專利名稱：電動(dòng)車蓄電池充電器溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車蓄電池充電器溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
通常鉛酸蓄電池廠家電池充電要求(充電曲線)是在室溫條件下給出的。鉛酸蓄電池的電壓具有負(fù)溫度系數(shù)，其單格值為_(kāi)4mV/°C。在環(huán)境溫度為25t:時(shí)工作很理想的普
通(無(wú)溫度補(bǔ)償)充電器，當(dāng)環(huán)境溫度降到ot:時(shí)，電池就不能充足電，當(dāng)環(huán)境溫度上升到
50°C時(shí)，電池將因嚴(yán)重的過(guò)充電而縮短壽命。因此，為了保證在很寬的溫度范圍內(nèi)，都能使電池剛好充足電，充電器的各種轉(zhuǎn)換電壓必須隨電池電壓的溫度系數(shù)而變。目前市場(chǎng)上的充電器充電電壓的設(shè)定沒(méi)有考慮溫度對(duì)蓄電池充電的影響。有部分廠家采用帶溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)解決這個(gè)問(wèn)題，如圖l所示，但電路模式基本采用運(yùn)放電路加熱傳感器的方法。電路相對(duì)復(fù)雜，材料成本高，調(diào)試?yán)щy。這是帶溫度補(bǔ)償電路充電器難以推廣的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路相對(duì)復(fù)雜，材料成本高，
調(diào)試?yán)щy等的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低的溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路。
本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種電動(dòng)車蓄電池
充電器溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路，其特征在于包括檢測(cè)單元，連接在檢測(cè)單元輸入端為檢測(cè)單元
提供穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，該檢測(cè)單元包括傳感器和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管，該三端
可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管與溫度傳感器之間通過(guò)若干電阻連接構(gòu)成一將溫度傳感器變化信
號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓信號(hào)的電路。三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管利用晶體管的PN結(jié)電壓變化，
其參考腳上的電壓隨之變化，陰極吸收電流，2.5V基準(zhǔn)電壓隨之改變，同步改變(補(bǔ)償)了
充電器輸出電壓。本實(shí)用新型中巧妙的利用三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管內(nèi)部的高精度比較
功能(基準(zhǔn)電壓2. 5V)作為運(yùn)算放大器使用，省略了普通電路需另加單獨(dú)的運(yùn)算放大器，改
善了普通電路的缺點(diǎn)，電路簡(jiǎn)潔，減少了生產(chǎn)材料成本和PCB板體積。在監(jiān)測(cè)單元輸入端上
設(shè)置有穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，由于輸入電壓不是很穩(wěn)定，存在漂移，容易影響溫度補(bǔ)償?shù)木龋捎梅€(wěn)
壓?jiǎn)卧蟊ＷC了溫度補(bǔ)償?shù)木?，同時(shí)保證了監(jiān)測(cè)電路的正常工作。 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，所述溫度傳感器為晶體管，所述檢測(cè)單元為正溫度系數(shù)或負(fù)溫度系數(shù)電路。晶體管的PN結(jié)的結(jié)電壓是隨溫度而變化的。溫度每升高l時(shí)，下降_2mV，利用這種特性接成二極管來(lái)做PN結(jié)溫度傳感器。這種傳感器有較好的線性，尺寸小，其熱時(shí)間常數(shù)為O. 2 秒，靈敏度高，測(cè)溫范圍為-50 150°C。上述正溫度系數(shù)電路為當(dāng)溫度上升時(shí)，檢測(cè)單元輸出的電壓隨溫度上升而上升，而負(fù)溫度系數(shù)當(dāng)溫度升上時(shí)，檢測(cè)單元輸出的電壓隨溫度上升而下降。使用何種電路是根據(jù)電路設(shè)計(jì)者需要相應(yīng)的電壓而定。本發(fā)明利用檢測(cè)單元根據(jù)溫度傳感器變化，如溫度變化使得傳感器兩端電壓變化，根據(jù)電壓的變化經(jīng)過(guò)電路處理后在溫度補(bǔ)償端輸出信號(hào)。 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，檢測(cè)單元為正溫度系數(shù)電路，由晶體管Q1、電阻R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2構(gòu)成，該晶體管Ql的發(fā)射極通過(guò)連接電阻R6后接地，晶體管Ql的集電極和基極相連后與電阻R4相連，電阻R4另一端連接在檢測(cè)單元的輸入端上，電阻R5 —端連接到電阻R4和晶體管Ql集電極連接點(diǎn)相連，電阻R5另一端連接到三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極上，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2陽(yáng)極接地，陰極分別與電阻R7、電阻R9、電阻R10相連，電阻R7的另一端與電阻R5與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極的連接點(diǎn)相連，電阻R9連接到檢測(cè)單元的輸入端上，電阻R10另一端連接到溫度補(bǔ)償信號(hào)輸出端。 