本發(fā)明屬于充電自動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動車蓄電池充電器的自動斷電電路。

背景技術(shù)：

近幾年電動自行車的使用很普遍，在用的電動自行車保有量很大。因為鉛酸蓄電池具有制造成本低、污染小等優(yōu)點，因此電動自行車一般采用閥控密封鉛酸蓄電池作為動力電源，銷售的電動自行車會配備相應(yīng)的充電器。因此，電動自行車充電器市場需求量也很大，由于電動自行車的廣泛使用，每年因電動自行車充電而引起的火災(zāi)事故屢屢發(fā)生，這給家庭財產(chǎn)和人身安全造成了不可估量的損失，所以充電器的使用安全尤為重要。用傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池充電器對蓄電池充電，開始時充電電流比較大，隨著被充電蓄電池端電壓的提高，充電電流逐漸減小，在蓄電池基本充滿電時，充電器電路檢測到充電電流減小至某特定值，充電器自動改以涓流對蓄電池進行充電，正常情況下涓流充電約2小時，就可以使電池組中的各電池均衡充滿電。如果涓流充電時間過長，會對電池組中的電池造成過充電，長期如此，會縮短蓄電池使用壽命。另外，如果因蓄電池質(zhì)量問題而產(chǎn)生“熱失控”，即蓄電池因內(nèi)部過熱造成充電電流不隨被充電蓄電池端電壓的提高而減小，充電器電路始終檢測不到充電電流減小至某特定值，充電器就一直輸出大電流對蓄電池進行充電，這樣長時間大電流的充電勢必增大了蓄電池過熱的危險性，增加了產(chǎn)生火災(zāi)的隱患。所以為避免涓流充電時間過長、或鉛酸蓄電池因“熱失控”造成充電器長時間大電流的工作，傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池充電器一般是外接定時器進行定時斷電，但是外接定時器不具備涓流充電2小時后自動斷電的功能，因此在傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池充電器中加裝涓流充電2小時后自動斷電、以及充電8小時后自動斷電功能的電路，可以避免涓流充電時間過長、以及蓄電池產(chǎn)生“熱失控”后造成長時間大電流的充電后果，有助于減少發(fā)生火災(zāi)的隱患，有較好的市場前景和推廣應(yīng)用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供了一種電動車蓄電池充電器的自動斷電電路，本發(fā)明能有效控制涓流充電時間，防止長時間大電流的充電所產(chǎn)生的危害，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種電動車蓄電池充電器的自動斷電電路，包括啟動開關(guān)、受控開關(guān)、斷電控制電路、充電計時電路和電壓整形電路，所述啟動開關(guān)和受控開關(guān)并接在市電電源與充電器的電源輸入端之間，所述充電器的涓流充電指示輸出端與所述電壓整形電路的信號輸入端連接，該整形電路的信號輸出端與所述充電計時電路的計時信號輸入端連接，該充電計時電路的計時信號輸出端與所述斷電控制電路的控制輸入端連接，該斷電控制電路的控制輸出端與所述受控開關(guān)的受控輸入端連接，該充電器的穩(wěn)壓輸出端與斷電控制電路、充電計時電路連接，所述充電器的穩(wěn)壓輸出為斷電控制電路和充電計時電路供電，所述充電器的充電輸出端與蓄電池連接。

優(yōu)選地，所述充電計時電路包括分頻器、電阻R2、電阻R3、電位器RP和電容C3, 所述分頻器的十二分頻輸出端與三級管T1的集電極連接，所述分頻器的十四分頻輸出端與二極管D1的陽極連接，所述分頻器的正向信號輸入端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端分別與電阻R2的一端、電阻R3的一端連接，電阻R2的另一端與電位器RP的一端連接，該電位器RP的另一端、電位器RP的中心抽頭都與分頻器的反向輸出端連接，電阻R3的另一端與所述分頻器的信號輸入端連接，所述分頻器的復(fù)位信號輸入端與電壓整形電路的信號輸出端連接，所述分頻器的電源輸入端還與充電器的穩(wěn)壓輸出端連接，所述分頻器的接地端與地連接；

所述受控開關(guān)采用繼電器KA作為開關(guān)，所述繼電器KA的觸點J0的輸入端、啟動開關(guān)的一端都與市電電源連接，繼電器KA的觸點J0的輸出端、啟動開關(guān)的另一端都與充電器的電源輸入端連接；

