專利名稱：智能蓄電池充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于充電器技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域，主要涉及的是一種智能蓄電池充電器。廣泛適用于各類蓄電池充電使用，尤其是電動車等機動車輛的蓄電池充電使用。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的各類電動車蓄電池充電器，在蓄電池充電過程中所實現(xiàn)的僅是對蓄電池進(jìn)行電量。由于沒有相應(yīng)的檢測及保護(hù)功能，這樣，在充電過程中無論蓄電池是否已經(jīng)損壞還是已經(jīng)過充，充電器都仍會對蓄電池進(jìn)行充電，使已經(jīng)失水或硫化的蓄電池組進(jìn)一步惡化， 嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽命，給使用者帶來不必要的經(jīng)濟損失。為解決上述問題，目前采取的措施是通過監(jiān)測蓄電池充電電壓來達(dá)到對蓄電池的充電保護(hù)。但由于其是對整組蓄電池進(jìn)行監(jiān)測的，不能達(dá)到對整組蓄電池中每單塊蓄電池進(jìn)行監(jiān)測和保護(hù)，這樣，仍然不能及時監(jiān)測出單塊電池的充電情況，即是否已經(jīng)損壞或已經(jīng)過充，由于蓄電池組是由多個單塊電池串聯(lián)組成的，其充、放電過程也為串聯(lián)方式，因此，這種監(jiān)測方式對蓄電池的保護(hù)程度有很大的局限性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種智能蓄電池充電器，該充電器通過增加蓄電池?fù)p壞檢測和防過充保護(hù)功能，對蓄電池組內(nèi)每一單元電池均進(jìn)行檢測并及時防止過充，有效提高蓄電池的使用壽命及使用的穩(wěn)定性。本實用新型實現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是一種智能蓄電池充電器包括電源輸入電路、單片機、電源控制電路及反饋電路，電壓經(jīng)電源輸入電路整流濾波后變成高壓直流輸出到電源控制電路，電源控制電路輸出的充電電壓和電流經(jīng)單片機調(diào)制后輸出到蓄電池和反饋電路，同時單片機對充電時間記時；反饋電路將檢測到的蓄電池組每一單元電池的電壓輸出到單片機，單片機根據(jù)反饋電路的反饋信號控制電源控制電路的輸出信號。所述單片機內(nèi)部寫有PWM程序，充電計時程序，AD轉(zhuǎn)換程序和電源控制程序。所述單片機通過對電源控制電路中Ql、Q3的控制，使充電器輸出端產(chǎn)生正負(fù)脈沖，實現(xiàn)了正負(fù)脈沖式充電。所述單片機通過檢測充電末段輸出電壓、電流和記錄全部充電時間，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。所述單片機內(nèi)部還寫有報警程序，控制DS1、DS2及時報警并防止充電時間過長。本實用新型由于在現(xiàn)有充電器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了檢測蓄電池?fù)p壞情況和防過充保護(hù)功能，通過在微智能芯片IC中編程的充電時間的計時程序，記錄和存儲蓄電池每次充電的時間，并分別對蓄電池組中的每一單元電池的充電時間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其中，蓄電池組中的任一單元電池出現(xiàn)充電時間異常，單片機(IC芯片)通過對數(shù)據(jù)的處理，觸發(fā)報警程序，提示使用者及時對蓄電池進(jìn)行維護(hù)。由于充電器能自動記錄和存儲有效充電時間，因此，能自動斷開保護(hù)，防止充電時間過長引起過充。單片機和電壓電流檢測電路形成的閉環(huán)控制一方面使充電電壓、電流的調(diào)節(jié)非常靈活，另外一方面使系統(tǒng)穩(wěn)定性增強。具有電路簡單，成本較低，性能穩(wěn)定等特點。

