一種快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置，將N、E、L三孔插頭與蓄電池的6種接線方式轉(zhuǎn)換為V+、V-一種接線方式，連至快速充電設(shè)備+、－輸出端，確?？焖俪潆娫O(shè)備正確與安全充電。自動(dòng)檢測充電設(shè)備極性，同時(shí)調(diào)整輸出端口極性與充電設(shè)備相同，正常給充電設(shè)備充電，達(dá)到使充電站根據(jù)充電設(shè)備的接口的極性，而對(duì)應(yīng)調(diào)整后隨即充電的目的。充電設(shè)備以任意方式接入快速充電設(shè)備輸出端P1和P2之間，開關(guān)自動(dòng)檢測、定向檢測各自的獨(dú)立信號(hào)，通過相關(guān)控制電路對(duì)繼電器及對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)斷開與閉合進(jìn)行管控，保證對(duì)應(yīng)開關(guān)極性所對(duì)應(yīng)的電路通暢，從而實(shí)現(xiàn)了充電電路極性的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，保證了充電設(shè)備的安全。
【專利說明】一種快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電壓極性轉(zhuǎn)換裝置，特別是一種快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]從市場調(diào)查各種品牌的接線方式發(fā)現(xiàn)，目前電動(dòng)自行車快速充電設(shè)備輸出端有各種充電插頭供不同品牌電動(dòng)自行車選用，特別是電動(dòng)自行車的三孔充電插座與蓄電池正負(fù)端有 6 種接線方式(① N+, L--’② L+, N- ?’③ N+, E- E+, N- !⑤ L+, E- !⑥ E+、L-；),快速充電時(shí)，如果輸出插頭插錯(cuò)，輕則不充電，重則損壞充電設(shè)備，并燒壞電動(dòng)自行車充電線路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種新的解決方案:一種快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置，將N、E、L三孔插頭與蓄電池的6種接線方式轉(zhuǎn)換為V+、V- 一種接線方式，連至快速充電設(shè)備+、一輸出端，確?？焖俪潆娫O(shè)備正確與安全充電。自動(dòng)檢測充電設(shè)備極性，同時(shí)調(diào)整輸出端口極性與充電設(shè)備相同，正常給充電設(shè)備充電，達(dá)到使充電站根據(jù)充電設(shè)備的接口的極性，而對(duì)應(yīng)調(diào)整后隨即充電的目的。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括含有插頭的直流電源線，含有三線的N、E、L輸出端口，N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路，N、E端控制電路，L、E端控制電路，N、L端控制電路，電壓極性變換控制電路，DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v)。N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路通過導(dǎo)線與N、E端控制電路相連接，由主電路為N、E端控制電路的光電耦合器中的發(fā)光源供電；N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路通過導(dǎo)線與L、E端控制電路相連接，由主電路為L、E端控制電路的光電耦合器中的發(fā)光源供電；N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路通過導(dǎo)線與N、L端控制電路相連接，由主電路為N、L端控制電路的光電耦合器中的發(fā)光源供電；N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路通過導(dǎo)線與電壓極性變換控制電路相連接，由主電路為電壓極性變換控制電路的光電耦合器中的發(fā)光源供電；N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路通過導(dǎo)線與DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v)相連接，并為其供電；N、L端控制電路通過電線分別與N、E端控制電路的三極管和L、E端控制電路的三極管相連接，流經(jīng)N、E端控制電路的三極管的電流和L、E端控制電路的三極管的電流都經(jīng)N、L端控制電路接地；DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v)通過導(dǎo)線分別與N、E端控制電路，L、E端控制電路，N、L端控制電路，電壓極性變換控制電路相連接，并為上述控制電路部分元器件供電；N、E端控制電路實(shí)現(xiàn)將N、E 二端變換為V+、V-兩端的功能，L、E端控制電路實(shí)現(xiàn)將E、L 二端變換為V+、V-兩端的功能，N、L端控制電路實(shí)現(xiàn)將N、L 二端變換為V+、V-兩端的功能，電壓極性變換控制電路控制兩只繼電器從而實(shí)現(xiàn)①N+, L- L+, N-的；@N+, E- E+, N- L+, E-；⑥E+、L-六種狀態(tài)的正負(fù)極性變換。
