專利名稱：一種微電腦控制多功能電動車電池的充電保護(hù)定時器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種充電及定時裝置，具體地說是一種微電腦控制多功能電動車電池的 充電保護(hù)定時器，用于電動車電池充電的檢測和保護(hù)，也可以用于普通電器的預(yù)約和定時。
背景技術(shù)：
目前，市場上有普通的定時器，它只簡單具備預(yù)約和定時功能，沒有上面提到的本裝置的 其它功能。而目前市場上的充電器，沒有預(yù)約和定時功能，沒有自動關(guān)斷電源的功能，容易 過充，導(dǎo)致電池?fù)p壞并浪費(fèi)電能。如果用普通定時器和充電器結(jié)合使用，因?yàn)闆]有自動檢測 功能，設(shè)定多少充電時間是個問題，設(shè)置多了失去保護(hù)的意義，設(shè)置少了會導(dǎo)致充電時間不 足，也會損壞電池。另外，電池缺電有多少，如果設(shè)置一樣的時間，又會導(dǎo)致上面提到的問 題，如果每次按自己的估計設(shè)置時間，那會不準(zhǔn)，而且會很麻煩，另外也沒有電池?fù)p壞、充 電時間不足和連接不良等智能提醒功能。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述技術(shù)的不足，而提供一種微電腦控制多功能電動車電池的 充電保護(hù)定時器，能自動檢測電動車電池是否充滿，并與預(yù)約、工作時間設(shè)定及智能提醒等 幾大功能相結(jié)合，不同于其它單純的定時器。本裝置的上電啟動功能，對于經(jīng)常停電的地區(qū)， 可供人們自行選擇來電后是否繼續(xù)使本裝置工作。本裝置的電動車電池充電通道和其他電器 定時工作通道分開，適用于電流10A/250V以下的所有電器，使用范圍極為廣泛。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種微電腦控制多功能電動車電池的充電 保護(hù)定時器，主要包括變壓器、整流電路、穩(wěn)壓電路、檢測電路、時間調(diào)整電路、撥位選擇 電路、繼電器電路、顯示電路和單片機(jī)處理模塊，檢測電路、顯示電路、繼電器電路、時間 調(diào)整電路和撥位選擇電路分別與單片機(jī)處理模塊電連接；其中交流電源一路通過變壓器、整 流電路、穩(wěn)壓電路輸出直流電與單片機(jī)處理模塊的電源輸入端相連接，交流電源另一路與繼 電器電路相連接；單片機(jī)處理模塊，用于負(fù)責(zé)運(yùn)行既定程序，對輸入/輸出進(jìn)行控制，根據(jù)按 鍵輸入的狀態(tài)，對輸出部分作不同的控制，實(shí)現(xiàn)電動車電池充電的檢測和保護(hù)，以及普通電 器的預(yù)約和定時；繼電器電路，根據(jù)單片機(jī)處理單元的控制信號控制兩個繼電器J9和J8，繼 電器J9接通時控制電器定時，繼電器J8接通時控制電動車電池充電；顯示電路，用來根據(jù)
單片機(jī)處理模塊的控制信號控制發(fā)光二極管，以用來指示當(dāng)前的定時狀態(tài)和通電狀態(tài)；用來 控制數(shù)碼管，以顯示所有的信息；撥位選擇電路，撥位開關(guān)S2用于電動車充電和其它電器定 時選擇開關(guān)，撥位開關(guān)S3為上電啟動開或關(guān)選擇開關(guān)。
本實(shí)用新型中220V交流電源由J3、 J4輸入， 一路經(jīng)過12V變壓器，另一路到J9繼電 器，經(jīng)過變壓器的電流，通過D1、 D2、 D17、 D18二極管的整流，C5、 C6的濾波電容，D9 的12V穩(wěn)壓二極管，得到穩(wěn)定的+12V電壓，通過三端穩(wěn)壓后得到供單片機(jī)使用的+5V電壓。
本實(shí)用新型中所述的電流檢測電路由電阻R3、 二極管Dll、 D12、 D16、 D21和光電鵜 合U2構(gòu)成，繼電器J8、 J9由單片機(jī)控制，它們的通斷決定繼電器J5、 J6有無電壓。