所述斷電控制電路包括三級管T1、三極管T2、三極管T3、二極管D1、二極管D2、電阻R4、電阻R5、電阻R6，所述三級管T1的基極通過電阻R4與電壓整形電路的信號輸入端連接，所述三級管T1的集電極與所述分頻器的十二分頻輸出端連接, 所述三級管T1的發(fā)射極與所述二極管D1的陰極連接，所述三級管T1的發(fā)射極還與電阻R5的一端連接；所述三極管T2的基極與電阻R5的另一端連接，所述三極管T2的集電極通過電阻R6的與充電器的穩(wěn)壓輸出端連接，所述三極管T2的集電極還與三級管T3的基極連接，所述三極管T2的發(fā)射極與地連接；所述三級管T3的基極與三極管T2的集電極連接，所述三級管T3的集電極與繼電器KA的線圈J1的輸出端連接，所述三級管T3的集電極還與二極管D2的陽極連接，所述繼電器KA的線圈J1的輸入端與二極管D2的陰極連接后再與充電器的穩(wěn)壓輸出端連接，所述三極管T3的發(fā)射極與地連接；

優(yōu)選地，所述電壓整形電路由兩路微分電路組成，所述兩路微分電路包括電容C1、電容C2和電阻R1，所述電容C1一端與充電器的涓流充電指示輸出端連接，電容C1的另一端分別與電容C2的一端、電阻R1的一端、分頻器的復(fù)位信號輸入端連接，所述電容C2的另一端與充電器的穩(wěn)壓輸出端連接，電阻R1的另一端與地連接。

優(yōu)選地，所述啟動開關(guān)采用復(fù)位按鈕開關(guān)對輸入的市電電源進行控制。

綜上所述，本發(fā)明的自動斷電電路加裝在充電器里，自動斷電電路與充電器連接簡單，即所述充電器啟動開關(guān)和受控開關(guān)并聯(lián)后串接在市電電源與充電器的電源輸入端之間，該充電器輸出直流電壓的正、負兩端分別與蓄電池的正極和負極連接，該充電器的涓流充電指示電路對蓄電池的涓流充電進行指示，以及充電器的涓流充電指示信號同時通過電壓整形電路、充電計時電路接入斷電控制電路，從而控制斷電控制電路對受控開關(guān)的斷開與閉合進行操作，實現(xiàn)充電器與市電電源的通與斷，能夠?qū)崿F(xiàn)對蓄電池涓流充電2小時后自動斷電、或者是在非正常情況充電8小時后自動斷電的功能。從而避免蓄電池基本充滿后仍長時間涓流充電、或者是非正常情況下長時間充電而帶來的危害，本發(fā)明電路設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單合理，電路元件少，安全可靠。

由于本發(fā)明采用了上述方案，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單合理，安全可靠，極大的方便電動車的充電，有效避免充電電路長時間的工作，減少充電時間過長帶來的危害。

(2)本發(fā)明能有效實現(xiàn)涓流充電2小時后自動斷電的功能，以及非正常情況下充電8小時自動斷電的功能，延長電池使用壽命，還可以有效節(jié)約電能，防止安全隱患，有推廣應(yīng)用的價值和較好的市場前景。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施實例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡單地介紹，顯然，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一種電動車充電器的自動斷電電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種電動車充電器的自動斷電電路的電路原理圖。

附圖1中，1-啟動開關(guān)，2-受控開關(guān)，3-斷電控制電路，4-充電計時電路，5-電壓整形電路，6-穩(wěn)壓電路，7-涓流充電指示電路，8-充電控制電路,100-充電器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

結(jié)合圖1和圖2，一種電動車蓄電池充電器的自動斷電電路，包括啟動開關(guān)1、受控開關(guān)2、斷電控制電路3、充電計時電路4和電壓整形電路，所述啟動開關(guān)1和受控開關(guān)2并接在市電電源與充電器100的電源輸入端之間，所述充電器100的涓流充電指示輸出端與所述電壓整形電路5的信號輸入端連接，該整形電路5的信號輸出端與所述充電計時電路4的計時信號輸入端連接，該充電計時電路4的計時信號輸出端與所述斷電控制電路3的控制輸入端連接，該斷電控制電路3的控制輸出端與所述受控開關(guān)2的受控輸入端連接，所述充電器100的穩(wěn)壓輸出端為斷電控制電路3、充電計時電路4供電，充電器100經(jīng)過其內(nèi)部的穩(wěn)壓電路6輸出+12V的直流電壓，該穩(wěn)壓電路6的穩(wěn)壓輸出端為斷電控制電路3、充電計時電路4提供12V直流工作電壓，所述啟動開關(guān)1采用復(fù)位按鈕開關(guān)S0對輸入的市電電源進行控制，所述充電器100的充電輸出端與蓄電池BT連接。

