專利名稱：電動(dòng)自行車蓄電池過(guò)放電保護(hù)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)自行車蓄電池過(guò)放保護(hù)器。
電動(dòng)自行車的蓄電池在使用過(guò)程中，很容易造成過(guò)放電現(xiàn)象，這大大縮短了使用壽命。本保護(hù)器的功能就是將蓄電池在放電達(dá)到規(guī)定的終止電壓后，切斷電源，不讓蓄電池深度放電，迫使騎車者必須給蓄電池充電后才能使用電源作為動(dòng)力。
本實(shí)用新型的目的是提供一種起保護(hù)狀態(tài)時(shí)不耗電，工作時(shí)電流小于20mA的電動(dòng)自行車蓄電池過(guò)放電保護(hù)器。
為了達(dá)到上述目的本實(shí)用新型采取下列措施電動(dòng)自行車蓄電池過(guò)放電保護(hù)器，它是第一運(yùn)放管正輸入端接第三電阻、第一可變電阻一端，負(fù)輸入端接第一、二電阻一端，輸出端接第一二極管正極；第二運(yùn)放管正輸入端接第一二極管負(fù)極、第二可變電阻一端、第一電容正極，負(fù)輸入端接第四、五、六電阻一端，輸出端接第八電阻一端；第一三極管基極接第二電容正極、第八電阻另一端、集電極接磁保持繼電器第一組線圈一端，發(fā)射極接地；第二三極管基極接第九電阻一端，集電極接磁保持繼電器第二組線圈一端，發(fā)射極接地；第二二極管正極接第六電阻另一端，負(fù)極接第十電阻一端、三芯插座；第三二極管正極接磁保持繼電器第一組線圈另一端，負(fù)極接第七電阻一端；第四二極管正極接磁保持繼電器第二組線圈另一端，負(fù)極接第十一電阻一端；第一三端穩(wěn)壓器第一端接電阻一端、第三電容正極，第三端接第四電容正極，第四、七電阻另一端，第一、二可變電阻另一端，第二端接地；第二三端穩(wěn)壓器第一端接第十電阻另一端、第五電容正極，第三端接第六、七電容正極，第九、十一電阻另一端，第二端接地；磁保持繼電器一端接電阻和第一電阻另一端，三芯插座，另一端接電池，第五二極管正極；第五二極管負(fù)極接三芯插座，第二、三、五電阻另一端接地，所有電容負(fù)極接地。
本實(shí)用新型只有在充電時(shí)才能接通電源開關(guān)，內(nèi)部器件同時(shí)開始工作(監(jiān)視蓄電池電壓)，此時(shí)耗電僅20mA，當(dāng)蓄電池放電，電壓跌落至規(guī)定的終止電壓時(shí)，延時(shí)15S后，切斷電源，這時(shí)保護(hù)器將不耗電(零功耗)。要想繼續(xù)使用，需將蓄電源充電后，內(nèi)部開關(guān)才能接通。這里使用了磁保持磁保持繼電器(又叫節(jié)能型脈沖磁保持繼電器)作為開關(guān)，使得上述功能成為可能，本保護(hù)器直接裝在電動(dòng)自行車的電池盒內(nèi)。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。
附圖是電動(dòng)自行車蓄電池過(guò)放保護(hù)器電原理圖。