[0005]在本發(fā)明所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置中，所述將N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路由繼電器J1、繼電器J2、繼電器J3、繼電器J4、N輸出端、E輸出端、L輸出端、V+輸入端、V-輸入端、導(dǎo)線組成。兩只繼電器的公共端與V+輸入端、V-輸入端相連接，其中一只繼電器公共端與V+輸入端相連接，另一只繼電器公共端與V-輸入端相連接；另兩只繼電器的觸點(diǎn)端與N輸出端、E輸出端、L輸出端相連接。
[0006]在本發(fā)明所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置中，所述L、E端控制電路由兩只光電耦合器、四只電阻、兩只電解電容、繼電器J2的線圈、二極管、三極管組成。
[0007]在本發(fā)明所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置中，所述N、E端控制電路由兩只光電耦合器、四只電阻、兩只電解電容、繼電器Jl的線圈、二極管、三極管組成。
[0008]在本發(fā)明所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置中，所述N、L端控制電路由四只二極管橋式整流、三只電阻、兩只電容、光電耦合器、三極管組成。
[0009]在本發(fā)明所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置中，所述電壓極性變換控制電路由繼電器J3的線圈、J4的線圈、四只電阻、兩只電容、兩只二極管、光電耦合器、三極管組成。
[0010]在本發(fā)明所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置中，所述DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v)由兩只運(yùn)算放大器、九只電阻、可變電阻器、兩只電容、兩只電解電容、七只二極管、兩只三極管、帶抽頭的鐵芯電感組成。
[0011]實(shí)施本發(fā)明的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置的有益效果是:
1、將N、E、L三孔插頭與蓄電池的6種接線方式變換為V+、V- —種接線方式，連至快速充電設(shè)備+、-輸出端，并能可靠確?？焖俪潆娫O(shè)備正確與安全充電。
[0012]2、充電設(shè)備以任意方式接入快速充電設(shè)備輸出端Pl和P2之間，開關(guān)自動(dòng)檢測、定向檢測各自的獨(dú)立信號(hào)，通過相關(guān)控制電路對(duì)繼電器及對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)斷開與閉合進(jìn)行管控，保證對(duì)應(yīng)開關(guān)極性所對(duì)應(yīng)的電路通暢，從而實(shí)現(xiàn)了充電電路極性的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，保證了充電設(shè)備的安全。
[0013]3、該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，工藝性良好，性能可靠，經(jīng)濟(jì)適用易推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是一種快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置電路圖。
[0015]圖2是一種快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0017]如圖1、圖2所示的本發(fā)明實(shí)施例的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置，主要組成如下:含有用于將N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路；N、E端控制電路；L、E端控制電路；N、L端控制電路；電壓極性變換控制電路；DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v);直流電源線。
