本發(fā)明涉及電動自行車智能監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電動自行車多功能保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
電動自行車以其質(zhì)量輕、無污染、噪音小等優(yōu)點而逐漸被人們所接受,并成為一種大眾化的綠色交通工具。由于電動自行車市場的快速擴(kuò)張,導(dǎo)致電動自行車及其配套裝置的質(zhì)量參差不齊,目前電動自行車及其相關(guān)產(chǎn)品在蓄電池品質(zhì)、驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)、充電方式和充電器等方面均存在一定的問題。為了保證電動自行車使用過程中的安全性和舒適性,針對電動自行車的各種防盜報警裝置、蓄電池智能保護(hù)裝置等也逐漸成為電動自行車使用過程中不可或缺的一部分,但現(xiàn)有的保護(hù)裝置均存在功能比較單一、操作使用不方便等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有電動車保護(hù)裝置所存在的上述技術(shù)問題,提供一種可實現(xiàn)對電動自行車的蓄電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、充電保護(hù)及防盜保護(hù)的一種電動自行車多功能保護(hù)裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用了一種電動自行車多功能保護(hù)裝置,包括單片機(jī)、蓄電池狀態(tài)監(jiān)測電路、充電保護(hù)電路和防盜報警電路,所述蓄電池狀態(tài)監(jiān)測電路用于對蓄電池電壓進(jìn)行檢測和報警提示;所述充電保護(hù)電路包括充電電路和電流控制電路,用于對蓄電池進(jìn)行充電及對充電電流進(jìn)行控制;所述防盜報警電路包括傳感器和報警裝置,用于檢測電動自行車的狀態(tài)并進(jìn)行報警,所述蓄電池狀態(tài)監(jiān)測電路、充電保護(hù)電路和防盜報警電路分別連接單片機(jī)。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述蓄電池狀態(tài)監(jiān)測電路包括led區(qū)間電壓 顯示器、低壓報警器和穩(wěn)壓器。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述電流控制電路主要由碳膜電位器rp,電阻器r1、r2,單結(jié)晶體管vu,脈沖變壓器t2,整流二極管vd5、vd6,電解電容器c2連接組成。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述傳感器采用振動型壓電陶瓷傳感器。
本發(fā)明對蓄電池在使用過程中的電壓進(jìn)行實時監(jiān)測,并在當(dāng)電壓低于使用電壓時自動進(jìn)行報警,從而可延長蓄電池的使用壽命;同時對蓄電池充電過程中的電流進(jìn)行控制,減少充電過程中電流的變化對蓄電池造成的損傷,對蓄電池的充電過程進(jìn)行保護(hù);并且利用敏感度高的壓電陶瓷傳感器對電動自行車狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,保證了電動自動車的安全。
附圖說明
圖1是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明蓄電池狀態(tài)監(jiān)測電路示意圖。
圖3是本發(fā)明充電保護(hù)電路示意圖。
圖4是本發(fā)明防盜報警電路示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1,為一種電動自行車多功能保護(hù)裝置,包括單片機(jī)、蓄電池狀態(tài)監(jiān)測電路、充電保護(hù)電路和防盜報警電路,所述蓄電池狀態(tài)監(jiān)測電路用于對蓄電池電壓進(jìn)行檢測和報警提示;所述充電保護(hù)電路包括充電電路和電流控制電路,用于對蓄電池進(jìn)行充電及對充電電流進(jìn)行控制;所述防盜報警電路包括傳感器和報警裝置,用于檢測電動自行車的狀態(tài)并進(jìn)行報警,所述蓄電池狀態(tài)監(jiān)測電路、充電保護(hù)電路和防盜報警電路分別連接單片機(jī)。