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，所述檢測(cè)單元為負(fù)溫度系數(shù)電路，其由晶體管Q1、電阻R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2構(gòu)成，該晶體管Ql的發(fā)射極通過(guò)連接電阻R6和R4后接地，晶體管Ql的集電極和基極相連后與檢測(cè)單元輸入端相連，電阻R5 —端連接到電阻R4和電阻R6的連接點(diǎn)上，電阻R5另一端連接到三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極上，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2陽(yáng)極接地，陰極分別與電阻R7、電阻R9、電阻R10相連，電阻R7的另一端與電阻R5與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極的連接點(diǎn)相連，電阻R9連接到檢測(cè)單元的輸入端上，電阻R10另一端連接到溫度補(bǔ)償信號(hào)輸出端。 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，所述的穩(wěn)壓?jiǎn)卧扇丝删幊滩⒙?lián)穩(wěn)壓二極管IC1和電阻R2、R3構(gòu)成的可調(diào)基準(zhǔn)源。本發(fā)明中給檢測(cè)單元提供一穩(wěn)定的5V電壓，該可調(diào)基準(zhǔn)源中的電阻R2和電阻R3的阻值相等，若需要改變基準(zhǔn)電壓，可改變電阻R2/R3的阻值比。 作為上述方案的一種優(yōu)選方案，所述晶體管Ql上套有熱縮套管，其設(shè)置成外露機(jī)構(gòu)。將晶體管Ql放置在溫度敏感位置，如外露，保證傳感器穩(wěn)定的溫度傳感。
因此，本發(fā)明檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料成本低，調(diào)試簡(jiǎn)單，而且容易推廣。


附圖1是現(xiàn)有技術(shù)中溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路一種電路結(jié)構(gòu)示意 附圖2是本發(fā)明的一種電路結(jié)構(gòu)示意 附圖3是本發(fā)明的另一種電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
本發(fā)明的原理是利用晶體管Q1的PN結(jié)隨溫度而變化的原理，將晶體管Q1作為溫度傳感器，溫度每升高1時(shí)，下降-2mV，利用這種特性接成二極管來(lái)做PN結(jié)溫度傳感器。這種傳感器有較好的線性，尺寸小，其熱時(shí)間常數(shù)為0. 2 秒，靈敏度高。測(cè)溫范圍為-50 150°C。本電路使用時(shí)考慮溫度范圍_20°C 60°C。 TL431(IC2)是三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管，利用Ql的PN結(jié)電壓變化，TL431參考腳上的電壓隨之變化，陰極吸收電流，2. 5V基準(zhǔn)電壓隨之改變，同步改變(補(bǔ)償)了充電器輸出電壓。
實(shí)施例1 : 根據(jù)圖2所示，其電路結(jié)構(gòu)為設(shè)置有三針PCB用插針，其上1腳接電源VCC，為輸入端，2腳為溫度補(bǔ)償信號(hào)輸出端，3腳接地。該電路包括穩(wěn)壓?jiǎn)卧蜋z測(cè)單元兩部分，穩(wěn)壓?jiǎn)卧c檢測(cè)單元相連然后連接到電壓輸入端，該穩(wěn)壓?jiǎn)卧扇丝删幊滩⒙?lián)穩(wěn)壓二極管 IC1和電阻R2、 R3構(gòu)成的一個(gè)可調(diào)基準(zhǔn)源，其接法為常用接法，在此不再贅述，該基準(zhǔn)源中 電站Rl、 R2的阻值相同，這使得該基準(zhǔn)源穩(wěn)定輸出5V電壓。在電阻R2 —端和1腳之間還 連接有電阻R1，1腳和地之間還連接有一電容C1。本發(fā)明中檢測(cè)單元采用正溫度系數(shù)電路， 其由電阻R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 RIO和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2構(gòu)成，該晶體管Ql 的發(fā)射極通過(guò)連接電阻R6后接地，晶體管Ql的集電極和基極相連后與電阻R4相連，電阻 R4另一端連接在檢測(cè)單元的輸入端上，電阻R5 —端連接到電阻R4和晶體管Q1集電極連接 點(diǎn)相連，電阻R5另一端連接到三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極上，該三端可編程 并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2陽(yáng)極接地，陰極分別與電阻R7、電阻R9、電阻R10相連，電阻R7的另一 端與電阻R5與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極的連接點(diǎn)相連，電阻R9連接到檢 測(cè)單元的輸入端上，電阻R10另一端連接到溫度補(bǔ)償信號(hào)輸出端。 