專利名稱：電瓶車(chē)充電專用定時(shí)電源插排的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是電瓶充電領(lǐng)域的一種充電專用定時(shí)電源插排，此電源插排能夠?qū)﹄娖窟M(jìn)行自動(dòng)限時(shí)充電，并有兩種充電模式:即限時(shí)充電，間隔限時(shí)充電，限時(shí)充電結(jié)束能自動(dòng)切斷交流電源，有效防止電瓶因過(guò)充電造成體積膨脹損壞，因過(guò)充電引起電瓶車(chē)自燃燒毀，發(fā)生安全事故，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。
背景技術(shù)：
電瓶充電是人們較為熟悉的行業(yè)，電瓶使用量更為廣泛，怎樣才能使電瓶的使用壽命發(fā)揮到最大限度，減少現(xiàn)有電瓶的生產(chǎn)量，保護(hù)緊缺資源是很多科技人員研發(fā)方向及追求的夢(mèng)想，經(jīng)驗(yàn)證明任何電瓶、電池在多次超時(shí)不規(guī)則的充電過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生不同程度的損壞，使電瓶壽命加快縮短。目前電瓶充電是不限時(shí)的，例電瓶車(chē)充電，晚上接入充電器插上交流電源開(kāi)始充電，到第二天早上用車(chē)時(shí)才斷電停充，實(shí)際上每次充電時(shí)電瓶里并不是電都用完，說(shuō)不定還有一半電量，因防止明天不夠用不得不充電，就是充電也只需3-4小時(shí)即可，可是夜間電瓶充滿無(wú)法自動(dòng)斷電，一夜十多個(gè)小時(shí)造成了過(guò)時(shí)充電，夏天充電時(shí)電瓶一直在發(fā)熱，每次因多幾個(gè)小時(shí)的充電產(chǎn)生高溫會(huì)對(duì)電瓶?jī)?nèi)部極板造成影響，使極板上的化學(xué)反應(yīng)老化加快了速度，相對(duì)來(lái)說(shuō)減少了電瓶的重復(fù)使用次數(shù)，也就縮短了電瓶的使用壽命。再說(shuō)電瓶充電也很難按照電瓶廠家指定的規(guī)范來(lái)對(duì)電瓶進(jìn)行定時(shí)、定量充電，現(xiàn)有充電器有紅綠燈指示，綠燈亮?xí)r只表示充電電壓已達(dá)到58V，由大電流轉(zhuǎn)為小電流浮充，但還是在充電不是斷電，當(dāng)電瓶用舊了電壓值達(dá)不到58V 把電瓶充壞了綠燈也不會(huì)亮，電瓶廠家及有關(guān)專業(yè)人士有一個(gè)共識(shí)說(shuō)“電瓶是被充壞的，而不是被用壞的”。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有充電技術(shù)上的不足，本實(shí)用新型目的是提供一種電瓶車(chē)充電專用定時(shí)電源插排，該充電專用定時(shí)電源插排有兩種模式，由按鈕設(shè)定，一是限時(shí)充電，充電時(shí)間由旋鈕設(shè)定；二是間隔充電，間隔充電時(shí)間由內(nèi)部時(shí)序定時(shí)電路自動(dòng)設(shè)定。該充電專用定時(shí)電源插排的問(wèn)世能有效解決電瓶因過(guò)充造成的損壞及縮短壽命，也解決了人們?cè)诔潆姾蟛煌P(guān)掉充電器切斷電源的心理負(fù)擔(dān)。本實(shí)用新型解決其問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:1.電源插頭、2.電源線、3.交流電源指示燈、4.模式按鈕、5.起動(dòng)按鈕、6.定時(shí)旋鈕、7.插排主體前殼、8.固定螺絲孔、9.凹槽、10.間隔綠色指示燈、11.紅色充電指示燈、12.電源插孔、13.掛壁螺絲孔、14.插排后蓋板、15.緊固螺絲、16.壓線管夾、17.