啟動用蓄電池充電保護裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種啟動用蓄電池充電保護裝置，包括安裝于絕緣盒中的主控制器和插線板連接裝置，插線板連接裝置設(shè)有供啟動用蓄電池充電機插接的插座，主控制器設(shè)有四根引出線：CM和NO、DC+和DC?，CM和NO兩根引出線與插線板連接裝置連接；DC+和DC－兩根線由盒內(nèi)引出，分別與蓄電池的正極和負極相連接，檢測蓄電池的電壓高低；當蓄電池電壓低于設(shè)定的最低值時，主控制器內(nèi)部接通CM和NO，進而讓插座得電、充電器開始工作，對蓄電池進行充電；當蓄電池電壓被充電使得電壓升高到設(shè)定的最高值后，主控制器內(nèi)部斷開CM和NO，即讓插座斷電而切斷了220V交流電。實際應(yīng)用證明，本發(fā)明能自動充電和自動切斷充電機輸入電源，結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠。
【專利說明】
啟動用蓄電池充電保護裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其是一種啟動用蓄電池充電保護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車、電動摩托車等急速增多，啟動用蓄電池的充電、保電相關(guān)的安全問題日益突出。在充電過程中，無論是對蓄電池本身，還是在充電機方面，都不允許長時間無人看守進行作業(yè)。網(wǎng)上和及各種媒體也時有關(guān)于充電時發(fā)生蓄電池爆炸、充電器長時間工作引起失火等事故發(fā)生的報道。
[0003]另一方面，大中專院校汽車類專業(yè)的實習(xí)用車、實驗臺駕等方面應(yīng)用蓄電池的數(shù)量日益增多，還有不少需要臨時急用蓄電池的情況，如發(fā)電機組的啟動、市電突然斷電要用到的備用電源，等等這些，都需要蓄電池能保持在有電的狀態(tài)。
[0004]由蓄電池的特征可以知道，蓄電池本身存在自放電率，即荷電保持能力，這是指蓄電池在開路狀態(tài)下，電池所儲存的電量在一定條件下的保持能力。荷電保持能力主要受電池制造工藝、材料、儲存條件等因素影響，是衡量電池性能的重要參數(shù)。資料顯示，在正常儲存條件下啟動用鉛酸蓄電池自放電的近似值為:20-30%/月。而隨著蓄電池在有限使用期內(nèi)的時間越長，其自放電率會越來越大。
[0005]隨著蓄電池自放電程度的增加，必然會造成電壓的降低。以12V蓄電池為例，當電壓下降到10.5V左右時，發(fā)動機基本無法啟動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用安全的啟動用蓄電池充電保護裝置，該保護裝置能夠自動檢測蓄電池的電壓，并且當自己設(shè)定好最高電壓和允許的最低電壓后，能自動充電和自動切斷充電機輸入電源。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種啟動用蓄電池充電保護裝置，包括安裝于絕緣盒中的主控制器和插線板連接裝置，插線板連接裝置設(shè)有供啟動用蓄電池充電機插接的插座，主控制器設(shè)有四根引出線:CM和NO、DC+和DC —，CM和NO兩根引出線與插線板連接裝置連接;DC+和DC —兩根線由盒內(nèi)引出，分別與蓄電池的正極和負極相連接，檢測蓄電池的電壓高低；當蓄電池電壓低于設(shè)定的最低值時，主控制器內(nèi)部接通CM和NO，進而讓插座得電、充電器開始工作，對蓄電池進行充電；當蓄電池電壓被充電使得電壓升高到設(shè)定的最高值后，主控制器內(nèi)部斷開CM和NO，即讓插座斷電而切斷了220V交流電。
其中，主控制器包括雙時基集成電路UA，雙時基集成電路UA中的一個時基電路和穩(wěn)壓二極管DW、繼電器K組成蓄電池電壓檢測控制電路，DC+連接雙時基集成電路UA的2腳與6腳，雙時基集成電路UA的5腳連接繼電器K，繼電器K的觸點Kl連接CM和MO;當DC+和DC—分別與蓄電池的正極和負極相連接后，檢測控制電路投入工作；
當蓄電池電壓下降到設(shè)定的最低值時，其低電壓值信號輸入到雙時基集成電路UA的6腳，雙時基集成電路UA被觸發(fā)置位，5腳輸出高電平，使繼電器K吸合，觸點Kl閉合，將CM和MO短接，插座得電后使充電機接通市電，充電機工作，蓄電池開始充電；