[0018]如圖1所示，在本實(shí)施例中，將N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路由繼電器Jl、繼電器J2、繼電器J3、繼電器J4、N輸出端、E輸出端、L輸出端、V+輸入端、V-輸入端、導(dǎo)線組成。繼電器J3-C0M端與V+端連接，繼電器J3-1端分別與繼電器J2-C0M端、繼電器J4-2端連接，繼電器J3-2端分別與繼電器J4-1端、繼電器Jl-COM端連接，繼電器J4-C0M端與V-端連接，繼電器J1-2端與L輸出端連接，繼電器J2-1端與N輸出端連接，繼電器J2-2端、繼電器J1-2端與E輸出端連接。
[0019]如圖1所示，在本實(shí)施例中，L、E端控制電路由光電耦合器IC3、IC4、電阻R3、R4、R7、R8、電解電容C2、C4、繼電器J2線圈、二極管D2、三極管BG2組成。光電耦合器IC3中的發(fā)光二極管陽極與電阻R3連接，光電耦合器IC4中的發(fā)光二極管陰極與電阻R3連接，光電耦合器IC3、IC4中的集電極與電阻R7連接，光電耦合器IC3、IC4中的發(fā)射極與三極管BG2基極連接，繼電器J2線圈與二極管D2并聯(lián)，且二極管D2的陽極、繼電器J2線圈一端與三極管BG2集電極連接，在三極管BG2的基極和發(fā)射極之間并聯(lián)電阻R8電解電容C4，電阻R7一端、繼電器J2線圈另一端、二極管D2的陰極互相連接，電解電容C2陽極與電阻R3連接，電解電容C2、電阻R4、光電耦合器IC3中的發(fā)光二極管、光電耦合器IC4中的發(fā)光二極管并聯(lián)。
[0020]如圖1所示，在本實(shí)施例中，N、E端控制電路由光電耦合器IC1、IC2、電阻R1、R2、R5、R6、電解電容C1、C3、繼電器Jl線圈、二極管D1、三極管BGl組成。光電耦合器ICl中的發(fā)光二極管陽極與電阻Rl連接，光電耦合器IC2中的發(fā)光二極管陰極與電阻Rl連接，光電耦合器IC1、IC2中的集電極與電阻R5連接，光電耦合器IC1、IC2中的發(fā)射極與三極管BGl基極連接，繼電器Jl線圈與二極管Dl并聯(lián)，且二極管Dl的陽極、繼電器Jl線圈一端與三極管BGl集電極連接，在三極管BGl的基極和發(fā)射極之間并聯(lián)電阻R6電解電容C3，電阻R5一端、繼電器Jl線圈另一端、二極管Dl的陰極互相連接，電解電容Cl陽極與電阻Rl連接，電解電容Cl、電阻R2、光電稱合器ICl中的發(fā)光二極管、光電稱合器IC2中的發(fā)光二極管并聯(lián)。
[0021]如圖1所示，在本實(shí)施例中，隊(duì)1^端控制電路由橋式整流04-7、電阻1?12、1?13、1?9、電容C5、C6、光電耦合器IC5、三極管BG3組成。電阻R13、電容C5、光電耦合器IC5中的發(fā)光二極管并聯(lián)，光電耦合器IC5中的發(fā)光二極管陽極與電阻R12連接，電阻R12的另一端與橋式整流D4-7的兩只相鄰二極管的陰極相連接，光電耦合器IC5中的發(fā)光二極管陰極與橋式整流D4-7的另兩只相鄰二極管的陽極相連接，光電耦合器IC5中的集電極與電阻R9連接，發(fā)射極接地，電容C6并聯(lián)于三極管BG3的基極與發(fā)射極之間，三極管BG3的基極與電阻R9連接，三極管BG3的發(fā)射極接地。
[0022]如圖1所示，在本實(shí)施例中，電壓極性變換控制電路由繼電器J3線圈、J4線圈、電阻R1、R11、R14、R15、電容C7、C8、二極管D3、D8、光電耦合器IC6、三極管BG4組成。光電率禹合器IC6的發(fā)光二極管、電容C8、二極管D8、電阻R15并聯(lián),光電稱合器IC6的發(fā)光二極管陽極、二極管D8的陰極與電阻R14相連接，電阻Rll和電容C7并聯(lián)于光電耦合器IC6的集電極與發(fā)射極之間，也并聯(lián)于三極管BG4的基極與發(fā)射極之間，三極管BG4的基極和光電率禹合器IC6的集電極都與電阻RlO —端相連接,三極管BG4的發(fā)射極和光電稱合器IC6的發(fā)射極都接地，三極管BG4的集電極與二極管D3的陽極、繼電器J3線圈的一端、J4線圈的一端相連接，二極管D3的陰極、電阻RlO另一端、繼電器J3線圈的另一端、J4線圈的另一端相連接。
[0023]如圖1所示，在本實(shí)施例中，DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v)由運(yùn)算放大器 IC7-1、IC7-2、電阻 R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、可變電阻器 VR1、電容C10、C12、電解電容 C9、C11、二極管 D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15、三極管 BG5、BG6、帶抽頭的鐵芯電感LI組成。