專利名稱：電動車蓄電池充電器溫度補償檢測電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電動車蓄電池充電器溫度補償檢測電路。
背景技術：
通常鉛酸蓄電池廠家電池充電要求(充電曲線)是在室溫條件下給出的。鉛酸蓄電池的電壓具有負溫度系數(shù)，其單格值為_4mV/°C。在環(huán)境溫度為25t:時工作很理想的普
通(無溫度補償)充電器，當環(huán)境溫度降到ot:時，電池就不能充足電，當環(huán)境溫度上升到
50°C時，電池將因嚴重的過充電而縮短壽命。因此，為了保證在很寬的溫度范圍內(nèi)，都能使電池剛好充足電，充電器的各種轉(zhuǎn)換電壓必須隨電池電壓的溫度系數(shù)而變。目前市場上的充電器充電電壓的設定沒有考慮溫度對蓄電池充電的影響。有部分廠家采用帶溫度補償?shù)姆椒▉斫鉀Q這個問題，如圖l所示，但電路模式基本采用運放電路加熱傳感器的方法。電路相對復雜，材料成本高，調(diào)試困難。這是帶溫度補償電路充電器難以推廣的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術所存在的溫度補償檢測電路相對復雜，材料成本高，
調(diào)試困難等的技術問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低的溫度補償檢測電路。
本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種電動車蓄電池
充電器溫度補償檢測電路，其特征在于包括檢測單元，連接在檢測單元輸入端為檢測單元
提供穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓單元，該檢測單元包括傳感器和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管，該三端
可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管與溫度傳感器之間通過若干電阻連接構(gòu)成一將溫度傳感器變化信
號轉(zhuǎn)換成相應電壓信號的電路。三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管利用晶體管的PN結(jié)電壓變化，
其參考腳上的電壓隨之變化，陰極吸收電流，2.5V基準電壓隨之改變，同步改變(補償)了
充電器輸出電壓。本實用新型中巧妙的利用三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管內(nèi)部的高精度比較
功能(基準電壓2. 5V)作為運算放大器使用，省略了普通電路需另加單獨的運算放大器，改
善了普通電路的缺點，電路簡潔，減少了生產(chǎn)材料成本和PCB板體積。在監(jiān)測單元輸入端上
設置有穩(wěn)壓單元，由于輸入電壓不是很穩(wěn)定，存在漂移，容易影響溫度補償?shù)木?，采用穩(wěn)
壓單元后保證了溫度補償?shù)木?，同時保證了監(jiān)測電路的正常工作。 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，所述溫度傳感器為晶體管，所述檢測單元為正溫度系數(shù)或負溫度系數(shù)電路。晶體管的PN結(jié)的結(jié)電壓是隨溫度而變化的。溫度每升高l時，下降_2mV，利用這種特性接成二極管來做PN結(jié)溫度傳感器。這種傳感器有較好的線性，尺寸小，其熱時間常數(shù)為O. 2 秒，靈敏度高，測溫范圍為-50 150°C。上述正溫度系數(shù)電路為當溫度上升時，檢測單元輸出的電壓隨溫度上升而上升，而負溫度系數(shù)當溫度升上時，檢測單元輸出的電壓隨溫度上升而下降。使用何種電路是根據(jù)電路設計者需要相應的電壓而定。本發(fā)明利用檢測單元根據(jù)溫度傳感器變化，如溫度變化使得傳感器兩端電壓變化，根據(jù)電壓的變化經(jīng)過電路處理后在溫度補償端輸出信號。 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，檢測單元為正溫度系數(shù)電路，由晶體管Q1、電阻R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2構(gòu)成，該晶體管Ql的發(fā)射極通過連接電阻R6后接地，晶體管Ql的集電極和基極相連后與電阻R4相連，電阻R4另一端連接在檢測單元的輸入端上，電阻R5 —端連接到電阻R4和晶體管Ql集電極連接點相連，電阻R5另一端連接到三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極上，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2陽極接地，陰極分別與電阻R7、電阻R9、電阻R10相連，電阻R7的另一端與電阻R5與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極的連接點相連，電阻R9連接到檢測單元的輸入端上，電阻R10另一端連接到溫度補償信號輸出端。 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，所述檢測單元為負溫度系數(shù)電路，其由晶體管Q1、電阻R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2構(gòu)成，該晶體管Ql的發(fā)射極通過連接電阻R6和R4后接地，晶體管Ql的集電極和基極相連后與檢測單元輸入端相連，電阻R5 —端連接到電阻R4和電阻R6的連接點上，電阻R5另一端連接到三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極上，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2陽極接地，陰極分別與電阻R7、電阻R9、電阻R10相連，電阻R7的另一端與電阻R5與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極的連接點相連，電阻R9連接到檢測單元的輸入端上，電阻R10另一端連接到溫度補償信號輸出端。 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，所述的穩(wěn)壓單元由三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC1和電阻R2、R3構(gòu)成的可調(diào)基準源。本發(fā)明中給檢測單元提供一穩(wěn)定的5V電壓，該可調(diào)基準源中的電阻R2和電阻R3的阻值相等，若需要改變基準電壓，可改變電阻R2/R3的阻值比。 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，所述晶體管Ql上套有熱縮套管，其設置成外露機構(gòu)。將晶體管Ql放置在溫度敏感位置，如外露，保證傳感器穩(wěn)定的溫度傳感。
