專利名稱：電動車蓄電池的快速充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 - 種充電器，特別是涉及 一 種電動車蓄電池的快速充電
器0
背景技術(shù)：
當(dāng)今電動車上所使用的鉛酸蓄電池的能量的補充仍舊是制約鉛酸蓄 電池進一步使用的一大障礙。鉛酸蓄電池在充電過程中如果充電電流過 大，很容易使鉛酸蓄電池過熱失水而受損傷，甚至于被損壞。傳統(tǒng)的充電 方式為了避免在充電過程中鉛酸蓄電池過熱失水而受損傷或損壞，均采用 小電流的充電方式，其代價是必須付出很長很長的時間對鉛酸蓄電池進行 充電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要是要解決對鉛酸蓄電池快速充電而鉛酸蓄電池不 過熱，能量可以快速得到補充。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要通過下述技術(shù)方案得以解決的提供--種 快速充電器，是采用電子電路。它包括開關(guān)電源電路和充電模式控制電路。 其中充電模式控制電路包括蓄電池充電控制電路，蓄電池放電控制電路， 蓄電池閥值判斷及控制電路以及充放電隔離電路。
如上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的充電器開機后，控制電路進行閥值判斷，對 未達到閥值的蓄電池進行快速充電，在快速充電中，包括大電流充電，充 電停止(由控制電路發(fā)出信號，控制開關(guān)電源停止充電)，蓄電池放電(由 控制電路發(fā)出信號，大電流短時間放電)，放電停止(由控制電路發(fā)出信 號，停止放電)；控制電路再對蓄電池進行閥值判斷，未達到閥值的蓄電 池再次進行大電流充電，循環(huán)該程序；當(dāng)對蓄電池的閥值判斷達到預(yù)定值
時，通過控制電路控制開關(guān)電源電路，使充電器轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)直至充
電結(jié)束。
如上述，本發(fā)明區(qū)別與傳統(tǒng)的(鉛酸)蓄電池充電器，不單單是一個 簡單的充電的過程，而是充電，停止充電，放電，停止放電，采樣判斷的 過程，通過該過程可實現(xiàn)對鉛酸蓄電池快速充電，而鉛酸蓄電池不發(fā)生過 熱的功能。


圖1是本發(fā)明充電器一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖進一歩說明本發(fā)明充電器的結(jié)構(gòu)特征。
如圖1所示，本發(fā)明充電器包括開關(guān)電源電路和充電模式控制電路。 在本實施例中，開關(guān)電源電路采用半橋式開關(guān)電源電路(為開關(guān)式恒流恒 壓電源)，它包括EMI濾波器，功率變換電路，驅(qū)動電路和反饋電路(在 圖l中未顯示)。在本實施例中，所述的蓄電池為鉛酸蓄電池。
如圖1所示，所述的充電模式控制電路它包括
蓄電池充電控制電路(為脈沖式的)，它包括含有A/D轉(zhuǎn)換器的微
處理器U3，串聯(lián)的D12、 R15和串聯(lián)的D13、 R16， U3通過串聯(lián)的D12、 R15和串聯(lián)的D13、 R16與開關(guān)電源電路連接；U3發(fā)出的充電控制信號通 過串聯(lián)的D12、 R15和串聯(lián)的D13、 R16控制開關(guān)電源電路的輸出從而控 制對蓄電池的充電；
蓄電池放電控制電路，它包括上述的U3，開關(guān)管Q5，開關(guān)驅(qū)動管Q6， 及其偏置電阻R35 R37，以及放電負載R33;由U3發(fā)出的放電信號通過 Q6驅(qū)動，控制放電開關(guān)Q5，實現(xiàn)對蓄電池放電控制；
蓄電池閥值判斷及控制電路，它包括與上述的U3連接的D18和D14， 以及作為閥值判斷的采樣分壓電阻的R45、 R46、 R49;當(dāng)采樣的信號通過 采樣分壓電阻分壓后送入U3中，通過U3內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器將電壓模擬信 號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，與D18提供的基準(zhǔn)信號進行比對判斷閥值；U3通過 D14控制開關(guān)電源實現(xiàn)控制充電器轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)；
充放電隔離電路包括D15，通過該D15實現(xiàn)開關(guān)電源電路與蓄電池的
所述的U3為普通的含有A/D轉(zhuǎn)換器的微處理器芯片。如在本實施例