電阻R16并聯(lián)于三極管BG5的基極與發(fā)射極之間，電阻R17并聯(lián)于三極管BG6的集電極與發(fā)射極之間，電解電容C9的陽極、二極管D9的陰極、DlO的陰極、Dll的陰極、三極管BG6的發(fā)射極互相連接，三極管BG5的基極通過電阻R18與三極管BG6的集電極相連接，電解電容C9的陰極、二極管D12的陽極、D13的陽極、D14的陽極、三極管BG6的發(fā)射極互相連接并接地，帶抽頭的鐵芯電感LI的一端與二極管D15的陰極相連接，帶抽頭的鐵芯電感LI的抽頭與三極管BG5的集電極相連接，帶抽頭的鐵芯電感LI的另一端與電容ClO—端、電解電容Cll的陽極相連接，電容ClO另一端、電解電容Cl I的陰極互相連接并接地，二極管D15的陽極接地，運(yùn)算放大器IC7-2的輸出端通過電阻R19與三極管BG6的基極相連接，運(yùn)算放大器IC7-2的反相輸入端與電阻R20、21相連接，電阻R21的另一端通過可變電阻器VRl接地，運(yùn)算放大器IC7-2的同相輸入端與運(yùn)算放大器IC7-1的反相輸入端、電阻R22、電容C12相連接，電阻R22另一端與運(yùn)算放大器IC7-1的輸出端相連接，電容C12另一端接地，電阻R20另一端與運(yùn)算放大器IC7-1的正極、電解電容Cll的陽極相連接，運(yùn)算放大器IC7-1的負(fù)極接地，運(yùn)算放大器IC7-1的同相輸入端通過電阻R23與電解電容Cll的陽極相連接，運(yùn)算放大器IC7-1的同相輸入端通過電阻R24接地。
[0024]如圖1所示，在本實(shí)施例中，將N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路與N、E端控制電路兩者之間連接口如下:N輸出端與電阻Rl相連接，光電耦合器ICl的光電二極管陰極與E輸出端相連接。
[0025]如圖1所示，在本實(shí)施例中，將N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路與L、E端控制電路兩者之間連接口如下:繼電器Jl-COM與電阻R3相連接，電解電容C2的陰極與E輸出端相連接。
[0026]如圖1所示，在本實(shí)施例中，將N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路與N、L端控制電路兩者之間連接口如下:N輸出端通過橋式整流D4-7中一只二極管與電阻R12相連接，L輸出端通過橋式整流D4-7中另一只二極管與電阻R12相連接。
[0027]如圖1所示，在本實(shí)施例中，將N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路與電壓極性變換控制電路兩者之間連接口如下:繼電器J2-C0M與電阻Rl4相連接，繼電器Jl-COM與二極管D8的陽極相連接。
[0028]如圖1所示，在本實(shí)施例中，將N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路與DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v)兩者之間連接口如下:N輸出端與二極管D9的陽極相連接，E輸出端與二極管DlO的陽極相連接，L輸出端與二極管Dll的陽極相連接。
[0029]如圖1所示，在本實(shí)施例中，L、E端控制電路與N、E端控制電路兩者之間連接口如下:光電耦合器ICl中的發(fā)光二極管陰極與電解電容C2的陰極相連接，三極管BGl的發(fā)射極與三極管BG2的發(fā)射極相連接，二極管Dl的陰極與二極管D2的陰極相連接。
[0030]如圖1所示，在本實(shí)施例中，L、E端控制電路與N、L端控制電路兩者之間連接口如下:三極管BG2的發(fā)射極與三極管BG3的集電極相連接。
[0031]如圖1所示，在本實(shí)施例中，L、E端控制電路與電壓極性變換控制電路兩者之間連接口如下:二極管D2的陰極與二極管D3的陰極相連接。
[0032]如圖1所示，在本實(shí)施例中，L、E端控制電路與電壓極性變換控制電路兩者之間連接口如下:二極管D2的陰極與二極管D3的陰極相連接。
[0033]如圖1所示，在本實(shí)施例中，DC-DC電源變換電路(36v^96v變?yōu)?4v )與電壓極性變換控制電路兩者之間連接口如下:電解電容Cll的陽極與二極管D3的陰極相連接。
[0034]電路工作原理如下: 當(dāng)用戶需要使用快速充電設(shè)備給電動(dòng)自行車充電時(shí)，選擇合適的直流電壓后，用直流電源線連接快速充電設(shè)備，快速充電設(shè)備通過直流電源線將直流電輸送到本發(fā)明的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置，N、E端控制電路控制繼電器Jl實(shí)現(xiàn)將N、E 二端變換為V+、V-兩端的功能，L、E端控制電路控制繼電器J2實(shí)現(xiàn)將E、L 二端變換為V+、V-兩端的功能，N、L端控制電路控制繼電器Jl、J2實(shí)現(xiàn)將N、L 二端變換為V+、V-兩端的功能，電壓極性變換控制電路控制繼電器J3、J4從而實(shí)現(xiàn)①N+，L- ?’②L+，N-的?’③N+，E- E+，N- L+，E-；⑥E+、L-六種狀態(tài)的正負(fù)極性變換，DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v)為上述控制電路部分元器件供電。
