專利名稱：電動(dòng)車鉛酸蓄電池均衡脈沖充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)車用鉛酸蓄電池沖充電器，尤其是一種電動(dòng)車鉛酸蓄電池均衡脈沖充電器。
背景技術(shù)：
目前，電動(dòng)車用鉛酸蓄電池充電器幾乎都是采用串聯(lián)充電方式，這樣，當(dāng)電池組內(nèi)單個(gè)電池老化程度不一致時(shí)，此種充電方式將會(huì)造電池的過(guò)充和欠充，加速電池組的老化。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種能分時(shí)單獨(dú)脈沖式充電，通過(guò)對(duì)電池組內(nèi)各串聯(lián)的鉛酸蓄電池分時(shí)輪流充電，使各個(gè)鉛酸蓄電池得到不同的充電時(shí)間，以最大程度的充足電能的電動(dòng)車鉛酸蓄電池均衡脈沖充電器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種電動(dòng)車鉛酸蓄電池均衡脈沖充電器，包括與鉛酸蓄電池BT相配的輸出電源模塊U2、單片機(jī)U3、穩(wěn)壓電源U1、多個(gè)充電回路，輸出電源模塊U2的輸入端與市電相連，其輸出端與穩(wěn)壓電源U1的相連，穩(wěn)壓電源U1向各電路提供工作電源，其特征是各充電回路由正極控制電路和負(fù)極控制電路組成，正極控制電路的輸入接單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端，其輸出接對(duì)應(yīng)被充鉛酸蓄電池BT的正極，負(fù)極控制電路的輸入接該被充鉛酸蓄電池BT的負(fù)極，負(fù)極控制電路的輸出接單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端。
本實(shí)用新型還進(jìn)一步采取了以下技術(shù)措施各充電回路電路結(jié)構(gòu)相同，其正極控制電路由電子開(kāi)關(guān)管Q1、二極管D1、晶體管T1和限流電阻R19、R20構(gòu)成，晶體管T1的基極作為正極控制電路的輸入通過(guò)限流電阻R19與單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端相連，T1的集電極通過(guò)電阻R20接電子開(kāi)關(guān)管Q1的柵極，晶體管T1的射極接地，電子開(kāi)關(guān)管Q1的源極接輸出電源模塊U2的輸出，電子開(kāi)關(guān)管Q1的漏極作為正極控制電路的輸出通過(guò)正向二極管D1接被充鉛酸蓄電池BT的正極。
在電子開(kāi)關(guān)管Q1的源極和柵極之間連接有泄流保護(hù)電阻R6。
各充電回路電路結(jié)構(gòu)相同，其負(fù)極控制電路由電子開(kāi)關(guān)管Q2、二極管D2和電阻R13構(gòu)成，電子開(kāi)關(guān)管Q2的源極作為負(fù)極控制電路的輸入通過(guò)反向二極管D2接被充鉛酸蓄電池BT的負(fù)極，電子開(kāi)關(guān)管Q2的漏極接地，電子開(kāi)關(guān)管Q2的柵極作為負(fù)極控制電路的輸出通過(guò)電阻R13接單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端。
在電子開(kāi)關(guān)管Q2的源極和柵極之間連接有泄流保護(hù)電阻R8。
在輸出電源模塊U2的輸出和單片機(jī)U3之間接有充電電壓取樣電路，充電電壓取樣電路由電阻R1、R3、R4及可調(diào)電阻R2組成，電阻R1的一端接輸出電源模塊U2的輸出，另一端與可調(diào)電阻R2并接后接單片機(jī)U3的12腳，可調(diào)電阻R2的另一端接地，電阻R3的一端和電阻R4并接后接單片機(jī)U3的13腳，其另一端與穩(wěn)壓電源U1相接，電阻R4的另一端接地。
本實(shí)用新型的有益效果1、有利于延長(zhǎng)電池的使用壽命，防止過(guò)充和欠充現(xiàn)象的發(fā)生。
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠。
3、適用范圍廣，既可用于36伏電池的充電，也可用于24伏或48伏電池的充電，還可根據(jù)待充蓄電池的工作電壓或以相應(yīng)的輸出電源模塊U2可實(shí)現(xiàn)對(duì)其它規(guī)格的電動(dòng)車用電池進(jìn)行充電。
4、接頭少，尤其是大大減少了電池充電時(shí)的抽頭，提高了可靠性。


圖1是本實(shí)用新型電原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1。