因此，本發(fā)明檢測電路結(jié)構(gòu)簡單，材料成本低，調(diào)試簡單，而且容易推廣。


附圖1是現(xiàn)有技術中溫度補償檢測電路一種電路結(jié)構(gòu)示意 附圖2是本發(fā)明的一種電路結(jié)構(gòu)示意 附圖3是本發(fā)明的另一種電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。
本發(fā)明的原理是利用晶體管Q1的PN結(jié)隨溫度而變化的原理，將晶體管Q1作為溫度傳感器，溫度每升高1時，下降-2mV，利用這種特性接成二極管來做PN結(jié)溫度傳感器。這種傳感器有較好的線性，尺寸小，其熱時間常數(shù)為0. 2 秒，靈敏度高。測溫范圍為-50 150°C。本電路使用時考慮溫度范圍_20°C 60°C。 TL431(IC2)是三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管，利用Ql的PN結(jié)電壓變化，TL431參考腳上的電壓隨之變化，陰極吸收電流，2. 5V基準電壓隨之改變，同步改變(補償)了充電器輸出電壓。
實施例1 : 根據(jù)圖2所示，其電路結(jié)構(gòu)為設置有三針PCB用插針，其上1腳接電源VCC，為輸入端，2腳為溫度補償信號輸出端，3腳接地。該電路包括穩(wěn)壓單元和檢測單元兩部分，穩(wěn)壓單元與檢測單元相連然后連接到電壓輸入端，該穩(wěn)壓單元由三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管 IC1和電阻R2、 R3構(gòu)成的一個可調(diào)基準源，其接法為常用接法，在此不再贅述，該基準源中 電站Rl、 R2的阻值相同，這使得該基準源穩(wěn)定輸出5V電壓。在電阻R2 —端和1腳之間還 連接有電阻R1，1腳和地之間還連接有一電容C1。本發(fā)明中檢測單元采用正溫度系數(shù)電路， 其由電阻R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 RIO和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2構(gòu)成，該晶體管Ql 的發(fā)射極通過連接電阻R6后接地，晶體管Ql的集電極和基極相連后與電阻R4相連，電阻 R4另一端連接在檢測單元的輸入端上，電阻R5 —端連接到電阻R4和晶體管Q1集電極連接 點相連，電阻R5另一端連接到三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極上，該三端可編程 并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2陽極接地，陰極分別與電阻R7、電阻R9、電阻R10相連，電阻R7的另一 端與電阻R5與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極的連接點相連，電阻R9連接到檢 測單元的輸入端上，電阻R10另一端連接到溫度補償信號輸出端。 其工作原理為設定電阻R4和電阻R9的連接點為A，晶體管的集電極為B，三端可 編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2參考極為C，三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2陰極為D，電阻R10連 接溫度補償輸出端為E，A點為5V穩(wěn)壓電壓。則當環(huán)境溫度為室溫時，D點電壓維持在2. 5V 左右。環(huán)境溫度上升時，晶體管Ql集電極電壓以每攝氏度2mv比例下降(即B點電壓)，C 點電壓隨之下降，IC2內(nèi)阻增大，D點電壓上升，E點電壓也隨之上升，由溫度補償輸出端發(fā) 送電壓信號到電壓控制模塊，從而實現(xiàn)溫度補償端電壓隨著環(huán)境溫度升高而升高。
實施例2: 根據(jù)圖2所示，其電路結(jié)構(gòu)為設置有一三針PCB用插針，其上1腳接電源VCC，為 輸入端，2腳為溫度補償信號輸出端，3腳接地。該電路包括穩(wěn)壓單元和檢測單元兩部分，穩(wěn) 壓單元與檢測單元相連然后連接到電壓輸入端，該穩(wěn)壓單元由三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管 IC1和電阻R2、 R3構(gòu)成的一個可調(diào)基準源，其接法為常用接法，在此不再贅述，該基準源中 電站Rl、 R2的阻值相同，這使得該基準源穩(wěn)定輸出5V電壓。在電阻R2 —端和1腳之間還 連接有電阻R1，1腳和地之間還連接有一電容C1。本發(fā)明中檢測單元采用負溫度系數(shù)電路， 其由電阻R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2構(gòu)成，該晶體管Ql 的發(fā)射極通過連接電阻R6和R4后接地，晶體管Ql的集電極和基極相連后與檢測單元輸入 端相連，電阻R5 —端連接到電阻R4和電阻R6的連接點上，電阻R5另一端連接到三端可編 程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極上，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2陽極接地，陰極分別 與電阻R7、電阻R9、電阻R10相連，電阻R7的另一端與電阻R5與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極 管IC2的參考極的連接點相連，電阻R9連接到檢測單元的輸入端上，電阻R10另一端連接 到溫度補償信號輸出端。 其工作原理為設定晶體管的集電極為A，電阻R4和電阻R6的連接點為B，三端可 調(diào)分流基準源IC2參考極為C，三端可調(diào)分流基準源IC2陰極為D，電阻R10連接溫度補償 輸出端為E， A點為5V穩(wěn)壓電壓環(huán)境溫度為室溫時，D點電壓維持在2. 5V左右。環(huán)境溫度 上升時，晶體管Ql集電極和發(fā)射極電壓以每攝氏度2mv比例下降，Ql/R6與R4分壓造成B 點電壓上升，IC2內(nèi)阻減小，D點電壓降低，E點電壓也隨之降低，有溫度補償輸出端將電壓 信號發(fā)送到電壓控制模塊，從而實現(xiàn)溫度補償端電壓隨著環(huán)境溫度升高而降低。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領 域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。 盡管本文較多地使用了檢測單元、穩(wěn)壓單元、軸等術語，但并不排除使用其它術語
