專利名稱：電動自行車充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種充電裝置，特別是涉及ー種電動自行車充電器。
背景技術(shù)：
充電器是給蓄電池充電能的裝置，是電動自行車四大核心器件之一，它決定充電的時間、電池的壽命，其技術(shù)研究比較成熟。目前電動自行車充電器大都是基于開關(guān)原理將交流電變成直流電，工作的大致過程為:220V交流電通過整流、濾波變成直流電，通過在寬度可調(diào)脈沖控制下的開關(guān)管再變成交流電，經(jīng)過開關(guān)變壓器變壓后從次級輸出交流電，再經(jīng)過整流、濾波變成需要的直流電壓。但目前市面上在使用的基于開關(guān)原理的充電器存在充電完成后不能自動斷電的缺點、從而會帶來以下危害:1、在蓄電池電量充足后只要用戶沒有切斷充電器輸入電源，充電器將會一直向電池充電，這樣會縮短充電器的壽命，増加了充電器的故障率，容易引發(fā)其他不安全事故。2、充電器一直向電池充電，浪費電能，既不經(jīng)濟也不環(huán)保。3、停止對蓄電池充電時，應(yīng)該先撥下充電器與外部電源之間的輸入插頭，后撥充電器與蓄電池之間的輸出插頭，用戶經(jīng)常記不住順序出現(xiàn)誤操作，容易引發(fā)充電器故障。

實用新型內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供ー種能夠?qū)崿F(xiàn)自動斷電保護的電動自行車充電器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了ー種電動自行車充電器，包括與交流電源相連的電源接ロ ；所述電 源接ロ的輸出端通過電磁繼電器的開關(guān)末端連接第一整流濾波電路的輸入端；所述第一整流濾波電路的輸出端連接開關(guān)管的第一輸入端；所述開關(guān)管的第二輸入端連接PWM控制器的輸出端；所述開關(guān)管的輸出端連接開關(guān)變壓器的輸入端；所述開關(guān)變壓器的輸出端連接第二整流濾波電路的輸入端；所述第二整流濾波電路的第一輸出端連接蓄電池的輸入端；所述蓄電池的輸出端連接電量檢測電路的第一輸入端；所述第二整流濾波電路的第二輸出端連接穩(wěn)壓電路的輸入端；所述穩(wěn)壓電路的第一輸出端連接電量檢測電路的第二輸入端；所述電量檢測電路的輸出端連接關(guān)機電路的第一輸入端；所述穩(wěn)壓電路的第二輸出端連接所述關(guān)機電路的第二輸入端；所述關(guān)機電路的輸出端連接所述電磁繼電器的輸入端。在充電完成后，本實用新型能自動切斷充電器輸入電源，避免了用戶手動斷電出現(xiàn)的誤操作，増加了充電器的壽命，降低了充電器的故障率，同時節(jié)約電能，環(huán)保且經(jīng)濟。較佳的，所述關(guān)機電路包括第一ニ極管；所述第一ニ極管的負極連接穩(wěn)壓ニ極管的負極；所述穩(wěn)壓ニ極管的正極通過第一電容連接第一 NPN型三極管的發(fā)射極；所述第一NPN型三極管的發(fā)射極接地；所述第一 NPN型三極管的集電極通過所述電磁繼電器的電磁線圈連接第二ニ極管的負極；所述第二ニ極管的正極連接有第一電阻；所述第一 NPN型三極管的集電極與所述電磁繼電器的電磁線圈之間并聯(lián)有第三ニ極管；所述第三ニ極管的正極連接所述第一 NPN型三極管的集電極；所述第三ニ極管的負極通過第二電容接地；所述第一 NPN型三極管的基極通過第二電阻連接PNP型三極管的集電極；所述PNP型三極管的發(fā)射極連接所述第一ニ極管的負極；所述第一 NPN型三極管的基極連接第四ニ極管的負極；所述第四ニ極管的正極連接第二 NPN型三極管的發(fā)射極；所述第二 NPN型三極管的集電極通過第三電阻連接所述第一ニ極管的正扱；所述PNP型三極管的基極通過第四電阻連接所述第一ニ極管的正極；所述第一ニ極管的正極連接所述穩(wěn)壓電路的第二輸出端；所述第二ニ極管通過第一電阻連接所述穩(wěn)壓電路的第二輸出端；所述第二 NPN型三極管的基極連接所述電量檢測電路的輸出端，本實用新型的關(guān)機電路性能穩(wěn)定可靠、反應(yīng)速度快。進ー步的，本實用新型還包括反饋電路；所述第二整流濾波電路的第三輸出端連接所述反饋電路的輸入端；所述反饋電路的輸出端連接所述PWM控制器的輸入端；PWM控制器根據(jù)反饋電路反饋的電壓來控制開關(guān)管的導(dǎo)通時間，使開關(guān)管穩(wěn)定的輸出直流電壓。較佳的，所述穩(wěn)壓電路為硅穩(wěn)壓ニ極管穩(wěn)壓電路。本實用新型的有益效果是:本實用新型性能穩(wěn)定可靠、反應(yīng)速度快，本實用新型能自動切斷充電器輸入電源的同時，能避免在開機時關(guān)機電路出現(xiàn)錯誤關(guān)機，避免了用戶手動斷電出現(xiàn)的誤操作，増加了充電器的壽命，降低了充電器的故障率，同時節(jié)約電能，環(huán)保且經(jīng)濟。