本實(shí)用新型f益的效果是本裝置專有的電池充滿檢測功能，解決了因電池過充發(fā)熱導(dǎo) 致電池?fù)p壞并浪費(fèi)電能的問題；浮充時指示燈閃爍提醒功能，可提醒用戶充電過程已進(jìn)入浮 充狀態(tài)；充電時間不足提醒功能，可提醒用戶設(shè)置的電池充電時間不足；電池?fù)p壞提醒功能， 可提醒用戶電池可能損壞，需維護(hù)或更換；連接不良提醒功能，可提醒用戶線路連接不良， 導(dǎo)致無法充電；上電啟動開或關(guān)自行選擇功能，對經(jīng)常停電地區(qū)的用戶增加了用電的安全性。 這些功能無不體現(xiàn)了本裝置的智能化和人性化。附帶了可用于其它電器的預(yù)約和定時功能， 功率小于10A/250V的電器都可以使用，增大了本裝置的應(yīng)用范圍，若與峰谷電配合使用， 在享受預(yù)約的同時，也可節(jié)約用電。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)方框原理示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的電路原理示意圖1; 圖3是本實(shí)用新型的電路原理示意圖2;具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示，這種微電腦控制多功能電動車電池的充電保護(hù)定時器，主要包括變壓器、 整流電路、穩(wěn)壓電路、檢測電路、時間調(diào)整電路、撥位選擇電路、繼電器電路、顯示電路和 單片機(jī)處理模塊，檢測電路、顯示電路、繼電器電路、時間調(diào)整電路和撥位選擇電路分別與 單片機(jī)處理模塊電連接；其中交流電源一路通過變壓器、整流電路、穩(wěn)壓電路輸出直流電與 單片機(jī)處理模塊的電源輸入端相連接，交流電源另一路與繼電器電路相連接；單片機(jī)處理模 塊，用于負(fù)責(zé)運(yùn)行既定程序，對輸入/輸出進(jìn)行控制，根據(jù)按鍵輸入的狀態(tài)，對輸出部分作不 同的控制，實(shí)現(xiàn)電動車電池充電的檢測和保護(hù)，以及普通電器的預(yù)約和定時；繼電器電路，
裉據(jù)單片機(jī)處理單元的控制信號控制兩個繼電器J9和J8，繼電器J9接通時控制電器定時， 繼電器J8接通時控制電動車電池充電；顯示電路，用來根據(jù)單片機(jī)處理模塊的控制信號控制
發(fā)光二極管，以用來指示當(dāng)前的定時狀態(tài)和通電狀態(tài)；用來控制數(shù)碼管，以顯示所有的信息； 撥位選擇電路，撥位開關(guān)S2用子電動車充電和其它電器定時選擇開關(guān)，撥位丌關(guān)S3為上電 啟動開或關(guān)選擇開關(guān)。
電路原理如圖2和圖3所示，兩個電路圖中，J2和J10相連接，組成一個完整的電路， 220V交流電源由J3、 J4輸入，經(jīng)過12V變壓器，再通過Dl、 D2、 D17、 D18四個型號為4007 的二極管的整流，C5 (470uf/16v)、 C6(230uf/16v)為濾波電容，D9為12V穩(wěn)壓二極管，得到 穩(wěn)定的+12V電壓，供相應(yīng)電路使用(已在流程圖中說明)，用三端穩(wěn)壓(LM7805)，再得到 +5V電壓，供單片機(jī)使用，電阻R3(3歐姆)、二極管Dll (4007)、 D12 (4007)、 D16 (4007)、 D21 (4007)和U2 (光電藕合TL817)構(gòu)成電流檢測電路，繼電器J8 (直流12V繼電器)、 J9 (直流12V繼電器)由單片機(jī)控制，它們的通斷決定J5、 J6有無電壓。撥位開關(guān)S2為電 動車充電和其它電器定時選擇開關(guān)，S3為上電啟動開或關(guān)選擇開關(guān)，LED1 (綠光)和LED2 (紅光)為發(fā)光二極管，Kl、 K2、 K3按鈕開關(guān)分別對應(yīng)預(yù)約、工作、開始/停止，所有的信 息通過一塊28腳的單片機(jī)芯片(PIC16F57)處理，并通過一個兩位的數(shù)碼管顯示出來。