一種電動(dòng)車鉛酸蓄電池均衡脈沖充電器，包括與鉛酸蓄電池BT相配的輸出電源模塊U2、單片機(jī)U3、穩(wěn)壓電源U1、多個(gè)充電回路，其中鉛酸蓄電池BT共有三個(gè)BT、BT′、BT″，它們相互串接，每節(jié)鉛酸蓄電池的電壓均為12伏，相應(yīng)地用于對(duì)其充電的輸出電源模塊U2(可采用以開(kāi)關(guān)電源控制芯片(型號(hào)可為TL3842)為核心，組成的12伏開(kāi)關(guān)電源模塊，輸出12伏電壓向各電路供電，也可采用與現(xiàn)有充電器中相販電源模塊加以實(shí)現(xiàn))的電壓也為12伏，其輸入端與市電相連，其輸出端與穩(wěn)壓電源U1(型號(hào)可為L(zhǎng)M7805CT)的相連，穩(wěn)壓電源U1向各電路提供工作電源，各充電回路由正極控制電路和負(fù)極控制電路組成，正極控制電路的輸入接單片機(jī)U3(型號(hào)可為AT89C2051)的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端，其輸出接對(duì)應(yīng)被充鉛酸蓄電池BT、BT′或BT″的正極，負(fù)極控制電路的輸入接該被充鉛酸蓄電池BT、BT′或BT″的負(fù)極，負(fù)極控制電路的輸出接單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端。
各充電回路電路結(jié)構(gòu)相同，其數(shù)量視電動(dòng)車所配電池的數(shù)量而定，本實(shí)施例共有三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的充電回路，相應(yīng)地本實(shí)施例共有三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的正極控制電路和三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的負(fù)極控制電路，其中每個(gè)正極控制電路由電子開(kāi)關(guān)管Q1、二極管D1、晶體管T1和限流電阻R19、R20構(gòu)成，晶體管T1的基極作為正極控制電路的輸入通過(guò)限流電阻R19與單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端相連，T1的集電極通過(guò)電阻R20接電子開(kāi)關(guān)管Q1的柵極，晶體管T1的射極接地，電子開(kāi)關(guān)管Q1的源極接輸出電源模塊U2的輸出，電子開(kāi)關(guān)管Q1的漏極作為正極控制電路的輸出通過(guò)正向二極管D1接被充鉛酸蓄電池BT的正極。圖1中Q1′、Q1″為分別為另外二個(gè)相同的正極控制電路中的與電子開(kāi)關(guān)管Q1相同的電子開(kāi)關(guān)，二極管D1′、D1″、晶體管T1′、T1″和限流電阻R19′、R19″、R20′、R20″也為另外二個(gè)相同的正極控制電路中與二極管D1、晶體管T1和限流電阻R19、R20相同的元器件，在電子開(kāi)關(guān)管Q1的源極和柵極之間連接有泄流保護(hù)電阻R6(其余對(duì)應(yīng)的泄流保護(hù)電阻為R6′、R6″)。
同樣地每個(gè)負(fù)極控制電路由電子開(kāi)關(guān)管Q2、二極管D2和電阻R13構(gòu)成，電子開(kāi)關(guān)管Q2的源極作為負(fù)極控制電路的輸入通過(guò)反向二極管D2接被充鉛酸蓄電池BT的負(fù)極，電子開(kāi)關(guān)管Q2的漏極接地，電子開(kāi)關(guān)管Q2的柵極作為負(fù)極控制電路的輸出通過(guò)電阻R13接單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端。其余二個(gè)對(duì)應(yīng)的負(fù)極控制電路一個(gè)由電子開(kāi)關(guān)管Q2′、二極管D2′和電阻R13′構(gòu)成，另一個(gè)由電子開(kāi)關(guān)管Q2″、二極管D2″和電阻R13″構(gòu)成，其連接關(guān)系相同。在電子開(kāi)關(guān)管Q2的源極和柵極之間連接有泄流保護(hù)電阻R8，相應(yīng)地在電子開(kāi)關(guān)管Q2′的源極和柵極之間連接有泄流保護(hù)電阻R8′，在電子開(kāi)關(guān)管Q2″的源極和柵極之間連接有泄流保護(hù)電阻R8″。
在輸出電源模塊U2的輸出和單片機(jī)U3之間接有充電電壓取樣電路，充電電壓取樣電路由電阻R1、R3、R4及可調(diào)電阻R2組成，電阻R1的一端接輸出電源模塊U2的輸出，另一端與可調(diào)電阻R2并接后接單片機(jī)U3的12腳，可調(diào)電阻R2的另一端接地，電阻R3的一端和電阻R4并接后接單片機(jī)U3的13腳，其另一端與穩(wěn)壓電源U1相接，電阻R4的另一端接地。
圖中電阻R21、R22、R23分別為與單片機(jī)U3相連的上接電阻，其分別與相對(duì)應(yīng)的正極控制電路相連。電阻R14、R15、R16也為與單片機(jī)U3相連的上接電阻，其分別與相對(duì)應(yīng)的負(fù)極控制電路相連。