圖1是本實用新型的電路原理示意圖。圖2是本實用新型一具體實施方式
中關(guān)機電路11的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進ー步說明:如圖1所示，ー種電動自行車充電器，包括與交流電源相連的電源接ロ 1，所述電源接ロ I的輸出端通過電磁繼電器2的開關(guān)末端連接第一整流濾波電路3的輸入端，所述第一整流濾波電路3的輸出端連接開關(guān)管4的第一輸入端，所述開關(guān)管4的第二輸入端連接PWM控制器5的輸出端，所述開關(guān)管4的輸出端連接開關(guān)變壓器6的輸入端，所述開關(guān)變壓器6的輸出端連接第二整流濾波電路7的輸入端，所述第二整流濾波電路7的第一輸出端連接蓄電池8的輸入端，所述蓄電池8的輸出端連接電量檢測電路9的第一輸入端，所述第二整流濾波電路7的第二輸出端連接穩(wěn)壓電路10的輸入端，所述穩(wěn)壓電路10為硅穩(wěn)壓ニ極管穩(wěn)壓電路，所述第二整流濾波電路7的第三輸出端連接所述反饋電路12的輸入端，所述反饋電路12的輸出端連接所述PWM控制器5的輸入端，所述穩(wěn)壓電路10的第一輸出端連接電量檢測電路9的第二輸入端，所述電量檢測電路9的輸出端連接關(guān)機電路11的第ー輸入端，所述穩(wěn)壓電路10的第二輸出端連接所述關(guān)機電路11的第二輸入端，所述關(guān)機電路11的輸出端連接所述電磁繼電器2的輸入端。220V交流電通過第一整流濾波電路3變成300V直流電后進入開關(guān)管4，PWM控制器5控制開關(guān)管4將該300V直流電轉(zhuǎn)換成交流電，該交流電經(jīng)過開關(guān)變壓器6變壓后從開關(guān)變壓器6的次級輸出交流電，再經(jīng)過第二整流濾波電路7變成需要的直流電壓向蓄電池充電，同時第二整流濾波電路7通過反饋電路12發(fā)送信號給PWM控制器5，PWM控制器控制開關(guān)管4的導(dǎo)通時間，以使直流電壓穩(wěn)定輸出。隨著充電的進行，蓄電池8的電量增加，當(dāng)檢測到蓄電池8電量滿了后，電量檢測電路9向關(guān)機電路11發(fā)出關(guān)機的電壓信號，關(guān)機電路11動作斷開電磁繼電器2，切斷充電器的輸入電壓。為了讓關(guān)機電路11性能更加穩(wěn)定可靠、反應(yīng)速度快，同時為了防止開機時關(guān)機電路11出現(xiàn)誤動作關(guān)機的情況，所述關(guān)機電路11采用以下結(jié)構(gòu)實現(xiàn):所述第一ニ極管Dl的負極連接穩(wěn)壓ニ極管D2的負極，所述穩(wěn)壓ニ極管D2的正極通過第一電容Cl連接第一 NPN型三極管Ql的發(fā)射極，所述第一 NPN型三極管Ql的發(fā)射極接地，所述第一 NPN型三極管Ql的集電極通過所述電磁繼電器2的電磁線圈連接第二ニ極管D3的負極，所述第二ニ極管D3的正極連接有第一電阻Rl，所述第一 NPN型三極管Ql的集電極與所述電磁繼電器2的電磁線圈之間并聯(lián)有第三ニ極管D4，所述第三ニ極管D4的正極連接所述第一 NPN型三極管Ql的集電極，所述第三ニ極管D4的負極通過第二電容C2接地，所述第一 NPN型三極管Ql的基極通過第二電阻R2連接PNP型三極管Q2的集電極，所述PNP型三極管Q2的發(fā)射極連接所述第一ニ極管Dl的負極，所述第一 NPN型三極管Ql的基極連接第四ニ極管D5的負極，所述第四ニ極管D5的正極連接第二 NPN型三極管Q3的發(fā)射極，所述第二 NPN型三極管Q3的集電極通過第三電阻R3連接所述第一ニ極管Dl的正極，所述PNP型三極管Q2的基極通過第四電阻R4連接所述第一ニ極管Dl的正極，所述第一ニ極管Dl的正極連接所述穩(wěn)壓電路10的第二輸出端，所述第二ニ極管D3通過第一電阻Rl連接所述穩(wěn)壓電路10的第二輸出端，為了保護電路，電源接ロ I通過第六電阻R6連接所述電磁繼電器的開關(guān)末端，所述第ニ NPN型三極管Q3的基極通過第五電阻R5連接所述電量檢測電路9的輸出端，所述穩(wěn)壓ニ極管D2的穩(wěn)壓值小于穩(wěn)壓電路10輸出電源的電壓值。