CN2582249Y - 智能多功能启动电池充电器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种启动电池充电器,是智能多功能启动电池充电器,包括充电单元和智能控制单元两部分,其中,智能控制单元由单片机及其***电路组成,包括驱动电路及D/A转换电路D1、单片机D2、键盘接口接插件J2及键盘电路D3、信号调理及A/D转换电路D4、液晶显示接口接插件JI及液晶显示器MGL(S)10032B、指示灯电路D5、电压转换电路D6、看门狗电路D7、EEPROM掉电保护电路D8、串行接口电路D9、报警电路B1、晶振E1、与充电单元接口接插件J3。其特征在于:单片机D2其1、2、3、4脚连接A/D转换电路D4,连接检测输入信号IDC、VDC、WEN、VAC调理电路。单片机D2其5、6、7脚连接D/A转换电路D1,连接控制输出信号REFVDC、REFIDC驱动电路。

Description

智能多功能启动电池充电器
技术领域:
本实用新型属于汽车、柴油车、发电机组启动电池充电器,特别是指智能多功能启动电池充电器。
背景技术:
传统的汽车、柴油车、发电机组等启动电池充电器大多采用工频变压器降压后,通过二极管或可控硅整流充电,充电电压大多随市电电压而升降,不能做到恒压和恒流充电,充电电流难以控制。充电器体积大,没有完善的保护措施,不能解决启动电池的亏电问题,对启动电池使用寿命极为不利。
现有的智能型充电器一般是由充电主电路及控制电路组成,大多采用控制变压器以PWM方式进行功率转换取代工频变压器电压转换。控制电路一般采用单片机,主要是根据充电电流和充电电压两者的检测信号进行直接反馈来调节控制变换,保护简单,功能单一。
发明内容:
本实用新型设计的是一种智能多功能启动电池充电器,通过键盘按键输入指令,它具备以下功能:
1.检测输入量
2.控制输出量
3.液晶显示
4.键盘及按键输入
5.故障指示
6.串行通信
7.程序自诊断
8.市电掉电保护
9.报警功能
本智能多功能启动电池充电器包括充电单元和智能控制单元两部分,其中,智能控制单元由单片机D2及其***电路组成,包括驱动电路及D/A转换D1、单片机D2、键盘接口接插件J2及键盘电路D3、信号调理及A/D转换电路D4、液晶显示接口接插件JI及液晶显示器MGL(S)10032B、指示灯电路D5、电压转换电路D6、看门狗电路D7、EEPROM掉电保护电路D8、串行接口电路D9、报警电路B1、晶振E1、与充电单元接口接插件J3。
智能多功能启动电池充电器具有功能齐全,操作简便,显示直观,技术先进,设计新颖,体积小、重量轻、易于携带等优点。它能给容量为15~200安时,电压为12V或24V的一切启动电池进行自动充电和智能化管理,充电工作无人值守,十分安全。
附图说明:
图1是智能多功能启动电池充电器外观图。
图2是智能多功能启动电池充电器充电单元方框图。
图3是智能多功能启动电池充电器智能控制单元方框图。
图4是智能多功能启动电池充电器充电单元电路原理图。
图5是智能多功能启动电池充电器智能控制单元电路原理图。
具体实施方式:
参见图1至图5,本实用新型是一种智能多功能启动电池充电器,包括充电单元和智能控制单元两部分,其中,充电单元主要由主电路(功率电路)和控制电路两部分组成,智能控制单元主要由单片机D2及其***电路部分组成。
参见图2,智能多功能启动电池充电器其主电路(功率电路)部分主要包括电磁干扰滤波电路-EMI滤波器、输入整流滤波电路—低频整流滤波器、DC/DC功率变换器—全桥直流功率变换电路。其控制电路部分主要包括初级控制电路和次级控制电路,如电压反馈电路、电流反馈电路、PWM调节电路、电流限制电路以及各种保护电路、面板显示电路等等。输出充电电压的稳定是通过将输出电压取样、检测、比较放大,控制PWM脉宽调制电路的脉冲宽度,达到调整功率开关管的占空比来实现的。
参见图3,智能多功能启动电池充电器其智能控制单元由AT89C51型单片机及其***电路部分组成,包括驱动电路及D/A转换电路D1、单片机D2、键盘接口接插件J2及键盘电路D3、信号调理及A/D转换电路D4、液晶显示接口接插件J1及液晶显示器、指示灯电路D5、电压转换电路D6、看门狗电路D7、EEPROM掉电保护电路D8、串行接口电路D9、报警电路B1、晶振电路E1、与充电单元接口接插件J3。