本發(fā)明中各電路與單片機(jī)通信接口連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動通信,采用can總線將各個電路模塊連接起來;所述單片機(jī)采用at89c2051,每個電路模塊通過各自的處理單元,對傳感器進(jìn)行控制;并將采集的信息通過總線傳至單片機(jī),經(jīng)過處理后,進(jìn)行信息的顯示以及報警等功能。
電動自行車蓄電池的額定電壓為24v,為避免蓄電池在低電壓狀態(tài)下過放電對蓄電池所造成的損壞,本發(fā)明中采用蓄電池狀態(tài)監(jiān)測電路對蓄電池使用過程中的電壓進(jìn)行實時檢測和顯示,并在蓄電池處于低電壓工作狀態(tài)時自動進(jìn)行聲光報警。如圖2,所述蓄電池狀態(tài)監(jiān)測電路由10位led區(qū)間電壓顯示器、低壓報警器及15v穩(wěn)壓器組成。10位led區(qū)間顯示驅(qū)動器由sf3914完成,當(dāng)它的4、6腳之間輸入一定電壓時,內(nèi)部每級比較器按電壓高低逐級輸出低電平驅(qū)動發(fā)光二極管發(fā)光。通過調(diào)節(jié)w3、r1與w4、r2,使sf3914處于區(qū)間電壓指示狀態(tài)。w2作為衰減器使檢測出的高電壓分壓后輸入驅(qū)動器。其中sf3914的9腳為控制顯示模式端。當(dāng)9腳接電源電壓時led為線狀顯示;懸空時為單點顯示。icl(sf3914)構(gòu)成比較器,對led3的負(fù)載端電壓進(jìn)行檢測。因該端電壓在led啟動與熄滅狀態(tài)時的電壓變化較小,電路中采用比較檢測的方法,以提高電路的檢測靈敏度,接收到檢測信號后驅(qū)動壓電蜂鳴器報警。
所述充電保護(hù)電路包括充電電路和電流控制電路,如圖3,主要由36v大功率電源變壓器t1,50a/100v2zc系列整流二極管vdl~vd4,50a/100v3ct系列晶閘管vt,50-100μa電流表pa,50v電壓表pv和熔斷器ful、fu2等組成??刂齐娐酚蓛?yōu)質(zhì)碳膜電位器rp,電阻器r1、r2,bt31單結(jié)晶體管vu,脈沖變壓器t2,1n4001整流二極管vd5、vd6,25v的電解電容器c2組成。由vu與t2、c2等組成的振蕩器為晶閘管vt提供觸發(fā)脈沖。振蕩器的電源由被充電的蓄電池提供。通過調(diào)節(jié)電源開關(guān)s1可以實現(xiàn)對蓄電池的充電控制,還可以實現(xiàn)12v/24v 的充電調(diào)節(jié)控制。同時可根據(jù)需要對充電電流的大小,該電路中通過調(diào)節(jié)rp的阻值改變振蕩器的工作頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明中防盜報警電路采用振動型高響應(yīng)壓電陶瓷傳感器和報警器,所述振動型高響應(yīng)壓電陶瓷傳感器將聲信號或振動信號轉(zhuǎn)換成電脈沖,將電脈沖放大后觸發(fā)報警發(fā)生電路通過報警器進(jìn)行報警。如圖4,所述防盜報警電路中將可產(chǎn)生振動信號的壓電陶瓷傳感器htd片直接安裝在需要防護(hù)的電動自行車上。當(dāng)有人偷車時,htd由于直接振動發(fā)出傳感信號,傳感器將輸出較高的信號電壓;兩級晶體管vtl、vt2組成的直耦式電壓信號放大器,可使放大電路取得較大的放大倍數(shù)并兼顧其穩(wěn)定的工作狀態(tài);ne555與r5、c4組成脈沖啟動型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。觸發(fā)信號由2腳輸入,作為報警器的觸發(fā)電路與報警延時電路;當(dāng)ne555的3腳輸出高電平時,通過r7將其觸發(fā),由kd9561和報警喇叭twh68發(fā)出高響度報警聲。