在本發(fā)明中，結(jié)合圖1和圖2，所述充電計時電路4包括分頻器IC、電阻R2、電阻R3、電位器RP和電容C3, 所述分頻器IC采用CD4060分頻芯片，所述斷電控制電路3包括二極管D1、二極管D2、三級管T1、三極管T2、三極管T3、電阻R4、電阻R5、電阻R6，所述受控開關(guān)2采用繼電器KA作為開關(guān)，所述分頻器IC(CD4060分頻芯片)的十二分頻輸出端Q12與三級管T1的集電極連接，分頻器IC的十四分頻輸出端Q14與二極管D1的陽極連接，分頻器IC的正向信號輸入端CP0與電容C3的一端連接，電容C3的另一端分別與電阻R2的一端、電阻R3的一端連接，電阻R2的另一端與電位器RP的一端連接，該電位器RP的另一端、電位器RP的中心抽頭都與分頻器IC的反向輸出端QP0連接，電阻R3的另一端與分頻器IC的信號輸入端CP1連接，分頻器IC的復(fù)位信號輸入端RD與電壓整形電路5的信號輸出端連接，所述二極管D1的陰極、三級管T1的發(fā)射極都與電阻R5的一端連接，所述三級管T1的基極通過電阻R4與電壓整形電路5的信號輸入端連接，電阻R5的另一端與三極管T2的基極連接，三極管T2的集電極分別與電阻R6的一端、三級管T3的基極連接，所述三級管T3的集電極與繼電器KA的線圈J1的輸出端、二極管D2的陽極連接，所述繼電器KA的線圈J1的輸入端與二極管D2的陰極連接后再與穩(wěn)壓電路6的電源輸出端連接，所述分頻器IC的電源輸入端Vcc還與穩(wěn)壓電路6的電源輸出端連接，所述分頻器IC的接地端Vss、三極管T2的發(fā)射極、三極管T3的發(fā)射極都與地連接,所述繼電器KA的常開觸點J0的輸入端、啟動開關(guān)1的一端都與市電電源連接，繼電器KA的常開觸點J0的輸出端、啟動開關(guān)1的另一端都與充電器100的電源輸入端連接，在本發(fā)明中，所述電壓整形電路5由兩路微分電路組成，其中一路微分電路用于分頻器IC的上電自動復(fù)位整形，即對穩(wěn)壓電路6輸出的瞬間電壓進行整形，該部分微分電路由C2和電容R1組成， 另一路微分電路用于分頻器IC計時復(fù)位的瞬時電壓整形，該部分微分電路由電容C1和R1組成。

在本發(fā)明中，如圖2所示，所述CD4060分頻器芯片由一振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器(分頻器)組成，CD4060分頻器芯片的十二分頻輸出端Q12(第一引腳)是12分頻輸出端，其輸出頻率是輸入時鐘信號頻率的1/2¹²；CD4060的十四分頻輸出端Q14(第二引腳)是14分頻輸出端，其輸出頻率是輸入時鐘信號頻率的1/2¹⁴，分頻器CD4060的十二分頻輸出端Q12輸出信號頻率是十四分頻輸出端Q14輸出信號頻率的4倍，也即十四分頻輸出端Q14(第二引腳)輸出信號周期是十二分頻輸出端Q12輸出信號周期的4倍，當(dāng)調(diào)試好電容C3、電阻R2和電位器RP后 ,使十二分頻輸出端Q12定時2小時輸出高電平時，十四分頻輸出端Q14就是定時8小時輸出高電平。在本發(fā)明中，如圖1和圖2所示，啟動開關(guān)1(即復(fù)位按鈕開關(guān)S0)被按下時，充電器100輸入交流市電，當(dāng)市電電源輸入充電器100后開始工作，在充電器100中依次進行整流濾波、開關(guān)管高頻變換、高頻變壓器進行電壓變換、對變換的電壓進行高頻整流濾波，然后對蓄電池BT進行充電，同時，高頻整流濾波輸出和開關(guān)管的變換輸出都受到充電器100內(nèi)部的充電控制電路8所控制，該充電控制電路8對蓄電池BT進行充電檢測和充電控制。當(dāng)按下復(fù)位按鈕開關(guān)S0時，市電電源接入充電器100后，充電器100中的充電控制電路8開始對蓄電池BT進行充電工作，此時，充電器100內(nèi)部的穩(wěn)壓電路6的穩(wěn)壓輸出端輸出+12V直流電壓，然后通過由電容C2和電阻R1組成的一路微分電路，電容C2的一端與所述穩(wěn)壓電路6的輸出端連接，電容C2的另一端分別與電阻R2的一端、分頻器IC的復(fù)位信號輸入端RD連接，電阻R1的另一端與地連接，在電阻R1上瞬間產(chǎn)生尖頂脈沖電壓時，即a點的電壓為高電平時，使分頻器IC(CD4060分頻器芯片)的復(fù)位信號輸入端RD得到瞬時高電平電壓，分頻器IC復(fù)位開始定時工作時，分頻器IC的十二分頻輸出端Q12和十四分頻輸出端Q14都是低電平，所以三極管T2管截止，則三極管T3導(dǎo)通，繼電器KA的線圈J1通電后，繼電器KA的觸點J0閉合，這時，即使復(fù)位按鈕開關(guān)S0松開，充電器100通過閉合的繼電器KA的觸點J0仍得電工作，實現(xiàn)了充電器的啟動工作。

