一種全自動(dòng)智能快速充電的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種全自動(dòng)智能快速充電機(jī)，包括變壓器、電源模塊、充電通道模塊、LCD顯示模塊、按鍵模塊、電流檢測(cè)模塊、電壓頻率檢測(cè)模塊、MCU中央控制模塊、電池容量顯示模塊、溫度檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊和報(bào)警模塊，變壓器連接電源模塊，電源模塊、電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、電壓頻率檢測(cè)模塊和溫度檢測(cè)模塊連接MCU中央控制模塊，MCU中央控制模塊連接充電通道模塊、LCD顯示模塊、報(bào)警模塊和電池容量顯示模塊，按鍵與MCU中央控制模塊雙向連接。本實(shí)用新型輸出電壓自動(dòng)適應(yīng)充電電壓，可全自動(dòng)精確調(diào)節(jié)電流和電壓，提高充電效率，保證蓄電池使用壽命；輸入電壓在180—250V之間可以使用，輸出電壓可充電為12V、24V、36、48V、60V。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種全自動(dòng)智能快速充電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及充電設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種自動(dòng)智能充電機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]充電機(jī)通常指的是將交流市電轉(zhuǎn)換為低壓直流電的設(shè)備。充電機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域用途廣泛，特別是在生活領(lǐng)域被廣泛用于汽車(chē)、發(fā)電機(jī)組、船用、民用等蓄電池組充電，是采用電子半導(dǎo)體器件與變壓器，將電壓和頻率固定不變的交流電變換為直流電的一種靜止變流裝置，在以蓄電池為工作電源或備用電源的用電場(chǎng)合，自動(dòng)智能快速充電機(jī)具有廣泛的應(yīng)用前景，而傳統(tǒng)的充電機(jī)主要是采用變壓器抽頭調(diào)壓，通過(guò)調(diào)壓來(lái)控流，但調(diào)壓精度不理想，電流控制也不夠精確，不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，因此需要加以改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種充電過(guò)程無(wú)需人為干預(yù)，充足電后自動(dòng)停止的全自動(dòng)智能快速充電機(jī)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種全自動(dòng)智能快速充電機(jī)，其特征在于:包括變壓器、電源模塊、充電通道模塊、LCD顯示模塊、按鍵模塊、電流檢測(cè)模塊、電壓頻率檢測(cè)模塊、MCU中央控制模塊、電池容量顯示模塊、溫度檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊和報(bào)警模塊，變壓器連接電源模塊，電源模塊、電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、電壓頻率檢測(cè)模塊和溫度檢測(cè)模塊連接MCU中央控制模塊，MCU中央控制模塊連接充電通道模塊、IXD顯示模塊、報(bào)警模塊和電池容量顯示模塊，按鍵與MCU中央控制模塊雙向連接；所述MCU中央控制模塊采用的芯片型號(hào)為STM8S105。
[0005]進(jìn)一步地，該充電機(jī)還包括一時(shí)鐘模塊，時(shí)鐘模塊連接MCU中央控制模塊。
[0006]進(jìn)一步地,所述電池電量顯示模塊采用LED作為顯示元件。
[0007]進(jìn)一步地，所述充電通道模塊包括輸入電路、變壓器和輸出電路，其中變壓器的輸入繞組接220V的市電，變壓器的輸出繞組連接輸出控制電路，輸出控制電路包括可控硅管電路與變壓器輸出繞組及控制電路。
[0008]進(jìn)一步地，所述可控硅管電路包括電容、電阻、觸發(fā)二級(jí)管和單向可控硅；電容、電組依次串聯(lián)后與可控硅并聯(lián)，所述觸發(fā)二級(jí)管連接在可控硅和電容之間，形成調(diào)壓控流電路。
[0009]進(jìn)一步地，所述輸出電路包括分別是連接于變壓器輸出繞組兩端的兩個(gè)輸出電路，且兩個(gè)輸出電路上都設(shè)置有單向可控硅管；所述兩個(gè)輸出控制電路分別與于變壓器輸出繞組形成充電電路。