凹凸槽、18.電路板固定樁、19.后蓋板固定樁、20.夾件螺絲、21.方孔槽、22.緊夾件、23.電路板。其特征是:電源線(2)的一頭連接電源插頭(I)，另一頭延伸進(jìn)插排主體前殼(7)的內(nèi)部與電路板(23)連接，插排主體前殼(7)的面板從上向下依序是交流電源指示燈(3)、模式按鈕(4)、起動(dòng)按鈕(5)、定時(shí)旋鈕(6)、固定螺絲孔(8)、凹槽(9)、間隔綠色指示燈(10)、紅色充電指示燈(11)、電源插孔(12)，插排后蓋板(14)的表面上端是掛壁螺絲孔(13)，緊固螺絲(15)，插排主體前殼(7)的內(nèi)部從上向下依序是壓線管夾(16)、凹凸槽
(17)、電路板固定樁(18)、后蓋板固定樁(19)、夾件螺絲(20)、方孔槽(21)、緊夾件(22)以及電路板(23)。電路板(23)上面的電路實(shí)體是由圖7原理圖轉(zhuǎn)化而來(lái)，其電路結(jié)構(gòu)為:由保險(xiǎn)絲FU、紅色閃光二極管LED4、電阻R14、電容C16、C17、熱敏電阻RT、雙模濾波器T組成交流輸入顯示抗干擾電路，由電阻R15、電容C15、二極管D7-D10、穩(wěn)壓管D6、電容C13、C14組成降壓整流穩(wěn)壓濾波電路，由三端集成塊IC3降壓，由三極管Q3、繼電器K、二極管D3、D4、D5、電阻R11、Rl2組成驅(qū)動(dòng)電路，由插排XS、紅色發(fā)光二極管LED2、LED3、電阻Rl3組成插排通電指示電路，由雙時(shí)基集成電路IC2、電阻R6、R7、R8、R9、R10、電容C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、綠色發(fā)光二極管LEDl組成循環(huán)定時(shí)顯示電路，由起動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)S1、二極管D1、D2、三極管Ql、Q2、電阻Rl、R2、R3、R4、R5、可調(diào)電位器RP、模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2、時(shí)基集成電路ICl、電容Cl、C2、C3組成抗干擾定時(shí)轉(zhuǎn)換電路、由電容C4、C12組成濾波電路。其工作原理是:當(dāng)電源插頭(I)的一端插入220V交流電源時(shí)，交流電源指示燈
(3)發(fā)光作通電指不。模式按鈕(4)不按時(shí)為定時(shí)充電模式；按下時(shí)為間隔充電模式。定時(shí)旋鈕(6)選擇定時(shí)時(shí)間。起動(dòng)按鈕(5)按一下，紅色充電指示燈(11)發(fā)光作充電指示，當(dāng)定時(shí)時(shí)間一到紅色充電指示燈熄滅，交流電源斷電充電結(jié)束；如果選擇的是間隔充電模式，紅色充電指示燈(11)每亮一小時(shí)后熄滅，間隔綠色指示燈(10)點(diǎn)亮發(fā)光作充電暫停指示，約近10分鐘后綠燈熄滅紅燈點(diǎn)亮作再次充電指示，如此循環(huán)輪替，直到總定時(shí)時(shí)間一到切斷交流電源充電結(jié)束，間隔充電的意義是夏天防止電瓶在充電過(guò)程發(fā)生過(guò)熱是其一，也能讓電量充得實(shí)是其二，是根據(jù)現(xiàn)有充電器的浮充原理來(lái)設(shè)計(jì)的。凹槽(9)的設(shè)計(jì)目的在于現(xiàn)有充電器的電源插頭都是兩眼的，充電時(shí)插入凹槽比較穩(wěn)固，設(shè)計(jì)雙凹槽是考慮到兩輛車(chē)同時(shí)充電的需要。掛壁螺絲孔(13)作插排懸 掛固定作用。固定螺絲孔(8)是通過(guò)螺絲將其固定在墻體上。壓線管夾(16)是起固定電源線(2)的作用。緊夾件(22)的形狀設(shè)計(jì)是考慮到與電源插頭實(shí)現(xiàn)面接觸，流過(guò)電流大不易打火發(fā)熱，采用雙面夾以防止插頭松動(dòng)，采用夾件螺絲(20)固定非常堅(jiān)固。電路板(23)通過(guò)四只螺絲固定在電路板固定樁