單片機(jī)芯片(PIC16F57)引腳使用說明l腳為時鐘輸入端，2腳為+5V電源，3、 5腳 為空腳，4腳接地，6腳輸出控制繼電器J9 (其它電器定時時，J9接通)，7腳輸出控制繼電 器J8 (電動車電池充電時，J8接通)，8腳輸出控制綠色發(fā)光二極管，9腳輸出控制紅色發(fā)光 二極管，10腳與撥位開關(guān)S2相連，判斷是電動車電池充電還是其它電器定時，11、 12、 13 腳分別與按鈕開關(guān)K1 (預(yù)約)、K2 (工作)、K3 (開始/停止)相連，判斷有無時間調(diào)節(jié)信號 輸入，14腳與撥位開關(guān)S3相連，判斷是否需要上電啟動，15、 16腳通過兩個三極管8550， 控制數(shù)碼管的低位和高位，17腳、25腳懸空，18、 19、 20、 21、 22、 23、 24腳輸出，與七 段數(shù)碼管7個腳相連，輸出數(shù)字顯示信號；26、 27外接晶振，28腳為低電平復(fù)位端，這里接 高電平。
本實(shí)用新型除了具備普通定時器的預(yù)約和定時功能外，它專有的電池充滿檢測功能，解 決了因電池過充發(fā)熱導(dǎo)致電池?fù)p壞并浪費(fèi)電能的問題。另外，浮充時指示燈閃爍提醒功能， 充電時間不足提醒功能，電池?fù)p壞提醒功能，連接不良提醒功能，上電啟動開或關(guān)自行選擇 功能，這些功能無不體現(xiàn)了本裝置的智能化和人性化。附帶了可用于其它電器的預(yù)約和定時 功能，功率小于10A/250V的電器都可以使用，增大了本裝置的應(yīng)用范圍。
本產(chǎn)品為環(huán)保節(jié)電產(chǎn)品，具體功能介紹如下本裝置在設(shè)計時，考慮到產(chǎn)品的多用途， 有電動車電池充電和其它電器定時可以選擇，選擇不同的位置，微電腦芯片會自動構(gòu)筑相應(yīng) 的電流通路。
一、選擇電動車電池充電檔，有以下功能-
1. 預(yù)約功能最長可預(yù)約12小時，若與峰谷電配合使用，在享受預(yù)約的同時，也可節(jié)約 用電。
2. 工作時間設(shè)置功能最長工作時間可設(shè)置為12小時，滿足電動車電池充電時間的需求。
3. 電動車電池充電保護(hù)功能特別設(shè)有電動車電池充電專用通道，可檢測到電池充滿，并 在浮充兩個個時后關(guān)閉電源，防止電池過充發(fā)熱變形，從而影響電池壽命，同時也可以 節(jié)約用電。
4. 浮充提示功能裝置檢測到浮充，會自動轉(zhuǎn)入到兩個小時的浮充狀態(tài)，并且指示燈閃爍， 提示已經(jīng)進(jìn)入浮充狀態(tài)。
5. 線路連接不良提示功能開始充電后，若充電器和電池連接不良，裝置會自動切斷充電 器電源并顯示"EE"提示用戶。
6. 充電時間設(shè)置不夠或電池?fù)p壞提示功能用戶設(shè)定的工作時間太短，充電器無法轉(zhuǎn)入浮 充狀態(tài)，本裝置在定時結(jié)束后，會繼續(xù)顯示設(shè)定的工作時間，提醒用戶設(shè)定的工作時間 不足， 一般情況下，電池在充電8個小時后，還沒轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)，說明電池己損壞，提 醒用戶應(yīng)去維修或更換。
7. 在電動車電池充電檔，再選擇上電啟動"開"位置，上電后，裝置會自動檢測有無充電，
若沒有充電，會自動關(guān)閉。此功能主要針對那些經(jīng)常停電的地區(qū)，因?yàn)橥ｋ?，中斷充電?來電后會繼續(xù)充電。若本來就沒充電，裝置將會自動關(guān)閉電源，增加使用安全性。若選 擇上電啟動"關(guān)"位置，則來電后不再啟動本裝置。
二、選擇"其它"檔，主要有以下功能