其工作原理為設(shè)定電阻R4和電阻R9的連接點(diǎn)為A，晶體管的集電極為B，三端可 編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2參考極為C，三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2陰極為D，電阻R10連 接溫度補(bǔ)償輸出端為E，A點(diǎn)為5V穩(wěn)壓電壓。則當(dāng)環(huán)境溫度為室溫時(shí)，D點(diǎn)電壓維持在2. 5V 左右。環(huán)境溫度上升時(shí)，晶體管Ql集電極電壓以每攝氏度2mv比例下降(即B點(diǎn)電壓)，C 點(diǎn)電壓隨之下降，IC2內(nèi)阻增大，D點(diǎn)電壓上升，E點(diǎn)電壓也隨之上升，由溫度補(bǔ)償輸出端發(fā) 送電壓信號(hào)到電壓控制模塊，從而實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償端電壓隨著環(huán)境溫度升高而升高。
實(shí)施例2: 根據(jù)圖2所示，其電路結(jié)構(gòu)為設(shè)置有一三針PCB用插針，其上1腳接電源VCC，為 輸入端，2腳為溫度補(bǔ)償信號(hào)輸出端，3腳接地。該電路包括穩(wěn)壓?jiǎn)卧蜋z測(cè)單元兩部分，穩(wěn) 壓?jiǎn)卧c檢測(cè)單元相連然后連接到電壓輸入端，該穩(wěn)壓?jiǎn)卧扇丝删幊滩⒙?lián)穩(wěn)壓二極管 IC1和電阻R2、 R3構(gòu)成的一個(gè)可調(diào)基準(zhǔn)源，其接法為常用接法，在此不再贅述，該基準(zhǔn)源中 電站Rl、 R2的阻值相同，這使得該基準(zhǔn)源穩(wěn)定輸出5V電壓。在電阻R2 —端和1腳之間還 連接有電阻R1，1腳和地之間還連接有一電容C1。本發(fā)明中檢測(cè)單元采用負(fù)溫度系數(shù)電路， 其由電阻R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、 R10和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2構(gòu)成，該晶體管Ql 的發(fā)射極通過(guò)連接電阻R6和R4后接地，晶體管Ql的集電極和基極相連后與檢測(cè)單元輸入 端相連，電阻R5 —端連接到電阻R4和電阻R6的連接點(diǎn)上，電阻R5另一端連接到三端可編 程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2的參考極上，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管IC2陽(yáng)極接地，陰極分別 與電阻R7、電阻R9、電阻R10相連，電阻R7的另一端與電阻R5與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極 管IC2的參考極的連接點(diǎn)相連，電阻R9連接到檢測(cè)單元的輸入端上，電阻R10另一端連接 到溫度補(bǔ)償信號(hào)輸出端。 其工作原理為設(shè)定晶體管的集電極為A，電阻R4和電阻R6的連接點(diǎn)為B，三端可 調(diào)分流基準(zhǔn)源IC2參考極為C，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源IC2陰極為D，電阻R10連接溫度補(bǔ)償 輸出端為E， A點(diǎn)為5V穩(wěn)壓電壓環(huán)境溫度為室溫時(shí)，D點(diǎn)電壓維持在2. 5V左右。環(huán)境溫度 上升時(shí)，晶體管Ql集電極和發(fā)射極電壓以每攝氏度2mv比例下降，Ql/R6與R4分壓造成B 點(diǎn)電壓上升，IC2內(nèi)阻減小，D點(diǎn)電壓降低，E點(diǎn)電壓也隨之降低，有溫度補(bǔ)償輸出端將電壓 信號(hào)發(fā)送到電壓控制模塊，從而實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償端電壓隨著環(huán)境溫度升高而降低。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。 盡管本文較多地使用了檢測(cè)單元、穩(wěn)壓?jiǎn)卧⑤S等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)
的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任
何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
一種電動(dòng)車蓄電池充電器溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路，其特征在于包括檢測(cè)單元，連接在檢測(cè)單元輸入端為檢測(cè)單元提供穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，該檢測(cè)單元包括傳感器和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管與溫度傳感器之間通過(guò)若干電阻連接構(gòu)成一將溫度傳感器變化信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓信號(hào)的電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車蓄電池充電器溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路，其