(18)上非常牢固。其電路工作原理是:AC220V交流電作輸入電源，保險(xiǎn)絲FU防短路起保險(xiǎn)作用，電阻R14與紅色發(fā)光二極管LED4作交流通電指示，電容C16、C17、熱敏電阻RT、共模濾波器T組成交流搞干擾電路，作用是濾除電網(wǎng)上的各種雜波干擾，輸入的220V交流電經(jīng)抗干擾電路濾除雜波后再經(jīng)電容C15、電阻R15并聯(lián)降壓、二極管D7-D10整流，穩(wěn)壓管D6穩(wěn)壓，電容C13、C14濾波變成穩(wěn)定的12V直流電作為整個(gè)電路電源，再經(jīng)三端集成塊IC3降為6V后供應(yīng)前級(jí)電路，當(dāng)開(kāi)始定時(shí)充電時(shí)首先選擇模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2，若I與3連接是定時(shí)充電模式，若I與2連接是間隔定時(shí)充電模式，模式選定后調(diào)節(jié)定時(shí)電位器RP到某一時(shí)間值，按一下起動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)S1，6V電源通過(guò)SI經(jīng)二極管Dl正向?qū)ńo時(shí)基集成電路ICl的4腳供電，三級(jí)管Ql的基極B通過(guò)電阻Rl取得偏壓，集電極C、發(fā)射極E飽和導(dǎo)通，電容Cl的兩端從高電位被拉到低電位，ICl的2腳也被從高電位拉低，內(nèi)部電路翻轉(zhuǎn)由穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)為暫態(tài)，3腳輸出高電平，一方面通過(guò)二極管D2向4腳反供電，另一方面通過(guò)模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2、電阻R12、二極管D4給驅(qū)動(dòng)三極管Q3的基極B送來(lái)偏壓，三極管C、E導(dǎo)通，繼電器K吸合接通插排XS的交流電源，紅色發(fā)光二極管LED3、LED4通過(guò)電阻R13取得偏壓點(diǎn)亮發(fā)光作通電充電指示，當(dāng)設(shè)定的時(shí)間一到ICl的3腳由高電平轉(zhuǎn)為低電平，三極管Q3的基極B失去偏壓C、E截止，繼電器K釋放，切斷插排XS的交流電源，紅色發(fā)光管熄滅，插排斷電充電結(jié)束。如選擇間隔充電模式，按下起動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)SI后三極管Ql的C、E極導(dǎo)通拉低電容Cl的兩端電壓，ICl的2腳受觸發(fā)，內(nèi)部電路翻轉(zhuǎn)3腳輸出高電平，一方面由二極管D2反供電給4腳，另一方面通過(guò)模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2、電阻R5給三極管Q2的基極B送來(lái)偏壓，Q2的C、E極飽和導(dǎo)通，接通正6V電源到雙時(shí)基集成電路IC2的14腳、10腳和4腳，在三極管Ql飽和導(dǎo)通時(shí)不但拉低了電容Cl的兩端電壓觸發(fā)了 ICl的2腳，同時(shí)也拉低了電容C5的兩端電壓，觸發(fā)了 IC2的6腳，(注:上一次選擇定時(shí)充電模式時(shí)電容C5也被拉低，因三極管Q2處截止?fàn)顟B(tài)不導(dǎo)通，IC2沒(méi)供電源，屬無(wú)效拉低。)