在本發(fā)明中，結(jié)合圖1和圖2所示，充電器100的涓流充電指示電路6對充電器的涓流充電進行指示，所述涓流充電指示電路7包括限流電阻R0和綠色的發(fā)光二極管D0，電阻R0的一端與所述充電器100的涓流充電指示輸出端連接，電阻R0的另一端與所述發(fā)光二極管D0的陽極連接，發(fā)光二極管D0的陰極與地連接，當(dāng)充電器100中的充電控制電路8輸出高電壓使發(fā)光二極管發(fā)亮，即發(fā)光二極管D0亮?xí)r，則說明b點變?yōu)楦唠娢?，該高電位?jīng)過由電容C1和電阻R1組成的另一路微分電路，電容C1的一端分別與所述充電器100的涓流充電指示輸出端、電阻R4的另一端連接，電容C1的另一端分別與電阻R1的一端、分頻器IC的復(fù)位信號輸入端RD連接，電阻R1的另一端與地連接。通過電容C1和電阻R1組成的微分電路將高電位進行整形，分頻器IC得到瞬間的高電位觸發(fā)后，分頻器IC復(fù)位后重新開始定時工作，當(dāng)重新定時到達2小時，分頻器IC(CD4060分頻芯片)的十二分頻輸出端Q12輸出高電平電壓，此時，發(fā)光二極管D0仍然亮，b點高電位使三極管T1導(dǎo)通，分頻器IC的十二分頻輸出端Q12輸出高電平電壓通過導(dǎo)通的三極管T1，使三極管T2也導(dǎo)通，則三極管T3截止，繼電器KA的線圈J1失電后，其繼電器KA的常開觸點J0斷開，即受控開關(guān)2斷開，充電器100以及充電器100的充電控制電路8的電源被斷電而停止工作，這樣就實現(xiàn)了充電器100涓流充電2小時后自動斷電的功能，避免蓄電池BT基本充滿后充電器100仍長時間涓流充電，防止蓄電池過充電、以及長時間充電所產(chǎn)生的危害。如果發(fā)光二極管D0未亮，b點則為低電位，三極管T1截止，當(dāng)定時到2小時，分頻器IC的第十二分頻輸出端Q12輸出的高電平電壓，該高電平電壓通不過截止的三極管T1，此時，分頻器IC的第十四分頻輸出端Q14輸出的是低電平電壓，所以三極管T2仍然截止，三極管T3繼續(xù)導(dǎo)通，繼續(xù)定時工作，當(dāng)定時達到8小時時，分頻器IC的十四分頻輸出端Q14輸出由低電平變?yōu)楦唠娖?，該高電平使二極管D1導(dǎo)通，三極管T2也導(dǎo)通，則三極管T3截止，繼電器KA的線圈J1失電，其常開觸點J0斷開，充電器100斷電，這樣就實現(xiàn)了在涓流充電指示的發(fā)光二極管D0一直不亮的情況下，充電器定時8小時自動斷電，從而避免非正常情況下長時間充電而帶來的危害。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本使用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。