[0010]本實(shí)用新型可自動(dòng)識(shí)別充電電壓，恒流自動(dòng)充電，充滿(mǎn)電自動(dòng)停止，帶反極保護(hù)，超溫保護(hù)電路，過(guò)流保護(hù)電路，所述變壓器的輸出繞組中低電壓輸出繞組，可控硅管電路與變壓器輸出繞組成全波整流充電，由其控制件電子編程控制輸出充電電流及電壓，在連接蓄電池時(shí)能自動(dòng)對(duì)應(yīng)充電電壓，無(wú)須選擇充電電壓，主要設(shè)定對(duì)應(yīng)電池容量，選定功能設(shè)定所需要的功能，啟動(dòng)電源后啟動(dòng)充電，產(chǎn)品會(huì)自動(dòng)智能化進(jìn)行充電，真正將蓄電池完全充足電狀態(tài)，大大減小人工操作看管麻煩，達(dá)到蓄電池標(biāo)準(zhǔn)充電要求，功能設(shè)定包括有手動(dòng)、自動(dòng)、30天、60天90天，多種選擇以及多種用途充電使用，產(chǎn)品適用多種電池充電選擇；可用于12V-24或12V-48V及12V-60V電壓，本實(shí)用新型能夠精確自動(dòng)調(diào)節(jié)電流和電壓，提高使用蓄電壽命，輸入電壓180V到250V之間都可正常使用本新型實(shí)用全自動(dòng)智能快速充電機(jī),主要由電源模塊、顯示模塊、采樣模塊、MCU處理模塊、輸入和輸出模塊等組成的充電系統(tǒng)，其中MCU中內(nèi)控制模塊以單片機(jī)編程型式實(shí)現(xiàn)對(duì)各模塊的控制和數(shù)據(jù)處理。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:輸出電壓自動(dòng)適應(yīng)充電電壓，可全自動(dòng)精確調(diào)節(jié)電流和電壓，提高充電效率，保證蓄電池使用壽命；其輸入電壓在180V到250V之間可以使用，輸出電壓可充電為12V、24V、36V、48V、60V。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型原理框圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
[0014]圖中，I為電源模塊，2為充電通道模塊，3為IXD顯示模塊，5為按鍵模塊，6為電流檢測(cè)模塊，7為電壓頻率檢測(cè)模塊，8為MCU中央控制模塊，10為電池容量顯示模塊，11為溫度檢測(cè)模塊，12為電壓檢測(cè)模塊，13為時(shí)種模塊，14為報(bào)警模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0015]本實(shí)施例中，參照?qǐng)D1和圖2，所述全自動(dòng)智能快速充電機(jī)，包括變壓器、電源模塊
1、充電通道模塊2、IXD顯示模塊3、按鍵模塊5、電流檢測(cè)模塊6、電壓頻率檢測(cè)模塊7、MCU中央控制模塊8、電池容量顯示模塊10、溫度檢測(cè)模塊11、電壓檢測(cè)模塊12和報(bào)警模塊14，變壓器連接電源模塊1，電源模塊1、電流檢測(cè)模塊6、電壓檢測(cè)模塊12、電壓頻率檢測(cè)模塊7和溫度檢測(cè)模塊11連接MCU中央控制模塊8，MCU中央控制模塊8連接充電通道模塊2、IXD顯示模塊3、報(bào)警模塊14和電池容量顯示模塊10，按鍵與MCU中央控制模塊8雙向連接；所述MCU中央控制模塊8采用的芯片型號(hào)為STM8S105。
[0016]該充電機(jī)還包括一時(shí)鐘模塊13，時(shí)鐘模塊13連接MCU中央控制模塊8。
[0017]所述電池電量顯示模塊10采用LED作為顯示元件。
[0018]所述充電通道模塊包括輸入電路、變壓器和輸出電路，其中變壓器的輸入繞組接220V的市電，變壓器的輸出繞組連接輸出控制電路，輸出控制電路包括可控硅管電路與變壓器輸出繞組及控制電路。
[0019]所述可控硅管電路包括電容、電阻、觸發(fā)二級(jí)管和單向可控硅；電容、電組依次串聯(lián)后與可控硅并聯(lián)，所述觸發(fā)二級(jí)管連接在可控硅和電容之間，形成調(diào)壓控流電路。
[0020]所述輸出電路包括分別是連接于變壓器輸出繞組兩端的兩個(gè)輸出電路，且兩個(gè)輸出電路上都設(shè)置有單向可控硅管；所述兩個(gè)輸出控制電路分別與于變壓器輸出繞組形成充電電路。
[0021]各模塊功能如下:
[0022]電源模塊:
[0023]電源模塊將低壓交流電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓。低壓的交流電先通過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓、濾波，最后供給控制面板，由交流變壓器轉(zhuǎn)化成正負(fù)5V電壓。
[0024]充電通道模塊:
[0025]MCU中央控制模塊啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)為20MS，前后各有兩個(gè)10MS，這兩個(gè)1MS分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)可控硅，也是分別對(duì)應(yīng)正弦波的上下軸。定時(shí)控制可控硅的導(dǎo)通角，以達(dá)到控制充電的目的。當(dāng)給單相可控的導(dǎo)通的時(shí)間越長(zhǎng)，就是代表給電池供電時(shí)間越長(zhǎng)，電流也就會(huì)越大。導(dǎo)通時(shí)間越短,充電的電流就越小。
[0026]IXD顯示模塊:
[0027]LCD顯示模塊采用128*64象素。
[0028]電池容量顯示模塊:
[0029]機(jī)器外框上面標(biāo)有多個(gè)不同容量的電池選擇，電池容量通過(guò)LED是否亮滅來(lái)顯示，某個(gè)LED的燈亮，就是代表電池的容量。LCD顯示設(shè)定電池容量的界面時(shí)，就可以用按鍵調(diào)整電池的容量選擇。
[0030]按鍵模塊:
[0031]按鍵有個(gè)3個(gè)，分別是電池的設(shè)定鍵、啟動(dòng)/停止鍵和功能設(shè)定鍵；設(shè)定鍵根據(jù)界面來(lái)調(diào)整相應(yīng)的功能，設(shè)定的功能要符合實(shí)際充電的要求，以達(dá)到充電的目的；設(shè)定相依的功能，再按啟動(dòng)鍵，MCU中央控制模塊會(huì)根據(jù)設(shè)定的電池的容量和檢測(cè)到的電壓，給出相依的充電電流以及充電時(shí)間，達(dá)到充電的目的。
[0032]電流檢測(cè)模塊:
[0033]MCU中央控制模塊根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)判斷電流的大小，并且根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整充電的電流。首先是根據(jù)設(shè)定的電池容量調(diào)整充電的電流，就是調(diào)整可控硅的導(dǎo)通時(shí)間的長(zhǎng)短，可控硅的導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)，充電的電流就越大，可控硅的導(dǎo)通的時(shí)間越短，相應(yīng)的充電的電流就越小。
[0034]電壓頻率檢測(cè)模塊:
[0035]MCU中央控制模塊采集交流電壓的波形，由于交流電的波形是正弦波，MCU中央控制模塊主要采集正弦波的上升沿，當(dāng)采集到上升沿的信號(hào)，就會(huì)產(chǎn)生中斷，開(kāi)始定時(shí)，定時(shí)間為20MS。在前1MS內(nèi)為前正弦波的上半軸，后1MS為正弦波的下半軸，正弦波的上下半軸分別對(duì)應(yīng)的兩個(gè)可控硅，調(diào)整相應(yīng)的時(shí)間，導(dǎo)通可控硅，以達(dá)到控制充電的電流的大小。
[0036]MCU中央控制模塊:
[0037]負(fù)責(zé)所有模塊的相關(guān)數(shù)據(jù)檢測(cè)和控制輸出。MCU中央控制模塊負(fù)責(zé)LCD的顯示、按鍵、LED顯示、電壓波形的檢測(cè)、可控硅的導(dǎo)通角、電流檢測(cè)、定時(shí)空能、數(shù)據(jù)保存、電壓大小檢測(cè)等功能的控制。
[0038]變壓器:
[0039]變壓器將高壓轉(zhuǎn)化低壓，一部分電流是供給控制面板使用，另一部分是供給電池。電機(jī)電源通過(guò)繼電器控制，有異常時(shí)則被控制器通過(guò)繼電器關(guān)斷電源。
[0040]報(bào)警模塊:
[0041]報(bào)警模塊可防止充電的溫度過(guò)高、充電電流過(guò)大、正負(fù)極反接、電壓過(guò)大、超時(shí)間充電、以免損壞電池，或者損壞充電機(jī)。正負(fù)極反接、充電電流過(guò)大，MCU中央控制模塊采集AD的數(shù)據(jù)電流值，再與設(shè)定好的電流值做比較，如果超過(guò)設(shè)定的值，就必須調(diào)整充電電流，如果調(diào)整不了，直接停止充電并報(bào)警。電壓過(guò)大，防止電池的電壓過(guò)大，防止有問(wèn)題的電池接在上面充電。超時(shí)充電，當(dāng)電池接在充電機(jī)上面充電時(shí)，如充電時(shí)間超過(guò)13個(gè)小時(shí)，就自動(dòng)停止充電，以防止電池過(guò)充，提高蓄電池使用壽命。
[0042]溫度檢測(cè)模塊:
[0043]溫度檢測(cè)可防止充電的溫度過(guò)高，當(dāng)發(fā)生短路或者其它異常情況時(shí)，導(dǎo)致充電機(jī)溫度過(guò)高。工作原理:MCU中央控制模塊采集1接口的AD值，根據(jù)設(shè)置好的值，判斷采集的AD值是否超過(guò)，如果超過(guò)設(shè)定的值，就判斷超過(guò)規(guī)定的溫度，必須停止充電，并且立即報(bào)
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目O
[0044]電壓檢測(cè)模塊:
[0045]電壓檢測(cè)，主要是判斷電池是否充滿(mǎn)。根據(jù)檢測(cè)電池的電壓，查詢(xún)電壓在什么范圍內(nèi)，再判斷電池是否充滿(mǎn)，或者充電到何種程度，就是可以根據(jù)電池的容量，來(lái)調(diào)整充電的電流。
[0046]時(shí)鐘模塊:
[0047]MCU中央控制模塊讀取時(shí)鐘模塊的時(shí)間存儲(chǔ)到FLASH中，并做為一個(gè)起點(diǎn)，當(dāng)時(shí)間隔30天、60天、90天之后能自動(dòng)的給電池充電,就可保證電池不斷電。
[0048]工作原理:220V輸入電壓經(jīng)過(guò)變壓器降壓，達(dá)到電池可承受的電壓。變壓器輸出的電壓是一個(gè)低壓的交流電，低壓的交流電開(kāi)關(guān)是通過(guò)可控硅來(lái)控制。再實(shí)時(shí)采集交流電的的上升沿，交流電的上升沿為一個(gè)起點(diǎn)，給電池充電的有效電流是交流電的正半軸，而且正半軸的時(shí)間是10ms，控制電流的大小的實(shí)際就是控制低壓正半軸導(dǎo)通的時(shí)間。正半軸導(dǎo)通的時(shí)間越長(zhǎng)，電流就越大，正半軸導(dǎo)通的時(shí)間越短，電流就越小。以達(dá)到給電池充電的目的。
[0049]以上已將本實(shí)用新型做一詳細(xì)說(shuō)明，以上所述，僅為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能限定本實(shí)用新型實(shí)施范圍，即凡依本申請(qǐng)范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動(dòng)智能快速充電機(jī)，其特征在于:包括變壓器、電源模塊、充電通道模塊、LCD顯示模塊、按鍵模塊、電流檢測(cè)模塊、電壓頻率檢測(cè)模塊、MCU中央控制模塊、電池容量顯示模塊、溫度檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊和報(bào)警模塊，變壓器連接電源模塊，電源模塊、電流檢測(cè)模塊、電壓檢測(cè)模塊、電壓頻率檢測(cè)模塊和溫度檢測(cè)模塊連接MCU中央控制模塊，MCU中央控制模塊連接充電通道模塊、IXD顯示模塊、報(bào)警模塊和電池容量顯示模塊，按鍵與MCU中央控制模塊雙向連接；所述MCU中央控制模塊采用的芯片型號(hào)為STM8S105。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)智能快速充電機(jī)，其特征在于:該充電機(jī)還包括一時(shí)鐘模塊，時(shí)鐘模塊連接MCU中央控制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)智能快速充電機(jī)，其特征在于:所述電池電量顯示模塊采用LED作為顯示元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)智能快速充電機(jī)，其特征在于:所述充電通道模塊包括輸入電路、變壓器和輸出電路，其中變壓器的輸入繞組接220V的市電，變壓器的輸出繞組連接輸出控制電路，輸出控制電路包括可控硅管電路與變壓器輸出繞組及控制電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動(dòng)智能快速充電機(jī)，其特征在于:所述可控硅管電路包括電容、電阻、觸發(fā)二級(jí)管和單向可控硅；電容、電組依次串聯(lián)后與可控硅并聯(lián)，所述觸發(fā)二級(jí)管連接在可控硅和電容之間，形成調(diào)壓控流電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動(dòng)智能快速充電機(jī)，其特征在于:所述輸出電路包括分別是連接于變壓器輸出繞組兩端的兩個(gè)輸出電路，且兩個(gè)輸出電路上都設(shè)置有單向可控硅管；所述兩個(gè)輸出控制電路分別與于變壓器輸出繞組形成充電電路。
【文檔編號(hào)】H02J7/02GK204089306SQ201420371179
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】李樹(shù)昌 申請(qǐng)人:李樹(shù)昌