單片機(jī)U3在軟件控制下在第一時(shí)間內(nèi)開(kāi)通Q1、Q2對(duì)BT充電，單片機(jī)U3在第二時(shí)間內(nèi)開(kāi)通Q1′、Q2′對(duì)BT′充電，單片機(jī)在第三時(shí)間內(nèi)開(kāi)通Q1″、Q2″對(duì)BT″充電，然后再對(duì)BT充電，如此循環(huán)。在對(duì)一只電池充電時(shí)，打開(kāi)對(duì)應(yīng)的兩只電子開(kāi)關(guān)管，關(guān)閉其余的四只電子開(kāi)關(guān)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)車鉛酸蓄電池均衡脈沖充電器，包括與鉛酸蓄電池BT相配的輸出電源模塊U2、單片機(jī)U3、穩(wěn)壓電源U1、多個(gè)充電回路，輸出電源模塊U2的輸入端與市電相連，其輸出端與穩(wěn)壓電源U1的相連，穩(wěn)壓電源U1向各電路提供工作電源，其特征是各充電回路由正極控制電路和負(fù)極控制電路組成，正極控制電路的輸入接單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端，其輸出接對(duì)應(yīng)被充鉛酸蓄電池BT的正極，負(fù)極控制電路的輸入接該被充鉛酸蓄電池BT的負(fù)極，負(fù)極控制電路的輸出接單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車鉛酸蓄電池均衡脈沖充電器，其特征在于各充電回路電路結(jié)構(gòu)相同，其正極控制電路由電子開(kāi)關(guān)管Q1、二極管D1、晶體管T1和電阻R19、R20構(gòu)成，晶體管T1的基極作為正極控制電路的輸入通過(guò)電阻R19與單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端相連，T1的集電極通過(guò)電阻R20接電子開(kāi)關(guān)管Q1的柵極，晶體管T1的射極接地，電子開(kāi)關(guān)管Q1的源極接輸出電源模塊U2的輸出，電子開(kāi)關(guān)管Q1的漏極作為正極控制電路的輸出通過(guò)正向二極管D1接被充鉛酸蓄電池BT的正極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車鉛酸蓄電池均衡脈沖充電器，其特征在于各充電回路電路結(jié)構(gòu)相同，其負(fù)極控制電路由電子開(kāi)關(guān)管Q2、二極管D2和電阻R13構(gòu)成，電子開(kāi)關(guān)管Q2的源極作為負(fù)極控制電路的輸入通過(guò)反向二極管D2接被充鉛酸蓄電池BT的負(fù)極，電子開(kāi)關(guān)管Q2的漏極接地，電子開(kāi)關(guān)管Q2的柵極作為負(fù)極控制電路的輸出通過(guò)電阻R13接單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車鉛酸蓄電池均衡脈沖充電器，其特征在于在輸出電源模塊U2的輸出和單片機(jī)U3之間接有充電電壓取樣電路，充電電壓取樣電路由電阻R1、R3、R4及可調(diào)電阻R2組成，電阻R1的一端接輸出電源模塊U2的輸出，另一端與可調(diào)電阻R2并接后接單片機(jī)U3的12腳，可調(diào)電阻R2的另一端接地，電阻R3的一端和電阻R4并接后接單片機(jī)U3的13腳，其另一端與穩(wěn)壓電源U1相接，電阻R4的另一端接地。
專利摘要一種能分時(shí)單獨(dú)脈沖式充電，通過(guò)對(duì)電池組內(nèi)各串聯(lián)的鉛酸蓄電池分時(shí)輪流充電，使各個(gè)鉛酸蓄電池得到不同的充電時(shí)間，以最大程度的充足電能的電動(dòng)車鉛酸蓄電池均衡脈沖充電器，包括與鉛酸蓄電池BT相配的輸出電源模塊U2、單片機(jī)U3、穩(wěn)壓電源U1、多個(gè)充電回路，輸出電源模塊U2的輸入端與市電相連，其輸出端與穩(wěn)壓電源U1的相連，穩(wěn)壓電源U1向各電路提供工作電源，其特征是各充電回路由正極控制電路和負(fù)極控制電路組成，正極控制電路的輸入接單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端，其輸出接對(duì)應(yīng)被充鉛酸蓄電池BT的正極，負(fù)極控制電路的輸入接該被充鉛酸蓄電池BT的負(fù)極，負(fù)極控制電路的輸出接單片機(jī)U3的對(duì)應(yīng)輸入/輸出端。
文檔編號(hào)H02J7/02GK2770195SQ200520069379
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月1日
發(fā)明者張志剛 申請(qǐng)人:劉福勤