特征是所述溫度傳感器為晶體管，所述檢測(cè)單元為正溫度系數(shù)或負(fù)溫度系數(shù)電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)車蓄電池充電器溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路，其特征是所述檢測(cè)單元為正溫度系數(shù)電路，其由晶體管(Ql)、電阻(R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10)和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)構(gòu)成，該晶體管(Ql)的發(fā)射極通過(guò)連接電阻(R6)后接地，晶體管(Ql)的集電極和基極相連后與電阻(R4)相連，電阻(R4)另一端連接在檢測(cè)單元的輸入端上，電阻(R5) —端連接到電阻(R4)和晶體管(Ql)集電極連接點(diǎn)相連，電阻(R5)另一端連接到三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)的參考極上，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)陽(yáng)極接地，陰極分別與電阻(R7)、電阻(R9)、電阻(R10)相連，電阻(R7)的另一端與電阻(R5)與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)的參考極的連接點(diǎn)相連，電阻(R9)連接到檢測(cè)單元的輸入端上，電阻(R10)另一端連接到溫度補(bǔ)償信號(hào)輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)車蓄電池充電器溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路，其特征是所述檢測(cè)單元為負(fù)溫度系數(shù)電路，其由晶體管(Ql)、電阻(R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10)和三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)構(gòu)成，該晶體管(Ql)的發(fā)射極通過(guò)連接電阻(R6)和(R4)后接地，晶體管(Ql)的集電極和基極相連后與檢測(cè)單元輸入端相連，電阻(R5) —端連接到電阻(R4)和電阻(R6)的連接點(diǎn)上，電阻(R5)另一端連接到三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)的參考極上，該三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)陽(yáng)極接地，陰極分別與電阻(R7)、電阻(R9)、電阻(R10)相連，電阻(R7)的另一端與電阻(R5)與三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管(IC2)的參考極的連接點(diǎn)相連，電阻(R9)連接到檢測(cè)單元的輸入端上，電阻(R10)另一端連接到溫度補(bǔ)償信號(hào)輸出端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)車蓄電池充電器溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路，其特征是所述的穩(wěn)壓?jiǎn)卧扇丝删幊滩⒙?lián)穩(wěn)壓二極管(IC1)和電阻(R2、R3)構(gòu)成的可調(diào)基準(zhǔn)源。
6. 根根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電動(dòng)車蓄電池充電器溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路，其特征在于所述晶體管(Ql)上套有熱縮套管，其設(shè)置成外露機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車蓄電池充電器溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路。本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路相對(duì)復(fù)雜，材料成本高，調(diào)試?yán)щy等的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低的溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路。本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種電動(dòng)車蓄電池充電器溫度補(bǔ)償檢測(cè)電路，包括溫度傳感器，其特征在于還包括將溫度傳感器變化信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓的監(jiān)測(cè)單元，該監(jiān)測(cè)單元為正溫度系數(shù)或負(fù)溫度系數(shù)電路。因此，本發(fā)明檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料成本低，調(diào)試簡(jiǎn)單，而且容易推廣。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101750164SQ20091031060
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者呂健 申請(qǐng)人:杭州勇華車業(yè)有限公司