中，U3是型號為PIC16F716，規(guī)格為8位閃存的微處理器芯片，具有可編 程的I/O端口的性能，為美國Microchip Technology Inc制造。
所述的U3內(nèi)包含充電一停止充電一放電一停止放電一充電的充電 過程的控制程序。
圖1中Bl表示晶體，為U3提供時鐘頻率。
如上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的充電器，由微處理器U3內(nèi)的控制程序控制 其上述的充電過程，開機后，首先，對(鉛酸)蓄電池的閥值進行檢測， 若未達到閥值時，由蓄電池充電控制電路中的U3通過串聯(lián)的D12、 R15 和串聯(lián)的D13、 R16控制開關(guān)電源電路進入快速的充電階段，否則，由U3 發(fā)出信號通過D14控制開關(guān)電源電路來實現(xiàn)使充電器轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)， 在快速充電階段中，包括大電流充電；充電停止(由U3發(fā)出信號，通過 D12、 R15控制開關(guān)電源電路來實現(xiàn))；大電流短時間放電；放電停止，
(由U3發(fā)出信號，通過Q6、 R35、 R36、 R37構(gòu)成的驅(qū)動電路控制作為 放電開關(guān)的Q5來實現(xiàn))；R33為放電負載。當(dāng)對蓄電池閥值的檢測達到 預(yù)定值時，由U3發(fā)出信號通過D14控制開關(guān)電源電路來實現(xiàn)使充電器轉(zhuǎn) 入涓流充電狀態(tài)，直至充電結(jié)束。
權(quán)利要求
1. 一種電動車蓄電池的快速充電器，包括開關(guān)電源電路，其特征在于包括充電模式控制電路，所述的充電模式控制電路包括蓄電池充電控制電路，它包括含有A/D轉(zhuǎn)換器的U3，串聯(lián)的D12、R15和串聯(lián)的D13、R16；U3發(fā)出的充電控制信號通過串聯(lián)的D12、R15和串聯(lián)的D13、R16控制開關(guān)電源電路的輸出從而控制對蓄電池的充電；蓄電池放電控制電路，它包括上述的U3，開關(guān)管Q5，開關(guān)驅(qū)動管Q6，偏置電阻R35～R37以及放電負載R33；由U3發(fā)出的放電信號通過Q6驅(qū)動，控制放電開關(guān)Q5，實現(xiàn)對蓄電池放電控制；蓄電池閥值判斷及控制電路，它包括與上述的U3連接的D18和D14，作為閥值判斷的采樣分壓電阻R45、R46、R49；當(dāng)采樣的信號通過采樣分壓電阻分壓后送入U3中，通過U3內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器將電壓模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，與D18提供的基準(zhǔn)信號進行比對判斷閥值；U3通過D14控制開關(guān)電源電路實現(xiàn)控制充電器轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)；充放電隔離電路，包括D15，通過該D15實現(xiàn)開關(guān)電源電路與蓄電池的隔離。
2. 如權(quán)利要求1所述的電動車蓄電池的快速充電器，其特征在于所 述的開關(guān)電源電路是半橋式開關(guān)電源電路。
3. 如權(quán)利要求1所述的電動車蓄電池的快速充電器，其特征在于所述的U3為普通的微處理器芯片。
4. 如權(quán)利要求1所述的電動車蓄電池的快速充電器，其特征在于包括在所述蓄電池閥值判斷及控制電路中的顯示蓄電池狀態(tài)的線路包括連接于U3上的爭聯(lián)的R48、 R50、 D21。
5. 如權(quán)利要求1所述的電動車蓄電池的快速充電器，其特征在于所 述的U3內(nèi)包含充電—停止充電—放電—停止放電—充電的充電過程的控制程序。
全文摘要
一種電動車蓄電池的快速充電器，包括開關(guān)電源電路和充電模式控制電路。其中充電模式控制電路包括蓄電池充電控制電路，蓄電池放電控制電路，蓄電池閥值判斷及控制電路，充放電隔離電路。它利用開關(guān)電源電路對蓄電池進行較大電流的充電，利用充電模式控制電路對充電模式進行智能化控制，實現(xiàn)既快速充電又不損傷蓄電池的功能，性能穩(wěn)定可靠。而且對舊電池有一定的修復(fù)作用，可以適當(dāng)延長蓄電池的使用壽命。主要用于電動自行車的各種蓄電池的充電，也可以用于其他用途的蓄電池的充電。
文檔編號H02J7/16GK101383526SQ200710045718
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者戴永軍, 樓敏樂, 錢躍國, 黃志鋼 申請人:浙江嘉科電子有限公司