專利名稱：一種電動(dòng)自行車安全充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)自行車充電器，尤其涉及一種能安全充電的電動(dòng)自行車充電器。
背景技術(shù)：
電動(dòng)自行車作為一種經(jīng)濟(jì)、方便、節(jié)能的代步工具，在我國占有很大的市場。據(jù)報(bào)道，目前我國的電動(dòng)車保有量就在2500萬輛以上。目前，電動(dòng)自行車主要使用鉛酸蓄電池供電，受蓄電池蓄電能力的限制，電動(dòng)自行車在行駛一定的里程后，必須使用充電器對蓄電池進(jìn)行充電。電動(dòng)自行車在充電時(shí)，其正確的操作順序是:先將充電器的輸出插頭與電動(dòng)車的蓄電池充電插座相連，然后再將充電器的輸入插頭與市電插座相連；取下充電器時(shí)則相反操作，先從市電插座上拔下充電器的輸入插頭，再從蓄電池充電插座上拔出充電器的輸出插頭。如果不按照以上順序進(jìn)行操作，如充電時(shí)如先插接市電電源，然后再插接蓄電池；則由于充電器輸出插頭的正、負(fù)極性端(通常為圓柱狀的芯和外殼)是緊密相鄰的，因此在帶市電狀態(tài)下的插接過程中，很難保證充電器輸出插頭與車上的蓄電池的充電插座一次對正，而往往會(huì)對偏使充電器輸出插頭的正、負(fù)極性端短接。從而導(dǎo)致以下后果:1、使充電器的內(nèi)部產(chǎn)生短路大電流，擊穿某些元器件、導(dǎo)致充電器損壞，降低充電器的使用壽命；2、在充電插頭兩極之間產(chǎn)生電火花，給環(huán)境和操作者帶來嚴(yán)重的安全隱患。因此，在電動(dòng)自行車充電的過程中應(yīng)嚴(yán)格按照正確的順序進(jìn)行操作，方能保證安全及延長充電器的使用壽命。然而，由于這方面的知識普及有限，不少人并沒有這方面的意識，操作過程隨意而為；加之電動(dòng)車的充電環(huán)境通常也較差，如所使用的插線板往往是不合格產(chǎn)品，電線亂拉亂接的現(xiàn)象普遍，在這種情況下，大電流更易導(dǎo)致插線板或是連接不好的導(dǎo)線起火，加劇了問題的嚴(yán)重性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種電動(dòng)自行車安全充電器，使用該充電器時(shí)，使用者無需注意充電器與市電插座、蓄電池充電插座間的插拔順序，充電器中均不會(huì)產(chǎn)生短路大電流，充電器輸出插頭也不會(huì)產(chǎn)生無火花；使用安全，能夠延長充電器的使用壽命。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是:一種電動(dòng)自行車安全充電器，包括電源電路，與電源電路相連的功率開關(guān)變換電路、脈沖產(chǎn)生和推動(dòng)電路、充電狀態(tài)指示電路和輸出電路，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:電源電路與功率開關(guān)變換電路之間還連接有延時(shí)電路以及與延時(shí)電路相連的直流穩(wěn)壓電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:功率開關(guān)變換電路是為充電器提供電壓電流輸出的輸出電路，它同時(shí)為充電器的脈沖產(chǎn)生和推動(dòng)電路和充電狀態(tài)指示電路提供電源。在充電器電路中，功率開關(guān)變換電路由電源電路直接供電。本實(shí)用新型在充電器的電源電路與功率開關(guān)變換電路之間加接延時(shí)電路以及為延時(shí)電路供電的直流穩(wěn)壓電路。這樣，當(dāng)充電器先接通市電時(shí)，由于延時(shí)電路的存在，充電器中的功率開關(guān)變換電路不會(huì)立即進(jìn)入工作狀態(tài)，而是經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后再進(jìn)入工作狀態(tài)。