電動(dòng)自行車蓄電池過(guò)放電保護(hù)器，它是第一運(yùn)放管A1正輸入端接第三電阻R3、第一可變電阻W1一端，負(fù)輸入端接第一、二電阻R1、R2一端，輸出端接第一二極管D1正極；第二運(yùn)放管A2正輸入端接第一二極管D1負(fù)極、第二可變電阻W2一端、第一電容C1正極，負(fù)輸入端接第四、五、六電阻R4、R5、R6一端，輸出端接第八電阻R8一端；第一三極管T1基極接第二電容C2正極、第八電阻R8另一端、集電極接磁保持繼電器第一組線圈J-L1一端，發(fā)射極接地；第二三極管T2基極接第九電阻R9一端，集電極接磁保持繼電器第二組線圈J-L2一端，發(fā)射極接地；第二二極管D2正極接第六電阻R6另一端，負(fù)極接第十電阻R10一端、三芯插座CT2；第三二極管D3正極接磁保持繼電器第一組線圈J-L1另一端，負(fù)極接第七電阻R7一端；第四二極管D4正極接磁保持繼電器第二組線圈J-L2另一端，負(fù)極接第十一電阻R11一端；第一三端穩(wěn)壓器IC1第一端接電阻R0一端、第三電容C3正極，第三端接第四電容C4正極，第四、七電阻R4、R7另一端，第一、二可變電阻W1、W2另一端，第二端接地；第二三端穩(wěn)壓器IC2第一端接第十電阻R10另一端、第五電容C5正極，第三端接第六、七電容C6、C7正極，第九、十一電阻R9、R11另一端，第二端接地；磁保持繼電器J一端接電阻R0和第一電阻R1另一端，三芯插座CT0，另一端接電池E，第五二極管D5正極；第五二極管D5負(fù)極接三芯插座CT2，第二、三、五電阻R2、R3、R5另一端接地，所有電容負(fù)極接地。
動(dòng)作時(shí)只要在線圈上加一個(gè)大于50ms寬的矩型直流脈沖，即可開啟(或閉合)負(fù)載電路，觸點(diǎn)的開閉狀態(tài)靠永磁鋼的磁力保持，若改變線圈的磁通方向，則磁保持繼電器觸點(diǎn)復(fù)位，該狀態(tài)由永磁鋼磁力再度鎖住。本裝置中的磁保持磁保持繼電器的吸合線圈由二組方向相反的繞組組成。由原理圖可知，整個(gè)裝置電路的器件主要有磁保持磁保持繼電器、運(yùn)算放大器、三端穩(wěn)壓器、晶體三極管、晶體二極管和部分電阻、電容組成。
當(dāng)充滿電的蓄電池在被使用時(shí)，磁保持繼電器觸點(diǎn)在閉合狀態(tài)，電池通過(guò)CT0向負(fù)載提供電流，另一路通過(guò)三端穩(wěn)壓器IC1給電路提供工作電壓，W1和R3給運(yùn)放A1的正向輸入端提供基準(zhǔn)電壓(即設(shè)定的蓄電池終止電壓)，R1、R2組成電壓檢測(cè)電路，此時(shí)A1的反向輸入端電位高于正向輸入端，A1輸出為低電平，D1導(dǎo)通，A2輸出為低電平，T1截止，磁保持繼電器觸點(diǎn)J保持在閉合狀態(tài)。當(dāng)蓄電池在使用放電過(guò)程中，電壓下降到規(guī)定的終止值(由R1、R2分壓檢出，R2低于R3上的電壓值)時(shí)，A1反轉(zhuǎn)輸出高電平，D1截止，C1通過(guò)W2充電，輸出高電平，T1的基極得電而導(dǎo)通，磁保持繼電器J-L1線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)吸合觸點(diǎn)J，使之處于開啟狀態(tài)并保持鎖定。此時(shí)CT0端和整個(gè)裝置均無(wú)電流通過(guò)(零功耗)，蓄電池過(guò)度放電現(xiàn)象被有效的控制。W2和C1組成的積分電路的作用是防止負(fù)載電機(jī)由于堵轉(zhuǎn)或其它原因，造成電流突然增大，蓄電池的端電壓迅速下降而造成A1的誤觸發(fā)，以調(diào)節(jié)W1來(lái)改變時(shí)間常數(shù)，一般控制在10～15秒。