圖1為本實用新型原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型充電方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型蓄電池組中其中一單元電池的檢測和控制電路原理示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實用新型所述的智能電動自行車充電器包括單片機(IC芯片)、電源輸入電路A和電源控制電路B，反饋電路C組成，電源輸入電路A、電源控制電路B和反饋電路C采用的是公知的電路。在單片機內(nèi)部寫有PWM程序，充電計時程序，AD轉(zhuǎn)換程序和電源控制程序等，其一方面控制電源控制電路B輸出充電電壓和電流，同時根據(jù)反饋電路C 實時進(jìn)行調(diào)整，另一方面，對有效充電時間進(jìn)行計時，并保存數(shù)據(jù)，通過對充電時間的控制防止過充。如果蓄電池充電時間過長或者過短，則說明蓄電池內(nèi)部有失水或硫化問題，通過報警程序，進(jìn)行報警提示。其充電方式分為常規(guī)的快速放電、三階段充電兩個過程，目的使電極板硫化現(xiàn)象降到最低程度。本實用新型充電方式如圖2所示，即分別對蓄電池組1、2、3、4……N中的每一單元電池進(jìn)行檢測和控制。每一單元的檢測和控制方式均相同。圖3即為其中一單元電池的檢測和控制方式220V/AC交流電經(jīng)電源輸入電路A整流濾波變成高壓直流。通過電源控制電路中的Q1、Q3產(chǎn)生PWM脈沖驅(qū)動功率MOS管Q2、Q5，并以此控制脈沖變壓器進(jìn)行電壓變換， 產(chǎn)生輸出電壓。同時單片機通過內(nèi)部程序開始記錄有效充電時間。在充電過程中，反饋電壓和電流通過Ul運放電路進(jìn)行緩沖隔離或放大輸入到單片機，單片機通過對輸出電壓、電流的大小進(jìn)行實時采樣和A/D轉(zhuǎn)換，然后將得到的數(shù)據(jù)與程序中設(shè)定的參考值進(jìn)行比較， 實時調(diào)整輸出電壓、電流。單片機和電壓電流檢測電路形成的閉環(huán)控制系統(tǒng)一方面使充電電壓、電流的調(diào)節(jié)非常靈活，另外一方面使系統(tǒng)穩(wěn)定性增強。單片機通過對電源控制電路中 Q1、Q3的控制，使充電器輸出端產(chǎn)生正負(fù)脈沖，實現(xiàn)了正負(fù)脈沖式充電。通過檢測充電末段輸出電壓、電流和記錄全部充電時間，單片機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。如果判斷出蓄電池組中任一單元電池因為內(nèi)部硫化或者失水導(dǎo)致自身有一定程度損壞，系統(tǒng)將通過報警程序控制DS1、 DS2及時報警，提示維護(hù)或更換電池。如果蓄電池D使用狀況良好，在充滿電之后，系統(tǒng)將自動斷開，不再繼續(xù)充電防止過充。
權(quán)利要求1.一種智能蓄電池充電器，其特征是包括電源輸入電路(A)，單片機(IC)，電源控制電路⑶及反饋電路(C)，電壓經(jīng)電源輸入電路整流濾波后變成高壓直流輸出到電源控制電路，電源控制電路輸出的充電電壓和電流經(jīng)單片機調(diào)制后輸出到蓄電池和反饋電路，同時單片機對充電時間記時；反饋電路將檢測到的蓄電池組每一單元電池的電壓輸出到單片機，單片機根據(jù)反饋電路的反饋信號控制電源控制電路的輸出信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能蓄電池充電器，其特征是所述反饋電路的電壓輸出到單片機形成閉環(huán)控制。
專利摘要本實用新型公開的一種智能蓄電池充電器，包括電源輸入電路(A)，單片機(IC)，電源控制電路(B)及反饋電路(C)，電壓經(jīng)電源輸入電路整流濾波后變成高壓直流輸出到電源控制電路，電源控制電路輸出的充電電壓和電流經(jīng)單片機調(diào)制后輸出到蓄電池和反饋電路，同時單片機對充電時間記時；反饋電路將檢測到的蓄電池組每一單元電池的電壓輸出到單片機，單片機根據(jù)反饋電路的反饋信號實時調(diào)整電源控制電路的輸出充電電壓。本實用新型通過增加蓄電池?fù)p壞檢測和防過充保護(hù)功能，對蓄電池組內(nèi)每一單元的電池均進(jìn)行檢測并及時防止過充，有效提高蓄電池的使用壽命及使用的穩(wěn)定性。
文檔編號H02J7/02GK202260575SQ201120211590
公開日2012年5月30日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者呂紅軍 申請人:河南泰蘭特電子科技有限公司