在這一延時(shí)過程中，使用者在將充電器輸出插頭插入蓄電池充電插座時(shí)，即使充電器輸出插頭與蓄電池的充電插座未對正，充電器輸出插頭的正、負(fù)極性端短暫短接，由于此時(shí)充電器內(nèi)部與充電器輸出插頭直接相連的電路還沒有得電，因此起其內(nèi)部電路不會(huì)出現(xiàn)短路大電流，輸出插頭處也不會(huì)產(chǎn)生電火花；而當(dāng)延時(shí)過程結(jié)束后，使用者也早已將充電器輸出插頭完全插入蓄電池的充電插座中，充電器輸出插頭自然不會(huì)再發(fā)生正、負(fù)極性端的短接；可見，使用本實(shí)用新型，用戶即使先連接市電，再將充電器與蓄電池連接，也不會(huì)產(chǎn)生短路、電火花現(xiàn)象?？傊褂帽緦?shí)用新型，使用者無需注意充電器與市電插座、蓄電池充電插座間的插拔順序，充電器中均不會(huì)產(chǎn)生短路大電流，能夠延長充電器的使用壽命；充電器輸出插頭也不會(huì)產(chǎn)生無火花，更不會(huì)導(dǎo)致插線板或是連接不好的導(dǎo)線起火，使用安全。上述的延時(shí)電路由可控硅、單結(jié)晶體管、RC充放電電路及繼電器組成，其具體結(jié)構(gòu)為:繼電器的常開觸頭一連接在電源電路的輸出端與功率開關(guān)變換電路的電源端之間，繼電器的控制線圈連接在可控硅陽極和直流穩(wěn)壓電路的正極之間；可控硅陰極與直流穩(wěn)壓電路的負(fù)極相連；可控硅的控制極與單結(jié)晶體管的第二基極相連，單結(jié)晶體管的第一基極串接限流電阻后與可控硅陽極相連，單結(jié)晶體管的第二基極串接限流電阻后與直流穩(wěn)壓電路的負(fù)極相連；單結(jié)晶體管的發(fā)射極連接在定時(shí)電阻和定時(shí)電容的連接線上，定時(shí)電阻的另一端與繼電器的控制線圈相連，定時(shí)電容另一端與直流穩(wěn)壓電路的負(fù)極相連；定時(shí)電容兩端還并聯(lián)有繼電器的常開觸頭二；可控硅陽極還與繼電器的觸頭三的動(dòng)觸點(diǎn)相連，觸頭三的常閉觸點(diǎn)與直流穩(wěn)壓電路的正極相連、常開觸點(diǎn)則與直流穩(wěn)壓電路的負(fù)極相連。延時(shí)電路的工作原理是:延時(shí)電路由市電通過直流穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換為直流電壓供電。如果用戶在對電瓶進(jìn)行充電時(shí)先接上市電，一旦通電，該延時(shí)電路即進(jìn)入工作狀態(tài)。由于剛接通電源時(shí)，定時(shí)電容兩端的電壓保持為零，單結(jié)晶體管的發(fā)射極電壓為零，小于單結(jié)晶體管的峰點(diǎn)電壓，故其處于斷開狀態(tài)。由于可控硅控制極與單結(jié)晶體管的第一基極相連，單結(jié)晶體管的斷開使可控硅的控制極上沒有觸發(fā)電流，可控硅處于斷開狀態(tài)；此時(shí)，繼電器控制線圈中通過的電流為定時(shí)電阻和定時(shí)電容回路中的充電電流，其值小，不足以使繼電器動(dòng)作，連接在電源電路和功率開關(guān)變換電路中的常開觸頭一保持“開”的狀態(tài)，因此功率開關(guān)變換電路不工作。同時(shí)，直流電源電路通過定時(shí)電阻對定時(shí)電容充電使定時(shí)電容兩端的電壓升高，而觸頭三的常閉觸頭則為可控硅提供了正向電壓。隨著定時(shí)電容的充電，單結(jié)晶體管的發(fā)射極電位升高，當(dāng)大于其峰點(diǎn)電壓后，單結(jié)晶體管導(dǎo)通，定時(shí)電容通過導(dǎo)通的單結(jié)晶體管放電，給連接在單結(jié)晶體管第二基極的可控硅提供足夠大的電流，使可控硅導(dǎo)通；從而串聯(lián)在電源正極與可控硅陽極之間的繼電器控制線圈獲得足夠大的電流、繼電器動(dòng)作，繼電器的觸頭發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)換:首先，常開的觸頭一轉(zhuǎn)換為閉合狀態(tài)，使充電器的電源電路與功率開關(guān)變換電路連通，充電器開始正常工作，輸出電壓對蓄電池充電。