参见图5,智能多功能启动电池充电器其智能控制单元中单片机D2其1、2、3、4脚连接A/D转换电路D4(TLC2543)的18、17、16、15脚。A/D转换电路D4(TLC2543)的其5、6、7 8、9、11、12脚相连接并接地,其10、13脚相连接后并接地,其14脚连接产生2.5V基准电压的精密编程稳压器V1(LM336),连接电阻R3连接运放器N1B(LF353)5脚,其15脚与单片机D2(AT89C51)4脚连接,其16脚与单片机D2(AT89C51)3脚连接,其17脚与单片机D2(AT89C51)2脚连接,其18脚与单片机D2(AT89C51)1脚连接,其20脚连接由充电单元提供的工作电源VCC并连接电容C4接地。
参见图5,直流电流检测输入信号IDC连接与充单元接口接插件J3(DDK16)的5脚,连接电位器VR1,连接R4,连接运放器N1B(LF353)6脚,另一基准信号从A/D转换D4(TLC2543)的14脚,连接电阻R3,连接运放器N1B(LF353)5脚,运放器N1B(LF353)7脚输出信号连接运放器N1A(LF353)3脚,输出信号从运放器N1A(LF353)1脚连接MD转换D4(TLC2543)1脚;直流电压检测输入信号VDC连接与充单元接口接插件J3(DDK16)的9脚,连接电阻R8,连接电位器VR3,连接运放器N2A(LF353)3脚,从运放器N2A(LF353)1脚输出信号,连接A/D转换D4(TLC2543)2脚;启动电池温度检测信号WEN连接与充单元接口接插件J3(DDK16)的3脚,连接电位器VR5,连接电阻R6,连接运放器N2B(LF353)5脚,输出信号从运放器N2B(LF353)7脚,连接A/D转换D4(TLC2543)3脚;交流电压检测输入信号VAC连接与充单元接口接插件J3(DDK16)的7脚,连接电阻R7,连接电位器VR2,连接运放器N4A(LF353)3脚,输出信号从运放器N4A(LF353)1脚,连接A/D转换D4(TLC2543)4脚。
参见图5,单片机D2其5、6、7脚连接D/A转换电路D1的1、2、3脚。D/A转换D1(TLC5617C)其1脚连接单片机D2(AT89C51)7脚,其7脚连接单片机D2(AT89C51)6脚,其3脚连接单片机D2(AT89C51)5脚,其6脚连接产生2.5V基准电压的精密编程稳压器V1(LM336),其5脚接地,其4脚连接运放器N3A(LF353)3脚,其7脚连接运放器N3B(LF353)5脚,其8脚连接由充电单元提供的工作电源VCC,并连接电容C3接地;
参见图5,电压输出基准由D/A转换D1(TLC5617C)4脚连接运放器N3A(LF353)2脚,从运放器N3A(LF353)1脚输出电压输出基准信号REFVDC,连接与充单元接口接插件J3(DDK16)的13脚,连接充电单元作为充电单元输出稳压的基准值;电流限流值基准由D/A转换D1(TLC5617C)7脚连接运放器N3B(LF353)5脚,从运放器N3B(LF353)7脚输出限流值基准信号REFIDC,连接与充单元接口接插件J3(DDK16)的11脚,连接充电单元作为充电单元输出限流的基准值。
参见图5,单片机D2其32、33、34、35、36、37、38、39脚连接接口J1,连接液晶显示器MGL(S)10032B。单片机D2其12、13、14、15脚连接接插件J1的4、5、6、7脚。液晶显示采用MGL(S)10032B与接插件J1(CON16)连接,接插件J1(CON16)其1脚接地,其2脚连接由充电单元提供的工作电源VCC,其3脚连接电位器VR6,连接由充电单元提供的工作电源VCC,其4脚连接单片机D2(AT89C51)12脚,其5脚连接单片机D2(AT89C51)13脚,其6脚连接单片机D2(AT89C51)14脚,其7脚连接单片机D2(AT89C51)15脚,其9脚连接单片机D2(AT89C51)39脚,其10脚连接单片机D2(AT89C51)38脚,其11脚连接单片机D2(AT89C51)37脚,其12脚连接单片机D2(AT89C51)36脚,其13脚连接单片机D2(AT89C51)35脚,其14脚连接单片机D2(AT89C51)34脚,其15脚连接单片机D2(AT89C51)33脚,其16脚连接单片机D2(AT89C51)32脚,其17脚连接电阻R23,连接由充电单元提供的工作电源VCC,其18脚连接三极管V7(5401),连接电阻R25,连接单片机D2(AT89C51)27脚。