其中第三電阻R3其偏置作用，第二電容C2在關(guān)機時利用儲存的電能作為電源與穩(wěn)壓電路10輸出的電源一起向電磁繼電器2的電磁線圈和第一 NPN型三極管Ql供電,保證了關(guān)機動作的順利完成；關(guān)機時，第一電容Cl通過穩(wěn)壓ニ極管D2、PNP型三極管Q2、第二電阻R2向第一 NPN型三極管Ql的基極供電，此時PNP型三極管Q2飽和導(dǎo)通，此時第一ニ極管Dl起隔離作用，阻止電容第一電容Cl上儲存的電能向其他地方供電；第三ニ極管D4與電磁繼電器2的電磁線圈并連，將關(guān)機后電磁線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓泄放，以防止感應(yīng)電壓擊穿第一 NPN型三極管Ql ;第ニニ極管D3起隔離作用，阻止電磁線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓對其他元器件造成損壞；第四ニ極管D5起隔離作用，防止關(guān)機時PNP型三極管Q2和第二 NPN型三極管Q3任意一個損壞而影響關(guān)機動作的實現(xiàn)。當(dāng)關(guān)機電路11接收到電量檢測電路9發(fā)出關(guān)機的電壓信號后，即第二 NPN型三極管Q3的基極接收到所述電量檢測電路9發(fā)出的信號后，第一 NPN型三極管Ql和第二 NPN型三極管Q3組成的復(fù)合管飽和導(dǎo)通，穩(wěn)壓電路10輸出的穩(wěn)壓電源電流通過第一電阻R1、第ニニ極管D3、電磁繼電器2的電磁線圈流向第一 NPN型三極管Ql的集電極，電流流過電磁繼電器2的電磁線圈時產(chǎn)生的磁場吸引銜鐵將自鎖開關(guān)斷開，從而實現(xiàn)切斷充電器的輸入電壓。由于剛開機時，三極管的各極都會有微小的電流，如果此時關(guān)機電路的三極管處在放大狀態(tài)，那么關(guān)機電路將會進行關(guān)機動作，導(dǎo)致充電器無法正常工作，本發(fā)明中，穩(wěn)壓電路10輸出穩(wěn)壓電源到關(guān)機電路11和電量檢測電路9，第二 NPN型三極管Q3的集電極馬上得到一個不為零的電壓，但此時第二 NPN型三極管Q3的基極電壓為零，Q3是NPN型三極管，其基極電壓為零，則第二 NPN型三極管Q3的基極電流為零，因此第二 NPN型三極管Q3處于截止?fàn)顟B(tài)，不會向第一 NPN型三極管Ql基極提供電流；同時，穩(wěn)壓電路10輸出的穩(wěn)壓電源通過第四電阻R4加到PNP型三極管Q2的基扱，但此時穩(wěn)壓電路10輸出的穩(wěn)壓電源通過第一ニ極管Dl將穩(wěn)壓ニ極管D2擊穿向第一電容Cl充電，此時PNP型三極管Q2發(fā)射極的電壓低于穩(wěn)壓電路10輸出電源的電壓，由于Q2是PNP型三極管,其發(fā)射極的電壓低于基極電壓，因此PNP型三極管Q2處于截止?fàn)顟B(tài)，各極電流為零，也不會向第一 NPN型三極管Ql的基極提供電流；因此PNP型三極管Q2和第二 NPN型三極管Q3在開機時都處于截止?fàn)顟B(tài)，第一 NPN型三極管Ql也處于截止?fàn)顟B(tài)，因此在沒有接收到電量檢測電路9的關(guān)機信號時，關(guān)機電路11中沒有電流流過電磁繼電器2的電磁線圈，從而確保開機時關(guān)機電路11不會出現(xiàn)錯誤關(guān)機動作。