其次，觸頭三的常閉觸頭打開，而常開觸頭閉合，使繼電器線圈持續(xù)得電，實(shí)現(xiàn)自鎖功能；同時(shí)，由于觸頭三常開觸頭的閉合，使可控硅的陽極接地而斷開；常開觸頭二閉合給定時(shí)電容提供放電回路，定時(shí)電容放電，單結(jié)晶體管的發(fā)射極接地而進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)充電器充電完成后，用戶撥去電源，于是繼電器線圈徹底失電，所有觸頭恢復(fù)為初始狀態(tài)，本次延時(shí)充電控制過程完成。這種延時(shí)電路結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。上述的可控硅的陽極與陰極之間并聯(lián)有穩(wěn)壓管。穩(wěn)壓管對繼電器線圈和單結(jié)晶體管起保護(hù)作用，防止電壓過高，導(dǎo)致其損壞。上述的定時(shí)電阻與定時(shí)電容之間還串接可調(diào)電阻，單結(jié)晶體管的發(fā)射極連接在可調(diào)電阻和定時(shí)電容的連接線上。通過調(diào)整可調(diào)電阻，實(shí)現(xiàn)對延時(shí)時(shí)間的設(shè)定。上述的直流穩(wěn)壓電路由變壓器、整流器和濾波器依次相連組成，且變壓器的輸入端與電源電路的輸入端并聯(lián)。這種直流穩(wěn)壓電路能在延時(shí)階段及充電階段對延時(shí)電路進(jìn)行供電，且其結(jié)構(gòu)簡
單、工作穩(wěn)定。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理框圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的延時(shí)電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例圖1、2示出，本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
為:一種電動(dòng)自行車安全充電器，包括電源電路7，與電源電路7相連的功率開關(guān)變換電路1、脈沖產(chǎn)生和推動(dòng)電路2、充電狀態(tài)指示電路3和輸出電路4。在電源電路7與功率開關(guān)變換電路I之間還連接有延時(shí)電路5以及與延時(shí)電路5相連的直流穩(wěn)壓電路6。本例的延時(shí)電路5由可控硅、單結(jié)晶體管、RC充放電電路及繼電器組成，其具體結(jié)構(gòu)為:繼電器的常開觸頭一 Jl連接在電源電路7的輸出端與功率開關(guān)變換電路I的電源端之間，繼電器的控制線圈JC連接在可控硅陽極a和直流穩(wěn)壓電路6的正極A之間；可控硅陰極k與直流穩(wěn)壓電路6的負(fù)極B相連；可控硅的控制極g與單結(jié)晶體管的第二基極B2相連，單結(jié)晶體管的第一基極BI串接限流電阻Rl后與可控硅陽極a相連，單結(jié)晶體管的第二基極B2串接限流電阻R2后與直流穩(wěn)壓電路6的負(fù)極B相連；單結(jié)晶體管的發(fā)射極E連接在定時(shí)電阻RT和定時(shí)電容CT的連接線上，定時(shí)電阻RT的另一端與繼電器的控制線圈JC相連，定時(shí)電容CT另一端與直流穩(wěn)壓電路6的負(fù)極B相連；定時(shí)電容CT兩端還并聯(lián)有繼電器的常開觸頭二 J2:可控硅陽極a還與繼電器的觸頭三J3的動(dòng)觸點(diǎn)相連，觸頭三J3的常閉觸點(diǎn)與直流穩(wěn)壓電路6的正極A相連、常開觸點(diǎn)則與直流穩(wěn)壓電路6的負(fù)極B相連。本例的可控硅的陽極a與陰極k之間并聯(lián)有穩(wěn)壓管DW。定時(shí)電阻RT與定時(shí)電容CT之間還串接可調(diào)電阻RW，單結(jié)晶體管的發(fā)射極E連接在可調(diào)電阻RW和定時(shí)電容CT的連接線上。