[0035]上述附圖的實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故凡依據(jù)本發(fā)明的原理、形狀、結(jié)構(gòu)所做的等效或相近的變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:包括含有插頭的直流電源線，含有三線的N、E、L輸出端口，N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路，N、E端控制電路，L、E端控制電路，N、L端控制電路，電壓極性變換控制電路，DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v)。
2.N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路通過導(dǎo)線與N、E端控制電路相連接，由主電路為N、E端控制電路的光電耦合器中的發(fā)光源供電；N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路通過導(dǎo)線與L、E端控制電路相連接，由主電路為L、E端控制電路的光電耦合器中的發(fā)光源供電；N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路通過導(dǎo)線與N、L端控制電路相連接，由主電路為N、L端控制電路的光電耦合器中的發(fā)光源供電；N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路通過導(dǎo)線與電壓極性變換控制電路相連接，由主電路為電壓極性變換控制電路的光電耦合器中的發(fā)光源供電；N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路通過導(dǎo)線與DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v)相連接，并為其供電；N、L端控制電路通過電線分別與N、E端控制電路的三極管和L、E端控制電路的三極管相連接，流經(jīng)N、E端控制電路的三極管的電流和L、E端控制電路的三極管的電流都經(jīng)N、L端控制電路接地；DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v)通過導(dǎo)線分別與N、E端控制電路，L、E端控制電路，N、L端控制電路，電壓極性變換控制電路相連接，并為上述控制電路部分元器件供電；N、E端控制電路實(shí)現(xiàn)將N、E 二端變換為V+、V-兩端的功能，L、E端控制電路實(shí)現(xiàn)將E、L 二端變換為V+、V-兩端的功能，N、L端控制電路實(shí)現(xiàn)將N、L 二端變換為V+、V-兩端的功能，電壓極性變換控制電路控制兩只繼電器從而實(shí)現(xiàn)①N+, L- ?’②L+, N-的?’③N+, E- !④E+, N- ?’⑤L+, E- !⑥E+、L-六種狀態(tài)的正負(fù)極性變換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述將N、E、L三端變換為V+、V-兩端的主電路由繼電器J1、繼電器J2、繼電器J3、繼電器J4、N輸出端、E輸出端、L輸出端、V+輸入端、V-輸入端、導(dǎo)線組成。
4.兩只繼電器的公共端與V+輸入端、V-輸入端相連接，其中一只繼電器公共端與V+輸入端相連接，另一只繼電器公共端與V-輸入端相連接；另兩只繼電器的觸點(diǎn)端與N輸出端、E輸出端、L輸出端相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述L、E端控制電路由兩只光電耦合器、四只電阻、兩只電解電容、繼電器J2的線圈、二極管、三極管組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述N、E端控制電路由兩只光電耦合器、四只電阻、兩只電解電容、繼電器Jl的線圈、二極管、三極管組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述N、L端控制電路由四只二極管橋式整流、三只電阻、兩只電容、光電耦合器、三極管組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述電壓極性變換控制電路由繼電器J3的線圈、J4的線圈、四只電阻、兩只電容、兩只二極管、光電耦合器、三極管組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速充電輸出端極性轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:所述DC-DC電源變換電路(36v、6v變?yōu)?4v)由兩只運(yùn)算放大器、九只電阻、可變電阻器、兩只電容、兩只電解電容、七只二極管、兩只三極管、帶抽頭的鐵芯電感組成。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK104410121SQ201410701922
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】張振興 申請(qǐng)人:江蘇玖宇實(shí)業(yè)有限公司