1. 預(yù)約功能最長可預(yù)約12小時，若與峰谷電配合使用，在享受預(yù)約的同時，也可節(jié)約 用電。尤其適合可在夜間工作的電器。
2. 工作時間設(shè)置功能最長工作時間可設(shè)置為12小時，滿足不同電器不同工作時間的霈 求。
3. 用戶可根據(jù)需要自行選擇上電啟動"開"或"關(guān)"，選擇"開"，上電后自動啟動本裝置, 若選擇"關(guān)"，上電后裝置不啟動。4.最大可提供交流10A/250V的電流，應(yīng)用范圍廣泛。
注意本裝置沒有失電數(shù)據(jù)保護(hù)功能，重新上電后，將會按照預(yù)設(shè)的時間工作預(yù)約時
間為0，工作時間為8。
二、 操作說明(實(shí)施例)
本裝置操作簡單，裝置上的功能開關(guān)說明如下
1、電動車電池充電和其他電器工作的選擇開關(guān)。(電動車電池充電時開關(guān)撥至"電動車" 檔；其他電器工作時開關(guān)撥至"其他"檔。)
2、上電啟動開關(guān)，主要用于經(jīng)常停電的地區(qū)。若本裝置處于上電啟動"開"和電動車電 池充電狀態(tài)，，待來電時，本裝置可自動檢測有無充電，若沒有充電則自行關(guān)閉電源；若 處于上電啟動"關(guān)"，則來電時，本裝置仍關(guān)閉電源不再工作。
3、面板上三個按鍵；
(1) 預(yù)約按鍵可在0 12之間選擇，最長預(yù)約時間為12小時。如設(shè)定為8，則表示8
小時后丌始工作。
(2) 工作時間按鍵可在0 12小時之間選擇，最長通電工作時間為12小時。如設(shè)定 為8，表示該電器將工作8小時。若為電動車電池充電，檢測到充滿后即自動提前關(guān)閉電源； 若未檢測到，將工作8小時后關(guān)閉電源。
(3) 啟動/停止按鍵按需要設(shè)置好預(yù)約時間和工作時間，按該鍵即可開始或停止。
三、 產(chǎn)品特點(diǎn)(權(quán)利要求)-
要求保護(hù)范圍，主要是本裝置的功能保護(hù)
1、 電動車電池充電保護(hù)功能特別設(shè)有電動車電池充電專用通道，可檢測到電池充滿， 并在浮充兩個小時后關(guān)閉電源，防止電池過充發(fā)熱變形，從而影響電池壽命，同時也可 以節(jié)約用電。
2、 倒計時方式的定時功能預(yù)約和工作時間最長可設(shè)定為12小時，結(jié)合峰谷電，給人們 生活帶來便利的同時，也節(jié)約用電，實(shí)為環(huán)保節(jié)能好產(chǎn)品。
3、 浮充提示功能裝置檢測到浮充，會自動轉(zhuǎn)入到兩個小時的浮充狀態(tài)，并且指示燈閃 爍，提示已經(jīng)進(jìn)入浮充狀態(tài)。
4、 線路連接不良提示功能開始充電后，若充電器和電池連接不良，裝置會自動切斷充 電器電源并顯示"EE"提示用戶。
5、 充電時間設(shè)置不夠或電池?fù)p壞提示功能用戶設(shè)定的工作時間太短，充電器無法轉(zhuǎn)入
浮充狀態(tài)，本裝置在定時結(jié)束后，會繼續(xù)顯示設(shè)定的工作時間，提醒用戶設(shè)定的工作時 間不足， 一般情況下，電池在充電8個小時后，還沒轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)，說明電池已損壞， 提醒用戶應(yīng)去維修或更換。
6、 在電動車電池充電檔，再選擇上電啟動"開"位置，上電后，裝置會自動檢測有無充 電，若沒有充電，會自動關(guān)閉。此功能主要針對那些經(jīng)常停電的地區(qū)，因?yàn)橥ｋ?，中?充電，來電后會繼續(xù)充電。若本來就沒充電，來電后裝置將會自動關(guān)閉電源，增加使用 安全性。
7、 用戶可根據(jù)需要自行選擇上電啟動"開"或"關(guān)"，選擇"開"，上電后自動啟動本裝 置，若選擇"關(guān)"，上電后裝置不啟動。
8、 本裝置的電動車電池充電通道和其他電器工作通道分開，適用于電流10A/250V以下 的所有電器，使用范圍極為廣泛。