當蓄電池電壓充到設(shè)定的最高值時，其高電壓值信號輸入到雙時基集成電路UA的2腳，雙時基集成電路UA被觸放復(fù)位，5腳輸出變?yōu)榈碗娖?，繼電器K無電釋放，恢復(fù)到初始狀態(tài)，觸點Kl斷開，從而切斷了市電，充電機因無電而停止工作，蓄電池停止充電。
[0008]其中，主控制器還包括位于DC+與雙時基集成電路UA的2腳之間的電位器RPl以及位于DC+與雙時基集成電路UA的6腳之間的電位器RP2，用以通過調(diào)節(jié)設(shè)定蓄電池電壓的最高值與最低值。
[0009]其中，插線板連接裝置設(shè)有開關(guān)S2，開關(guān)S2與CM、N0這兩根引出線并聯(lián)。
[0010]其中，所述插線板連接裝置設(shè)置了二眼和三眼插座。
[0011]—種啟動用蓄電池充電保護裝置，包括安裝于絕緣盒中的主控制器和插線板連接裝置，插線板連接裝置設(shè)有供啟動用蓄電池充電機插接的插座，主控制器設(shè)有四根引出線:CM和N0、DC+和DC—，CM和NO兩根引出線與插線板連接裝置連接;DC+和DC—兩根線由盒內(nèi)引出，分別與蓄電池的正極和負極相連接，檢測蓄電池的電壓高低;主控制器內(nèi)部包括雙時基集成電路UA、電阻R2、電阻R3、電位器RP1、電位器RP2、穩(wěn)壓二極管DW、繼電器K，DC+通過電阻R2、電位器RPl連接至雙時基集成電路UA的2腳，通過電阻R3、電位器RP2連接至雙時基集成電路UA的6腳，雙時基集成電路UA的5腳連接繼電器K，繼電器K的觸點Kl連接CM和MO;當DC+和DC—分別與蓄電池的正極和負極相連接后，檢測控制電路投入工作；
當蓄電池電壓下降到設(shè)定的最低值時，其低電壓值信號經(jīng)過電阻R3、電位器RP2檢測，輸入到雙時基集成電路UA的6腳，雙時基集成電路UA被觸發(fā)置位，5腳輸出高電平，使繼電器K吸合，觸點Kl閉合，將CM和MO短接，插座得電后使充電機接通市電，充電機工作，蓄電池開始充電；
當蓄電池電壓充到設(shè)定的最高值時，其高電壓值信號經(jīng)電阻R2、電位器RPI檢測，輸入到雙時基集成電路UA的2腳，雙時基集成電路UA被觸放復(fù)位，5腳輸出變?yōu)榈碗娖?，繼電器K無電釋放，恢復(fù)到初始狀態(tài)，觸點Kl斷開，從而切斷了市電，充電機因無電而停止工作，蓄電池停止充電。
[0012]其中，插線板連接裝置設(shè)有開關(guān)S2，開關(guān)S2與CM、N0這兩根引出線并聯(lián)。
[0013]其中，所述插線板連接裝置設(shè)置了二眼和三眼插座。
[0014]本發(fā)明啟動用蓄電池充電保護裝置用以作為充電機的附屬安全裝置。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:通過主控制器對蓄電池電壓時刻進行檢測，可以在電壓達到設(shè)定的最高值時，及時讓充電機斷電；在電壓下降到設(shè)定的最低值時，又能及時接通充電機對蓄電池進行充電，有效地保證了蓄電池能始終保持足夠的電量，更能出色地實現(xiàn)了可以長時期無人值守的充電、保證了安全，也能有效的延長蓄電池的使用壽命。且高效節(jié)能、使用方便、安全可靠，體積小，重量輕，價格低。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實施例主控制器電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實例，對本發(fā)明做進一步說明。
[0019]本實施例中，如圖1所示，啟動用蓄電池充電保護裝置包括帶有SI和S2兩個開關(guān)的五孔插線板連接裝置及主控制器，都安裝在一個絕緣的小盒里面。
[0020]所述插線板連接裝置，設(shè)置了二孔和三孔插座，可供各種啟動用蓄電池充電機插接，插接后的充電機應(yīng)該處于工作狀態(tài)，對于有電流檔位調(diào)節(jié)的充電機，宜將電流調(diào)至較小檔位。并將充電機輸出端的“+” “一”極與蓄電池的“十” “一”極正確連接。
[0021]主控制器的四根引出線:CM和N0、DC+和DCXM和NO兩根引出線與插線板連接裝置中的開關(guān)S2并聯(lián)連接;DC+和DC—兩根線由盒內(nèi)引出，分別與蓄電池的正極和負極相連接。小盒的另一端，按照左零右火的原則，從二孔和三孔插座處引出220V電源連接線插接市電。