参见图5,单片机D2其21、22、23、24、25、26、27、28脚连接口RP1,连接键盘电路D5,连接接插件J2。键盘电路D3(74LS164)采用八个功能按键与接插件J2(CON10)连接,J2(CON10)其1、2脚连接电阻R23,连接由充电单元提供的工作电源VCC,连接单片机D2(AT89C51)23脚,键盘电路D3(74LS164)其4、5、6脚分别连接接插件J2(CON10)4、5、6脚,其10脚连接接插件J2(CON10)7脚,其11脚连接接插件J2(CON10)8脚,其12脚连接接插件J2(CON10)9脚,其13脚连接接插件J2(CON10)10脚,其7脚接地,其8脚连接单片机D2(AT89C51)22脚,其1、2脚连接单片机D2(AT89C51)21脚,其9、14脚连接由充电单元提供的工作电源VCC。
参见图5,单片机D2其16、17指示灯电路D5,连接LED发光二极管。指示灯电路D5(74LS164)采用九个LED发光二极管作为指示灯。工作指示灯一极连接电阻R26,连接由充电单元提供的工作电源VCC,另一段接地。指示灯电路D5(74LS164)其1、2脚连接单片机D2(AT89C51)16脚,其3脚连接电阻R15,连接发光二极管V3,连接由充电单元提供的工作电源VCC。其4脚连接电阻R11,连接发光二极管V5,连接由充电单元提供的工作电源VCC。其5脚连接电阻R16,连接发光二极管V6,连接由充电单元提供的工作电源VCC。其6脚连接电阻R17,连接发光二极管V8,连接由充电单元提供的工作电源VCC。其10脚连接电阻R21,连接发光二极管V9,连接由充电单元提供的工作电源VCC。其11脚连接电阻R20,连接发光二极管V10,连接由充电单元提供的工作电源VCC。其12脚连接电阻R19,连接发光二极管V11,连接由充电单元提供的工作电源VCC。其13脚连接电阻R18,连接发光二极管V12,连接由充电单元提供的工作电源VCC。其9、14脚连接由充电单元提供的工作电源VCC。
参见图5,单片机D2其10、11、23脚连接串行接口D9。串行接口D9(MAX485)其1脚连接单片机D2(AT89C51)10脚,其2、3脚连接单片机D2(AT89C51)23脚,其4脚连接单片机D2(AT89C51)11脚,其5脚连接接插件J4(CON3)3脚并接地,其6脚连接接插件J4(CON3)1脚,其7脚连接接插件J4(CON3)2脚,其8脚连接由充电单元提供的工作电源VCC。
参见图5,单片机D2其9、28脚连接看门狗电路D7。看门狗电路D7(MAX706),其1、8脚连接一起,其2脚连接由充电单元提供的工作电源VCC,其3脚接地,其6脚连接单片机D2(AT89C51)28脚,其7脚连接电阻R22,连接三极管V2(5551),其5脚连接接插件J4(CON3)3脚并接地,连接电阻R24,连接单片机D2(AT89C51)9脚。
参见图5,单片机D2其10、11脚连接市电掉电保护电路D8。EEPROM市电掉电保护电路D8(AT24C02),其1脚7脚相连后接地,其2、3、4脚相连后接地,其5脚连接电阻R12,连接由充电单元提供的工作电源VCC,连接单片机D2(AT89C51)11脚,其8脚连接由充电单元提供的工作电源VCC。
参见图5,单片机D2其8脚连接报警电路B1。报警电路B1(TMB-12)连接由充电单元提供的工作电源VCC,连接三极管V4(5401),连接电阻R9,连接单片机D2(AT89C51)8脚。
参见图5,电压转换电路D6(7660),其2脚连接电容C7(10u/25V),连接其4脚,其3脚接地,其5脚连接电容C8(10u/25V),输出负的电压VEE,其8脚连接由充电单元提供的工作电源VCC。
本充电器与其它智能充电器比较具备以下特点:
1.功能齐全
本充电器采用多种控制及保护措施,实现了多功能,不仅有利于解决启动电池的亏电问题,而且大大延长了启动电池的使用寿命。
2.操作简便
一打开充电器电源开关,利用“选择”、“∧”“∨”键设置所充启动电池的工作电压12V或24V及容量安时数,然后按“确认”键,即进入全自动正常工作状态。如果需要修改其工作参数,可利用“设置”键进入“手动”工作方式,然后修改工作参数。
3.显示直观
采用液晶显示技术,一切菜单及工作参数均以汉字形式显示出来,显示非常直观,极大地提高了工作效率。
4.自动充电,无人值守
本充电器能够对启动电池进行自动充电,充电时先均充(大电流),充足以后自动转为涓流浮充(几十mA),并且显示“充电完毕”。在充电中无需人工监护,实现了无人值守,这样不会因为担心市电不稳或突然停电等情况对充电器或启动电池造成影响。
5.智能管理
本充电器不仅对启动电池进行智能充电,而且对启动电池进行智能化管理,大大延长了启动电池的使用寿命。