除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成 的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種微電腦控制多功能電動車電池的充電保護(hù)定時器，其特征在于該定時器主要包括變壓器、整流電路、穩(wěn)壓電路、檢測電路、時間調(diào)整電路、撥位選擇電路、繼電器電路、顯示電路和單片機(jī)處理模塊，檢測電路、顯示電路、繼電器電路、時間調(diào)整電路和撥位選擇電路分別與單片機(jī)處理模塊電連接；其中交流電源一路通過變壓器、整流電路、穩(wěn)壓電路輸出直流電與單片機(jī)處理模塊的電源輸入端相連接，交流電源另一路與繼電器電路相連接；單片機(jī)處理模塊，用于負(fù)責(zé)運(yùn)行既定程序，對輸入/輸出進(jìn)行控制，根據(jù)按鍵輸入的狀態(tài)，對輸出部分作不同的控制，實(shí)現(xiàn)電動車電池充電的檢測和保護(hù)，以及普通電器的預(yù)約和定時；繼電器電路，根據(jù)單片機(jī)處理單元的控制信號控制兩個繼電器(J9)和(J8)，繼電器(J9)接通時控制電器定時，繼電器(J8)接通時控制電動車電池充電；顯示電路，用來根據(jù)單片機(jī)處理模塊的控制信號控制發(fā)光二極管，以用來指示當(dāng)前的定時狀態(tài)和通電狀態(tài)；用來控制數(shù)碼管，以顯示所有的信息；撥位選擇電路，撥位開關(guān)(S2)用于電動車充電和其它電器定時選擇開關(guān)，撥位開關(guān)S3為上電啟動開或關(guān)選擇開關(guān)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦控制多功能電動車電池的充電保護(hù)定時器，其特征在 于220V交流電源由(J3、 J4懶入， 一路經(jīng)過12V變壓器，另一路到(J9維電器，經(jīng)過變壓器 的電流，通過fDl、 D2、 D17、 D18仁極管的整流，(C5、 C6啲濾波電容，[D9)的12V穩(wěn)壓二 極管，得到穩(wěn)定的+12V電壓，通過三端穩(wěn)壓后得到供單片機(jī)使用的+5V電壓。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦控制多功能電動車電池的充電保護(hù)定時器，其特征在 于所述的電流檢測電路由電阻(R3、 二極管(Dll、 D12、 D16、 D21)和光電藕合(U2)構(gòu)成， 繼電對J8、 J9)由單片機(jī)控制，它們的通斷決定繼電器(J5、 J6棺無電壓。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種微電腦控制多功能電動車電池的充電保護(hù)定時器，主要包括時間調(diào)整電路、撥位選擇電路、繼電器電路、顯示電路和單片機(jī)處理模塊，檢測電路、顯示電路、繼電器電路、時間調(diào)整電路和撥位選擇電路分別與單片機(jī)處理模塊電連接；其中單片機(jī)處理模塊，實(shí)現(xiàn)電動車電池充電的檢測和保護(hù)，以及普通電器的預(yù)約和定時；繼電器電路，控制兩個繼電器J9和J8，J9接通時控制電器定時，J8接通時控制電動車電池充電；撥位選擇電路，撥位開關(guān)S2用于電動車充電和其它電器定時選擇開關(guān)，撥位開關(guān)S3為上電啟動開或關(guān)選擇開關(guān)。本實(shí)用新型有益的效果是能自動檢測電動車電池是否充滿，并與預(yù)約、工作時間設(shè)定及智能提醒等幾大功能相結(jié)合。
文檔編號H03K17/28GK201001046SQ200720105969
公開日2008年1月2日 申請日期2007年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日
發(fā)明者楊旭峰 申請人:楊旭峰