當(dāng)充電時(shí)，三芯插座CT2端接充電器插頭的正極端，電流通過(guò)D5向蓄電池組充電，同時(shí)經(jīng)R10、三端穩(wěn)壓器IC2、R9給晶體三極管T2的基極偏置電壓，T2導(dǎo)通，磁保持繼電器J-L2線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)吸合觸點(diǎn)J，使之處于閉合狀態(tài)并保持鎖定。D2、R6的作用是在充電開始時(shí)，J-L2導(dǎo)通，觸點(diǎn)J閉合而整個(gè)電路工作時(shí)，提高運(yùn)放A2反向輸入端上的電位，防止A2干擾而誤觸發(fā)。
權(quán)利要求1．一種電動(dòng)自行車蓄電池過(guò)放電保護(hù)器，其特征在于第一運(yùn)放管[A1]正輸入端接第三電阻[R3]、第一可變電阻[W1]一端，負(fù)輸入端接第一、二電阻[R1]、[R2]一端，輸出端接第一二極管[D1]正極；第二運(yùn)放管[A2]正輸入端接第一二極管[D1]負(fù)極、第二可變電阻[W2]一端、第一電容[C1]正極，負(fù)輸入端接第四、五、六電阻[R4]、[R5]、[R6]一端，輸出端接第八電阻[R8]一端；第一三極管[T1]基極接第二電容[C2]正極、第八電阻[R8]另一端、集電極接磁保持繼電器第一組線圈[J-L1]一端，發(fā)射極接地；第二三極管[T2]基極接第九電阻[R9]一端，集電極接磁保持繼電器第二組線圈[J-L2]一端，發(fā)射極接地；第二二極管[D2]正極接第六電阻[R6]另一端，負(fù)極接第十電阻[R10]一端、三芯插座[CT2]；第三二極管[D3]正極接磁保持繼電器第一組線圈[J-L1]另一端，負(fù)極接第七電阻[R7]一端；第四二極管[D4]正極接磁保持繼電器第二組線圈[J-L2]另一端，負(fù)極接第十一電阻[R11]一端；第一三端穩(wěn)壓器[IC1]第一端接電阻[R0]一端、第三電容[C3]正極，第三端接第四電容[C4]正極，第四、七電阻[R4]、[R7]另一端，第一、二可變電阻[W1]、[W2]另一端，第二端接地；第二三端穩(wěn)壓器[IC2]第一端接第十電阻[R10]另一端、第五電容[C5]正極，第三端接第六、七電容[C6]、[C7]正極，第九、十一電阻[R9]、[R11]另一端，第二端接地；磁保持繼電器[J]一端接電阻[R0]和第一電阻[R1]另一端，三芯插座[CTO]，另一端接電池[E]，第五二極管[D5]正極；第五二極管[D5]負(fù)極接三芯插座[CT2]，第二、三、五電阻[R2]、[R3]、[R5]另一端接地，所有電容負(fù)極接地。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)自行車蓄電池過(guò)放電保護(hù)器。它使用了磁保持繼電器作為電源開關(guān),并由運(yùn)算放大器、三端穩(wěn)壓器、晶體三極管、晶體二極管和部分電阻、電容組成。當(dāng)蓄電池放電,電壓跌落至規(guī)定的終止電壓時(shí),延時(shí)15s后斷開繼電器的觸點(diǎn)開關(guān)并鎖定,蓄電池電源被斷開,外部負(fù)載無(wú)法使用蓄電池。這時(shí),只有通過(guò)充電過(guò)程才能接觸繼電器的觸點(diǎn)開關(guān)并鎖定,蓄電池向負(fù)載提供電源。優(yōu)點(diǎn)是起保護(hù)狀態(tài)時(shí)不耗電,工作時(shí)電流小于20mA。
文檔編號(hào)B60R16/02GK2437531SQ0024219
公開日2001年7月4日 申請(qǐng)日期2000年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月14日
發(fā)明者徐平, 施康寧 申請(qǐng)人:徐平