內(nèi)部電路翻轉(zhuǎn)，5腳輸出高電平通過(guò)電阻RH、二極管D3給三極管Q3基極B送來(lái)偏壓，使其C、E極飽和導(dǎo)通，繼電器K吸合接通插排XS的交流電源，紅色發(fā)光管LED3、LED4點(diǎn)亮，間隔充電開(kāi)始，電阻R7與電容C7決定充電時(shí)間值，公式時(shí)間T 1.1RC，大約充電3630秒，合約一小時(shí)后5腳由高電平轉(zhuǎn)為低電平，三極管Q3因失偏壓截止，繼電器K釋放，切斷插排XS的交流電源，紅色發(fā)光管熄滅，充電停止，在5腳由高轉(zhuǎn)低的同時(shí)電容Cll的兩端電壓也被拉低，8腳受觸發(fā)內(nèi)部電路翻轉(zhuǎn)，9腳變?yōu)楦唠娖剑G色發(fā)光管LEDl通過(guò)電阻RlO取得偏壓點(diǎn)亮作充電暫停指示，暫停充電時(shí)間由電阻R8、電容ClO決定，合約近10分鐘后暫停充電結(jié)束，9腳由高電平轉(zhuǎn)為低電平，綠色發(fā)光管LEDl熄滅，電容C6兩端電壓被拉低，6腳受觸發(fā)內(nèi)部電路翻轉(zhuǎn)，5腳又重新變?yōu)楦唠娖酵ㄟ^(guò)電阻Rl1、二極管D3給三極 管Q3的基極B送來(lái)偏壓，使其C、E極飽和導(dǎo)通，繼電器K吸合接通插排XS的交流電源，紅色發(fā)光管點(diǎn)亮充電又重新開(kāi)始，如此循環(huán)輪替，直到時(shí)基集成電路ICl設(shè)定的總時(shí)間一到3腳輸出低電平，三極管Q2因失偏壓截止，切斷IC2的供電電源，IC2因斷電停止工作，三極管Q3因失偏壓截止，繼電器K釋放切斷插排的交流電源，紅色發(fā)光管熄滅充電結(jié)束，電容C12、C4作用是濾波，二極管D5是續(xù)流消除電動(dòng)勢(shì)。本實(shí)用新型的有益效果是:電瓶車(chē)充電專用定時(shí)電源插排采用兩塊時(shí)基集成電路設(shè)計(jì)，定時(shí)準(zhǔn)、無(wú)噪聲、體積小、性價(jià)比高、使用面廣，插排的定時(shí)充電功能及間隔定時(shí)充電功能有兩大優(yōu)點(diǎn)，一、能大幅度地延長(zhǎng)電瓶的使用壽命；二、能夠解決人們時(shí)刻記掛充電結(jié)束按時(shí)關(guān)閉充電器的心里負(fù)擔(dān)，其效果是顯而易見(jiàn)的。

圖1是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)用新型的后蓋板圖。圖3是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖4是本實(shí)用新型的軸測(cè)圖。圖5是本實(shí)用新型的內(nèi)部電路板及主要零件圖。圖6是圖3中緊夾件22的放大圖。圖7是本實(shí)用新型的電路原理圖。圖7-1是圖7原理圖經(jīng)分解后的各單元電路方框圖。附圖中:1.電源插頭、2.電源線、3.交流電源指示燈、4.模式按鈕、5.起動(dòng)按鈕、
6.定時(shí)旋鈕、7.插排主體前殼、8.固定螺絲孔、9.凹槽、10.間隔綠色指示燈、11.紅色充電指示燈、12.電源插孔、13.掛壁螺絲孔、14.插排后蓋板、15.緊固螺絲、16.壓線管夾、17.凹凸槽、18.電路板固定樁、19.后蓋板固定樁、20.夾件螺絲、21.方孔槽、22.緊夾件、23.電路板。
具體實(shí)施方式
電源線⑵的一頭連接電源插頭(1)，另一頭延伸進(jìn)插排主體前殼(7)的內(nèi)部與電路板(23)連接，采用壓線管夾(16)固定好電源線，將電路板(23)裝入插排主體前殼(7)的內(nèi)上部，用4只普通螺絲將其固定在電路板固定樁(18)上，將緊夾件(22)插入方孔槽(21)內(nèi)，采用夾件螺絲(20)固定，將兩紅一綠的三個(gè)LED 二極管插入三個(gè)固定孔內(nèi)，并用電線與電路板連接，通過(guò)兩根電線將兩組緊夾件并聯(lián)后再與電路板連接，最后將后蓋板安裝到插排主體前殼(7)上采用緊固螺絲(15)與后蓋板固定樁(19)進(jìn)行固定，再裝上定時(shí)旋鈕(6)即完成。電路原理圖圖7轉(zhuǎn)繪成PCB板圖，加工成電路板焊上相對(duì)應(yīng)的元器件經(jīng)測(cè)試合格后再組裝 。