的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任
何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
一種電動車蓄電池充電器溫度補償檢測電路，其特征在于包括檢測單元，連接在檢測單元輸入端為檢測單元提供穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓單元，該檢測單元包括傳感器和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管與溫度傳感器之間通過若干電阻連接構(gòu)成一將溫度傳感器變化信號轉(zhuǎn)換成相應電壓信號的電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車蓄電池充電器溫度補償檢測電路，其特征是所述溫度傳感器為晶體管，所述檢測單元為正溫度系數(shù)或負溫度系數(shù)電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動車蓄電池充電器溫度補償檢測電路，其特征是所述檢測單元為正溫度系數(shù)電路，其由晶體管(Ql)、電阻(R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10)和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)構(gòu)成，該晶體管(Ql)的發(fā)射極通過連接電阻(R6)后接地，晶體管(Ql)的集電極和基極相連后與電阻(R4)相連，電阻(R4)另一端連接在檢測單元的輸入端上，電阻(R5) —端連接到電阻(R4)和晶體管(Ql)集電極連接點相連，電阻(R5)另一端連接到三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)的參考極上，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)陽極接地，陰極分別與電阻(R7)、電阻(R9)、電阻(R10)相連，電阻(R7)的另一端與電阻(R5)與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)的參考極的連接點相連，電阻(R9)連接到檢測單元的輸入端上，電阻(R10)另一端連接到溫度補償信號輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動車蓄電池充電器溫度補償檢測電路，其特征是所述檢測單元為負溫度系數(shù)電路，其由晶體管(Ql)、電阻(R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10)和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)構(gòu)成，該晶體管(Ql)的發(fā)射極通過連接電阻(R6)和(R4)后接地，晶體管(Ql)的集電極和基極相連后與檢測單元輸入端相連，電阻(R5) —端連接到電阻(R4)和電阻(R6)的連接點上，電阻(R5)另一端連接到三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)的參考極上，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)陽極接地，陰極分別與電阻(R7)、電阻(R9)、電阻(R10)相連，電阻(R7)的另一端與電阻(R5)與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)的參考極的連接點相連，電阻(R9)連接到檢測單元的輸入端上，電阻(R10)另一端連接到溫度補償信號輸出端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電動車蓄電池充電器溫度補償檢測電路，其特征是所述的穩(wěn)壓單元由三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC1)和電阻(R2、R3)構(gòu)成的可調(diào)基準源。
6. 根根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電動車蓄電池充電器溫度補償檢測電路，其特征在于所述晶體管(Ql)上套有熱縮套管，其設置成外露機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動車蓄電池充電器溫度補償檢測電路。本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術所存在的溫度補償檢測電路相對復雜，材料成本高，調(diào)試困難等的技術問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低的溫度補償檢測電路。本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種電動車蓄電池充電器溫度補償檢測電路，包括溫度傳感器，其特征在于還包括將溫度傳感器變化信號轉(zhuǎn)換成相應電壓的監(jiān)測單元，該監(jiān)測單元為正溫度系數(shù)或負溫度系數(shù)電路。因此，本發(fā)明檢測電路結(jié)構(gòu)簡單，材料成本低，調(diào)試簡單，而且容易推廣。
文檔編號H02J7/00GK101750164SQ20091031060
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者呂健 申請人:杭州勇華車業(yè)有限公司