專利名稱：電動車智能充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動車智能充電器，主要用于電動車鉛酸蓄電池(二次電池)的充電，屬于電池充電自動控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
使用現(xiàn)有技術(shù)中的充電器對二次電池進(jìn)行充電時，在蓄電池的極板上會因電流密度的過大產(chǎn)生堆積使酸液濃度差相對增大而產(chǎn)生極化反應(yīng)，使極板被鈍化，因此大大降低了極板的反應(yīng)能力，直接影響到充電能力和放電能力，并使內(nèi)阻增大，從而影響電池的循環(huán)充放電有效次數(shù)，縮短電池的使用壽命。其次，大電流涌入式充電模式容易導(dǎo)致電池液形成不可溶解的枝晶(硫酸鉛鹽)，使電池液的活化能力降低，同樣會造成電化學(xué)反應(yīng)能力降低，致使充電和放電過程中電池溫升加劇，造成嚴(yán)重缺水，進(jìn)一步縮短了電池的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種充電效率高，并能延長蓄電池的循環(huán)使用壽命的電動車智能充電器。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種電動車智能充電器，包括殼體和殼體內(nèi)的線路板，線路板上設(shè)置有整流濾波電路、電源逆變電路、開關(guān)電源電路和高頻整流電路，線路板上還設(shè)置有自動檢測控制電路、狀態(tài)顯示電路、反饋控制電路和保護電路，自動檢測電路和反饋控制電路的輸出端均通過導(dǎo)線與開關(guān)電源電路電連接，反饋控制電路的輸出端還通過導(dǎo)線與自動檢測電路電連接，高頻整流電路的輸出端分別與狀態(tài)顯示電路和保護電路電連接，狀態(tài)顯示電路的輸出端分別連接到保護電路和蓄電池，保護電路的輸出端分別連接到反饋控制電路和蓄電池。
采用上述技術(shù)方案后，輸出到蓄電池的脈沖為高頻脈沖，大大改變了普通充電器的直流充電模式，高頻直流脈沖能高效率地對蓄電池充電，輸出電流平均值比普通的充電器減少了15～20％，但充電時間卻與普通的充電器一樣，表明充電效率大有提高，長期使用，節(jié)能效果特別明顯。由于線路板上還設(shè)置了自動檢測控制電路、反饋控制電路和保護電路，當(dāng)自動檢測控制電路接受到由光藕送出的電壓信號較低時，會自動將脈沖寬度拉大，延長MOSFET的導(dǎo)通時間，使輸出能力提高，并使被充電電池電壓上升，當(dāng)上升到設(shè)定值時，由自動檢測控制電路中的檢測電阻檢測到，自動檢測控制電路中的集成芯片自動將脈沖寬度變窄，降低輸出功率，并將輸出功率控制在設(shè)定范圍內(nèi)。當(dāng)自動檢測控制電路的集成芯片檢測到電流過大時，能自動關(guān)斷脈沖輸出，起到過流保護的作用，當(dāng)輸出端發(fā)生短路時，集成芯片會接到瞬間電壓上升過快的信號，檢測控制電路會立即關(guān)斷輸出信號，使輸出端失電，從而達(dá)到保護的目的，通過自動檢測控制電路和反饋控制電路避免了電池充電過程中產(chǎn)生高溫的現(xiàn)象，使電池極板不易極化，延長了電池的循環(huán)使用壽命。


圖1為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實用新型一種實施例的電路原理圖；圖3為本實用新型另一種實施例的電路原理圖。
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(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1、2所示，一種電動車智能充電器，包括殼體和殼體內(nèi)的線路板，線路板上設(shè)置有整流濾波電路1、電源逆變電路2、開關(guān)電源電路3和高頻整流電路4，線路板上還設(shè)置有自動檢測控制電路5、狀態(tài)顯示電路6、反饋控制電路7和保護電路8，自動檢測電路5和反饋控制電路7的輸出端均通過導(dǎo)線與開關(guān)電源電路3電連接，反饋控制電路7的輸出端還通過導(dǎo)線與自動檢測電路5電連接，高頻整流電路4的輸出端分別與狀態(tài)顯示電路6和保護電路8電連接，狀態(tài)顯示電路6的輸出端分別連接到保護電路8和蓄電池9，保護電路8的輸出端分別連接到反饋控制電路7和蓄電池9。
如圖2所示，自動檢測控制電路5由集成芯片U1及其外圍的振蕩電路RC、過流保護電路和輸入電壓脈寬自動調(diào)整電路組成。震蕩頻率由外圍RC決定，脈寬由電壓和反饋量經(jīng)比較器后自動控制，實現(xiàn)了充電器的智能化。當(dāng)自動檢測控制電路5的集成芯片U1上的2腳接受到由光藕送出的電壓信號較低時，經(jīng)PWM比較后，會自動將脈沖寬度拉大，延長MOSFET的導(dǎo)通時間，使輸出能力提高，并使被充電電池電壓上升，當(dāng)上升到設(shè)定值時，由自動檢測控制電路中的檢測電阻檢測到電壓已升至設(shè)定值時，會使U2發(fā)生翻轉(zhuǎn)，給出高電壓信號，經(jīng)光藕送到U1的2腳，自動檢測控制電路中的集成芯片自動將脈沖寬度變窄，降低輸出功率，并將輸出功率控制在設(shè)定范圍內(nèi)。當(dāng)自動檢測控制電路的集成芯片U1的3腳檢測到電流過大時，能自動關(guān)斷脈沖輸出，起到過流保護的作用，當(dāng)輸出端發(fā)生短路時，集成芯片U1的3腳會接到瞬間電壓上升過快的信號，檢測控制電路會立即關(guān)斷輸出信號，使輸出端失電，從而達(dá)到保護的目的，如圖2所示，保護電路8由二極管及其周邊電路組成。該保護電路8為一防反輸電路，使輸出端的插拔不會產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，也能防止蓄電池的電流反過來流入充電器。