權(quán)利要求1.電瓶車(chē)充電專用定時(shí)電源插排，其特征是:電源線⑵的一頭連接電源插頭(1)，另一頭延伸進(jìn)插排主體前殼(X)的內(nèi)部與電路板(23)連接,插排主體前殼(7)的面板從上向下依序是交流電源指示燈(3)、模式按鈕(4)、起動(dòng)按鈕(5)、定時(shí)旋鈕￠)、固定螺絲孔(8)、凹槽(9)、間隔綠色指示燈(10)、紅色充電指示燈(11)、電源插孔(12)，插排后蓋板(14)的表面上端是掛壁螺絲孔(13)，緊固螺絲(15)，插排主體前殼(7)的內(nèi)部從上向下依序是壓線管夾(16)、凹凸槽(17)、電路板固定樁(18)、后蓋板固定樁(19)、夾件螺絲(20)、方孔槽(21)、緊夾件(22)以及電路板(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電瓶車(chē)充電專用定時(shí)電源插排，其特征在于電路結(jié)構(gòu)為:由保險(xiǎn)絲FU、紅色閃光二極管LED4、電阻R14、電容C16、C17、熱敏電阻RT、雙模濾波器T組成交流輸入顯示抗干擾電路，由電阻R15、電容C15、二極管D7-D10、穩(wěn)壓管D6、電容C13、C14、組成降壓整流穩(wěn)壓濾波電路，由三端集成塊IC3降壓，由三極管Q3、繼電器K、二極管D3、D4、D5、電阻R11、R12組成驅(qū)動(dòng)電路，由插排XS、紅色發(fā)光二極管LED2、LED3、電阻Rl3組成插排通電指示電路，由雙時(shí)基集成電路IC2、電阻R6、R7、R8、R9、R10、電容C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、綠色發(fā) 光二極管LEDl組成循環(huán)定時(shí)顯示電路，由起動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)S1、二極管D1、D2、三極管Ql、Q2、電阻Rl、R2、R3、R4、R5、可調(diào)電位器RP、模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2、時(shí)基集成電路ICl、電容Cl、C2、C3組成抗干擾定時(shí)轉(zhuǎn)換電路，由電容C4、C12組成濾波電路。
專利摘要一種電瓶車(chē)充電專用定時(shí)電源插排，隸屬于電瓶充電領(lǐng)域，電源線(2)的一頭連接電源插頭(1)，另一頭延伸進(jìn)插排主體前殼(7)的內(nèi)部與電路板(23)連接，插排主體前殼(7)的面板從上向下依序是交流電源指示燈(3)、模式按鈕(4)、起動(dòng)按鈕(5)、定時(shí)旋鈕(6)、固定螺絲孔(8)、凹槽(9)、間隔綠色指示燈(10)、紅色充電指示燈(11)、電源插孔(12)，插排后蓋板(14)的表面上端是掛壁螺絲孔(13)，緊固螺絲(15)，插排主體前殼(7)的內(nèi)部從上向下依序是壓線管夾(16)、凹凸槽(17)、電路板固定樁(18)、后蓋板固定樁(19)、夾件螺絲(20)、方孔槽(21)、緊夾件(22)以及電路板(23)，對(duì)電瓶可實(shí)現(xiàn)定時(shí)充、間隔充、實(shí)缺電量限時(shí)補(bǔ)充，自動(dòng)斷電，嚴(yán)格控制過(guò)充、濫充，有效防止電瓶因過(guò)充造成損壞，大幅度延緩極板衰老，加倍延長(zhǎng)其循環(huán)充電壽命，削減現(xiàn)有電瓶生產(chǎn)量，保護(hù)稀缺資源，減少環(huán)境污染。
文檔編號(hào)H01R13/66GK203103672SQ20122061852
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者劉品華 申請(qǐng)人:劉品華