直流穩(wěn)壓電路6由變壓器、整流器和濾波器依次相連組成，且變壓器的輸入端與電源電路7的輸入端并聯(lián)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)自行車安全充電器，包括電源電路(7)，與電源電路(7)相連的功率開關(guān)變換電路(I)、脈沖產(chǎn)生和推動(dòng)電路(2)、充電狀態(tài)指示電路(3)和輸出電路(4)，其特征在于:所述的電源電路(7)與功率開關(guān)變換電路(I)之間還連接有延時(shí)電路(5)以及與延時(shí)電路(5)相連的直流穩(wěn)壓電路(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)自行車安全充電器，其特征在于，所述的延時(shí)電路(5)由可控硅、單結(jié)晶體管、RC充放電電路及繼電器組成，其具體結(jié)構(gòu)為: 繼電器的常開觸頭一(Jl)連接在電源電路(7)的輸出端與功率開關(guān)變換電路(I)的電源端之間，繼電器的控制線圈(JC)連接在可控硅陽極(a)和直流穩(wěn)壓電路￠)的正極(A)之間；可控硅陰極(k)與直流穩(wěn)壓電路(6)的負(fù)極(B)相連；可控硅的控制極(g)與單結(jié)晶體管的第二基極(B2)相連，單結(jié)晶體管的第一基極(BI)串接限流電阻(Rl)后與可控硅陽極(a)相連，單結(jié)晶體管的第二基極(B2)串接限流電阻(R2)后與直流穩(wěn)壓電路(6)的負(fù)極⑶相連； 單結(jié)晶體管的發(fā)射極(E)連接在定 時(shí)電阻(RT)和定時(shí)電容(CT)的連接線上，定時(shí)電阻(RT)的另一端與繼電器的控制線圈(JC)相連，定時(shí)電容(CT)另一端與直流穩(wěn)壓電路(6)的負(fù)極(B)相連；定時(shí)電容(CT)兩端還并聯(lián)有繼電器的常開觸頭二(J2)； 可控硅陽極(a)還與繼電器的觸頭三(J3)的動(dòng)觸點(diǎn)相連，觸頭三(J3)的常閉觸點(diǎn)與直流穩(wěn)壓電路(6)的正極㈧相連、常開觸點(diǎn)則與直流穩(wěn)壓電路(6)的負(fù)極⑶相連。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)自行車安全充電器，其特征在于:所述的可控硅的陽極(a)與陰極(k)之間并聯(lián)有穩(wěn)壓管(DW)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)自行車安全充電器，其特征在于:所述的定時(shí)電阻(RT)與定時(shí)電容(CT)之間還串接可調(diào)電阻(RW)，單結(jié)晶體管的發(fā)射極(E)連接在可調(diào)電阻(RW)和定時(shí)電容(CT)的連接線上。
5.如權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)自行車安全充電器，其特征在于:所述的直流穩(wěn)壓電路(6)由變壓器、整流器和濾波器依次相連組成，且變壓器的輸入端與電源電路(7)的輸入端并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)自行車安全充電器，包括電源電路(7)，與電源電路(7)相連的功率開關(guān)變換電路(1)、脈沖產(chǎn)生和推動(dòng)電路(2)、充電狀態(tài)指示電路(3)和輸出電路(4)。在電源電路(7)與功率開關(guān)變換電路(1)之間還連接有延時(shí)電路(5)以及與延時(shí)電路(5)相連的直流穩(wěn)壓電路(6)。使用該本實(shí)用新型的充電器時(shí)，用戶任意將充電器與蓄電池的入端或市電相連，充電器中無大電流存在，插頭的插拔過程中均無電火花產(chǎn)生，能夠延長充電器、蓄電池的使用壽命，使用安全。
文檔編號H02J7/00GK203056655SQ201320076880
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月19日
發(fā)明者胡蘭芳 申請人:胡蘭芳