圖2中的狀態(tài)顯示電路6能將充電器的工作狀態(tài)和被充電池的狀態(tài)十分直觀地顯示出來，狀態(tài)顯示電路6中有兩只發(fā)光二極管，一只顯示電源是否接通，接通時顯示紅色，無電時不發(fā)光，另一只是充電狀態(tài)顯示，電池如果是開路的顯示橙色，未充滿時顯示綠色。
本實施例中在輸入整流濾波前路增設(shè)了防浪涌熱敏電阻RT1，以防開機的瞬間浪涌電流損壞充電裝置。本實施例中，采用特別的間隔脈沖，也就是在脈沖與脈沖之間有一定的占空比讓給間隙，使蓄電池在充電過程中有良好的“呼吸性”換能，更有效地抑制了極化的產(chǎn)生。
本實施例在設(shè)置中增加了防電磁干擾的措施，在整流濾波電路1中，采用安規(guī)技術(shù)，加入了X型和Y型電容，大大增強了干擾波的吸收能力，無論是低頻還是高頻雜波信號都得到了有效的遏止，并使輸出紋波電壓和干擾尖峰電壓都有了大幅度地降低，是“干凈”的充電器。
如圖2所示，本實用新型的工作過程如下所述的整流濾波電路由X型電容、共模扼流線圈和全橋組成，加上電解電容將交流電源信號轉(zhuǎn)變成直流信號，工作電壓可以在AC110V～245V，實現(xiàn)了寬電壓特征，對輸入電源信號的頻率也拉寬了10％左右，可以在50赫茲到60赫茲正常工作，濾波后的直流電源信號對電源逆變電路中的RC充電，使之達(dá)到PWM芯片的啟動電壓，進(jìn)入高頻工作狀態(tài)，將直流電源信號轉(zhuǎn)變成高頻交流脈沖，經(jīng)變壓器原邊對副邊的感應(yīng)，使變壓器的次級感應(yīng)出高頻交流脈沖信號，并輸出功率，進(jìn)入高頻整流電路4，經(jīng)保護電路8輸出高頻直流脈沖。同時，自動檢測控制電路5進(jìn)入工作狀態(tài)，保護電路8不斷將自動檢測控制電路5檢測到的信號，經(jīng)反饋控制回路7傳遞給PWM控制芯片，并同時將狀態(tài)傳導(dǎo)給狀態(tài)顯示回路6。開關(guān)電源電路3對反饋信號進(jìn)行分析、處理，并以設(shè)定的預(yù)制控制矢量經(jīng)比較電路后供給相應(yīng)的輸出端，調(diào)整充電器的工作狀態(tài)。
圖3為本實用新型的另一種實施例的電路原理圖，其工作原理與圖2所示的實施例相同，所不同的主要是電路元件的參數(shù)發(fā)生了變化。它與圖2所示的實施例分別適應(yīng)不同型號的蓄電池。
權(quán)利要求1.一種電動車智能充電器，包括殼體和殼體內(nèi)的線路板，線路板上設(shè)置有整流濾波電路(1)、電源逆變電路(2)、開關(guān)電源電路(3)和高頻整流電路(4)，其特征在于線路板上還設(shè)置有自動檢測控制電路(5)、狀態(tài)顯示電路(6)、反饋控制電路(7)和保護電路(8)，自動檢測電路(5)和反饋控制電路(7)的輸出端均通過導(dǎo)線與開關(guān)電源電路(3)電連接，反饋控制電路(7)的輸出端還通過導(dǎo)線與自動檢測電路(5)電連接，高頻整流電路(4)的輸出端分別與狀態(tài)顯示電路(6)和保護電路(8)電連接，狀態(tài)顯示電路(6)的輸出端分別連接到保護電路(8)和蓄電池(9)，保護電路(8)的輸出端分別連接到反饋控制電路(7)和蓄電池(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車智能充電器，其特征在于自動檢測控制電路(5)由集成芯片U1及其外圍的振蕩電路、過流保護電路和輸入電壓脈寬自動調(diào)整電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動車智能充電器，其特征在于保護電路(8)由二極管及其周邊電路組成。
專利摘要一種電動車智能充電器，包括殼體和殼體內(nèi)的線路板，線路板上設(shè)置有整流濾波電路(1)、電源逆變電路(2)、開關(guān)電源電路(3)和高頻整流電路(4)，線路板上還設(shè)置有自動檢測控制電路(5)、狀態(tài)顯示電路(6)、反饋控制電路(7)和保護電路(8)，自動檢測電路(5)和反饋控制電路(7)的輸出端均通過導(dǎo)線與開關(guān)電源電路(3)電連接，反饋控制電路(7)的輸出端還通過導(dǎo)線與自動檢測電路(5)電連接，高頻整流電路(4)的輸出端分別與狀態(tài)顯示電路(6)和保護電路(8)電連接，狀態(tài)顯示電路(6)的輸出端分別連接到保護電路(8)和蓄電池(9)，保護電路(8)的輸出端分別連接到反饋控制電路(7)和蓄電池(9)。本實用新型充電效率高，并能延長蓄電池的循環(huán)使用壽命。
文檔編號H02J7/00GK2674743SQ20032012328
公開日2005年1月26日 申請日期2003年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者戚劍雄, 戚劍敏 申請人:常州市拓時電器有限公司