以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種電動自行車充電器，包括與交流電源相連的電源接ロ( I);所述電源接ロ( I)的輸出端通過電磁繼電器(2)的開關(guān)末端連接第一整流濾波電路(3)的輸入端；其特征在于:所述第一整流濾波電路(3)的輸出端連接開關(guān)管(4)的第一輸入端；所述開關(guān)管(4)的第二輸入端連接PWM控制器(5)的輸出端；所述開關(guān)管(4)的輸出端連接開關(guān)變壓器(6)的輸入端；所述開關(guān)變壓器(6)的輸出端連接第二整流濾波電路(7)的輸入端；所述第二整流濾波電路(7)的第一輸出端連接蓄電池(8)的輸入端；所述蓄電池(8)的輸出端連接電量檢測電路(9)的第一輸入端；所述第二整流濾波電路(7)的第二輸出端連接穩(wěn)壓電路(10)的輸入端；所述穩(wěn)壓電路(10)的第一輸出端連接電量檢測電路(9)的第二輸入端；所述電量檢測電路(9)的輸出端連接關(guān)機電路(11)的第一輸入端；所述穩(wěn)壓電路(10)的第二輸出端連接所述關(guān)機電路(11)的第二輸入端；所述關(guān)機電路(11)的輸出端連接所述電磁繼電器(2 )的輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的電動自行車充電器，其特征是:所述關(guān)機電路(11)包括第一ニ極管(Dl);所述第一ニ極管(Dl)的負極連接穩(wěn)壓ニ極管(D2)的負極；所述穩(wěn)壓ニ極管(D2)的正極通過第一電容(Cl)連接第一 NPN型三極管(Ql)的發(fā)射極；所述第一 NPN型三極管(Ql)的發(fā)射極接地；所述第一 NPN型三極管(Ql)的集電極通過所述電磁繼電器(2)的電磁線圈連接第二ニ極管(D3)的負極；所述第二ニ極管(D3)的正極連接有第一電阻(Rl);所述第一 NPN型三極管(Ql)的集電極與所述電磁繼電器(2)的電磁線圈之間并聯(lián)有第三ニ極管(D4);所述第三ニ極管(D4)的正極連接所述第一 NPN型三極管(Ql)的集電極；所述第三ニ極管(D4)的負極通過第二電容(C2)接地；所述第一 NPN型三極管(Ql)的基極通過第二電阻(R2)連接PNP型三極管(Q2)的集電極；所述PNP型三極管(Q2)的發(fā)射極連接所述第一ニ極管(Dl)的負極；所述第一 NPN型三極管(Ql)的基極連接第四ニ極管(D5)的負極；所述第四ニ極管(D5)的正極連接第二 NPN型三極管(Q3)的發(fā)射極；所述第二 NPN型三極管(Q3)的集電極通過第三電阻(R3)連接所述第一ニ極管(Dl)的正極；所述PNP型三極管(Q2)的基極通過第四電阻(R4)連接所述第一ニ極管(Dl)的正極；所述第一ニ極管(Dl)的正極連接所述穩(wěn)壓電路(10)的第二輸出端；所述第二ニ極管(D3)通過第一電阻(Rl)連接所述穩(wěn)壓電路(10)的第二輸出端；所述第二 NPN型三極管(Q3)的基極連接所述電量檢測電路(9)的輸出端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動自行車充電器，其特征是:還包括反饋電路(12);所述第二整流濾波電路(7)的第三輸出端連接所述反饋電路(12)的輸入端；所述反饋電路(12)的輸出端連接所述PWM控制器(5)的輸入端。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電動自行車充電器，其特征是:所述穩(wěn)壓電路(10)為硅穩(wěn)壓ニ極管穩(wěn)壓電路。
專利摘要本實用新型公開了一種電動自行車充電器，包括電源接口；電源接口通過電磁繼電器連接第一整流濾波電路；第一整流濾波電路連接開關(guān)管；開關(guān)管連接PWM控制器；開關(guān)管連接開關(guān)變壓器；開關(guān)變壓器連接第二整流濾波電路；第二整流濾波電路連接蓄電池；蓄電池連接電量檢測電路；第二整流濾波電路連接穩(wěn)壓電路；穩(wěn)壓電路連接電量檢測電路；電量檢測電路連接關(guān)機電路；穩(wěn)壓電路連接關(guān)機電路；關(guān)機電路連接電磁繼電器。本實用新型性能穩(wěn)定可靠、反應(yīng)速度快，本實用新型能自動切斷充電器輸入電源的同時，能避免在開機時關(guān)機電路出現(xiàn)錯誤關(guān)機，避免了用戶手動斷電出現(xiàn)的誤操作，增加了充電器和電池的壽命。
文檔編號H02J7/02GK202918037SQ20122061269
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者蒲大雁 申請人:重慶工商職業(yè)學(xué)院, 蒲大雁