[0022]參見圖2，主控制器包括雙時基集成電路UA，雙時基集成電路UA中的一個時基電路和電阻R2~R4、電容C1~C3、電位器RP1、電位器RP2、穩(wěn)壓二極管DW、繼電器K等組成蓄電池電壓檢測控制電路。其中，DC+通過電位器RPI連接至雙時基集成電路UA的2腳，通過電位器RP2連接至雙時基集成電路UA的6腳，雙時基集成電路UA的5腳連接繼電器K，繼電器K的觸點Kl連接CM和MO。
[0023]當DC+和DC—分別與蓄電池的正極和負極相連接后，檢測控制電路投入工作。
[0024]當蓄電池電壓下降到設(shè)定的最低值時(可通過電位器RP2進行調(diào)節(jié)，一般可調(diào)節(jié)設(shè)定在11.5V)，其低電壓值信號經(jīng)過電阻R3、電位器RP2檢測，輸入到雙時基集成電路UA的6腳，雙時基集成電路UA被觸發(fā)置位，5腳輸出高電平，使繼電器K吸合，觸點Kl閉合，將CM和MO短接，插座得電后使充電機接通市電，充電機工作，蓄電池開始充電。
[0025]當蓄電池電壓充到設(shè)定的最高值時(可通過電位器RPl進行調(diào)節(jié)，一般可調(diào)節(jié)設(shè)定在14V)，其高電壓值信號經(jīng)電阻R2、電位器RPl檢測，輸入到雙時基集成電路UA的2腳，雙時基集成電路UA被觸放復(fù)位，5腳輸出變?yōu)榈碗娖剑^電器K無電釋放，恢復(fù)到初始狀態(tài)，觸點Kl斷開，從而切斷了市電，充電機因無電而停止工作，蓄電池停止充電。
[0026]電路中的電容Cl?3及穩(wěn)壓二極管DW是為了改善其工作性能，增加工作準確性和可靠性而設(shè)置的。穩(wěn)壓二極管DW為UA內(nèi)部比較器提供穩(wěn)定的基準電壓。
[0027]本實施例啟動用蓄電池充電保護裝置的工作過程敘述如下。
[0028]I)在需要保護裝置長期自動工作的前提下，必須將開關(guān)SI處于閉合、接通狀態(tài)，同時將將開關(guān)S2處于斷開狀態(tài)。
[0029]2)主控制器的DC+和DC—兩根引出線分別與蓄電池的正極和負極常連接，時刻檢測蓄電池的電壓高低；當蓄電池電壓低于設(shè)定的最低值時，主控制器內(nèi)部繼電器磁場線圈得電工作，使常開觸點自動閉合，接通CM和NO，進而讓插座得電、充電器開始工作，對蓄電池進行充電；當蓄電池電壓被充電使得電壓升高到設(shè)定的最高值后，主控制器內(nèi)部繼電器磁場線圈會失電、使常開觸點恢復(fù)到初始的斷位置，即讓插座斷電而切斷了220V交流電，讓充電器在無電狀態(tài)下，保證了安全。
[0030]3)在有人值班看管、且需要適當超過預(yù)設(shè)電壓的前提下，可以將開關(guān)S2人為接合，取消主控制器的自動控制功能。
[0031]本實施例的技術(shù)效果在于，通過主控制器對蓄電池電壓時刻進行檢測，可以在電壓達到設(shè)定的最高值時，及時讓充電機斷電;在電壓下降到設(shè)定的最低值時，又能及時接通充電機對蓄電池進行充電，有效地保證了蓄電池能始終保持足夠的電量，更能出色地實現(xiàn)了可以長時期無人值守的充電、保證了安全，也能有效的延長蓄電池的使用壽命。且高效節(jié)能、使用方便、安全可靠，體積小，重量輕，價格低。
【主權(quán)項】
1.一種啟動用蓄電池充電保護裝置，其特征在于，包括安裝于絕緣盒中的主控制器和插線板連接裝置，插線板連接裝置設(shè)有供啟動用蓄電池充電機插接的插座，主控制器設(shè)有四根引出線:CM和NO、DC+和DC-，CM和NO兩根弓丨出線與插線板連接裝置連接;DC+和DC—兩根線由盒內(nèi)引出，分別與蓄電池的正極和負極相連接，檢測蓄電池的電壓高低；當蓄電池電壓低于設(shè)定的最低值時，主控制器內(nèi)部接通CM和NO，進而讓插座得電、充電器開始工作，對蓄電池進行充電；當蓄電池電壓被充電使得電壓升高到設(shè)定的最高值后，主控制器內(nèi)部斷開CM和NO，即讓插座斷電而切斷了 220V交流電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啟動用蓄電池充電保護裝置，其特征在于，主控制器包括雙時基集成電路UA，雙時基集成電路UA中的一個時基電路和穩(wěn)壓二極管DW、繼電器K組成蓄電池電壓檢測控制電路，DC+連接雙時基集成電路UA的2腳與6腳，雙時基集成電路UA的5腳連接繼電器K，繼電器K的觸點KI連接CM和MO ；當DC+和DC —分別與蓄電池的正極和負極相連接后，檢測控制電路投入工作； 當蓄電池電壓下降到設(shè)定的最低值時，其低電壓值信號輸入到雙時基集成電路UA的6腳，雙時基集成電路UA被觸發(fā)置位，5腳輸出高電平，使繼電器K吸合，觸點Kl閉合，將CM和MO短接，插座得電后使充電機接通市電，充電機工作，蓄電池開始充電； 當蓄電池電壓充到設(shè)定的最高值時，其高電壓值信號輸入到雙時基集成電路UA的2腳，雙時基集成電路UA被觸放復(fù)位，5腳輸出變?yōu)榈碗娖?，繼電器K無電釋放，恢復(fù)到初始狀態(tài)，觸點Kl斷開，從而切斷了市電，充電機因無電而停止工作，蓄電池停止充電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的啟動用蓄電池充電保護裝置，其特征在于，主控制器還包括位于DC+與雙時基集成電路UA的2腳之間的電位器RPl以及位于DC+與雙時基集成電路UA的6腳之間的電位器RP2，用以通過調(diào)節(jié)設(shè)定蓄電池電壓的最高值與最低值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啟動用蓄電池充電保護裝置，其特征在于，插線板連接裝置設(shè)有開關(guān)S2，開關(guān)S2與CM、NO這兩根引出線并聯(lián)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啟動用蓄電池充電保護裝置，其特征在于，所述插線板連接裝置設(shè)置了二眼和三眼插座。6.—種啟動用蓄電池充電保護裝置，其特征在于，包括安裝于絕緣盒中的主控制器和插線板連接裝置，插線板連接裝置設(shè)有供啟動用蓄電池充電機插接的插座，主控制器設(shè)有四根引出線:CM和NO、DC+和DC-，CM和NO兩根弓丨出線與插線板連接裝置連接;DC+和DC—兩根線由盒內(nèi)引出，分別與蓄電池的正極和負極相連接，檢測蓄電池的電壓高低;主控制器內(nèi)部包括雙時基集成電路UA、電阻R2、電阻R3、電位器RP1、電位器RP2、穩(wěn)壓二極管DW、繼電器K，DC+通過電阻R2、電位器RPl連接至雙時基集成電路UA的2腳，通過電阻R3、電位器RP2連接至雙時基集成電路UA的6腳，雙時基集成電路UA的5腳連接繼電器K，繼電器K的觸點KI連接CM和MO;當DC+和DC—分別與蓄電池的正極和負極相連接后，檢測控制電路投入工作； 當蓄電池電壓下降到設(shè)定的最低值時，其低電壓值信號經(jīng)過電阻R3、電位器RP2檢測，輸入到雙時基集成電路UA的6腳，雙時基集成電路UA被觸發(fā)置位，5腳輸出高電平，使繼電器K吸合，觸點Kl閉合，將CM和MO短接，插座得電后使充電機接通市電，充電機工作，蓄電池開始充電； 當蓄電池電壓充到設(shè)定的最高值時，其高電壓值信號經(jīng)電阻R2、電位器RPI檢測，輸入到雙時基集成電路UA的2腳，雙時基集成電路UA被觸放復(fù)位，5腳輸出變?yōu)榈碗娖?，繼電器K無電釋放，恢復(fù)到初始狀態(tài)，觸點Kl斷開，從而切斷了市電，充電機因無電而停止工作，蓄電池停止充電。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的啟動用蓄電池充電保護裝置，其特征在于，插線板連接裝置設(shè)有開關(guān)S2，開關(guān)S2與CM、NO這兩根引出線并聯(lián)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的啟動用蓄電池充電保護裝置，其特征在于，所述插線板連接裝置設(shè)置了二眼和三眼插座。9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的啟動用蓄電池充電保護裝置，其特征在于，用以作為充電機的附屬安全裝置。
【文檔編號】H02J7/02GK105826998SQ201610348487
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】周定武, 岳柳, 李霞輝, 馮睿, 朱先明
【申請人】湖南汽車工程職業(yè)學(xué)院