本充电器还具有技术先进,设计新颖,体积小、重量轻,易于携带等优点,它能给容量为15~200安时,电压为12V或24V一切启动电池进行自动充电和智能化管理,充电工作十分安全。

Claims (4)

1.一种智能多功能启动电池充电器,包括充电单元和智能控制单元两部分,其中,智能控制单元由单片机及其***电路组成,包括驱动电路及D/A转换电路D1、单片机D2、键盘接口接插件J2及键盘电路D3、信号调理及A/D转换电路D4、液晶显示接口接插件JI及液晶显示器MGL(S)10032B、指示灯电路D5、电压转换电路D6、看门狗电路D7、EEPROM市电掉电保护电路D8、串行接口电路D9、报警电路B1、晶振E1、与充电单元接口接插件J3;其特征在于:单片机D2其1、2、3、4脚连接A/D转换电路D4,连接检测输入信号IDC、VDC、WEN、VAC调理电路,连接与充电单元接口接插件J3的5、9、3、7脚;单片机D2其5、6、7脚连接D/A转换电路D1,连接控制输出信号REFVDC、REFIDC驱动电路,连接与充电单元接口接插件J3的13、11脚。
2.按权利要求1所述的智能多功能启动电池充电器,其特征在于单片机D2其1、2、3、4脚连接A/D转换D4(TLC2543)的18、17、16、15脚;A/D转换D4(TLC2543)的其5、6、7、8、9、11、12脚连接一起并接地,其10、13脚连接一起并接地,其14脚连接产生2.5V基准电压的精密编程稳压器V1(LM336),连接电阻R3,连接电阻R3,连接运放器N1B(LF353)5脚,其15脚与单片机D2(AT89C51)4脚连接,其16脚与单片机D2(AT89C51)3脚连接,其17脚与单片机D2(AT89C51)2脚连接,其18脚与单片机D2(AT89C51)1脚连接,其20脚连接由充电单元提供的工作电源VCC并连接电容C4接地。
3.按权利要求1所述的智能多功能启动电池充电器,其特征在于直流电流检测输入信号IDC连接与充单元接口接插件J3(DDK16)的5脚,连接电位器VR1,连接R4,连接运放器N1B(LF353)6脚,另一基准信号从A/D转换D4(TLC2543)14脚,连接电阻R3,连接运放器N1B(LF353)5脚,运放器N1B(LF353)7脚输出信号连接运放器N1A(LF353)3脚,输出信号从运放器N1A(LF353)1脚连接A/D转换D4(TLC2543)1脚;直流电压检测输入信号VDC连接与充单元接口接插件J3(DDK16)9脚,连接电阻R8,连接电位器VR3,连接运放器N2A(LF353)3脚,从运放器N2A(LF353)1脚输出信号,连接A/D转换D4(TLC2543)2脚;启动电池温度检测信号WEN连接与充单元接口接插件J3(DDK16)3脚,连接电位器VR5,连接电阻R6,连接运放器N2B(LF353)5脚,输出信号从运放器N2B(LF353)7脚,连接A/D转换D4(TLC2543)3脚;交流电压检测输入信号VAC连接与充单元接口接插件J3(DDK16)7脚,连接电阻R7,连接电位器VR2,连接运放器N4A(LF353)3脚,输出信号从运放器N4A(LF353)1脚,连接A/D转换D4(TLC2543)4脚。
4.按权利要求1所述的智能多功能启动电池充电器,其特征在于单片机D2其5、6、7脚连接D/A转换电路D1的1、2、3脚;D/A转换D1(TLC5617C)其1脚连接单片机D2(AT89C51)7脚,其7脚连接单片机D2(AT89C51)6脚,其3脚连接单片机D2(AT89C51)5脚,其6脚连接产生2.5V基准电压的精密编程稳压器V1(LM336),其5脚接地,其4脚连接运放器N3A(LF353)3脚,其7脚连接运放器N3B(LF353)5脚,其8脚连接由充电单元提供的工作电源VCC,并连接电容C3接地。电压输出基准由D/A转换D1(TLC5617C)4脚连接运放器N3A(LF353)2脚,从运放器N3A(LF353)1脚输出电压输出基准信号REFVDC,连接与充单元接口接插件J3(DDK16)13脚,连接充电单元作为充电单元输出稳压的基准值;电流限流值基准由D/A转换D1(TLC5617C)7脚连接运放器N3B(LF353)5脚,从运放器N3B(LF353)7脚输出限流值基准信号REFIDC,连接与充单元接口接插件J3(DDK16)11脚,连接充电单元作为充电单元输出限流的基准值。
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