專利名稱：多功能智能充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能充電設(shè)備的改進，具體地說是能夠自動實現(xiàn)蓄電池的電壓范圍識別和極性識別并能及時作出適應(yīng)性轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)多種充電范圍的蓄電池使用、且具有節(jié)電效果和保護及修復蓄電池功能的多功能智能充電裝置。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保要求的提高，蓄電池已成了一種常用能源，但每個蓄電池都要配備相應(yīng)的充電器，也就是說一個充電器只能對所匹配的蓄電池充電，限制了充電器的適用范圍。目前市場上所使用的智能充電器的種類很多，有的包括了功率變換、充電控制、保護電路，可以針對各種蓄電池充電，但無法通過檢測蓄電池容量實時控制充電電流，以便以最高的效率完成充電，更不能將充電過程實時顯示。雖然有的解決了用供電谷底充電以達節(jié)約用電的問題，或者用插卡法解決智能結(jié)算的問題，或者用單片機控制解決快速充電和過充保護的問題，但通過檢索，目前用于蓄電池充電的大部分充電設(shè)備，其正、負極和電壓適用范圍不能自動識別，因此，如果接反正、負極，將會造成充電設(shè)備的損壞；其電壓的適應(yīng)性轉(zhuǎn)換需要人為的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換不當同樣會造成充電設(shè)備或蓄電池的損壞；所使用的短路保護大都使用熔絲保護，更換熔絲費時費力；蓄電池充滿后需人為關(guān)斷充電設(shè)備；無修復和激活蓄電池的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能對蓄電池的極性和電壓自動識別，并自動進行適應(yīng)性轉(zhuǎn)換，能實現(xiàn)短路零電流保護、充滿后自動斷電、并附帶修復和激活功能的多功能智能充電裝置。為達到以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該多功能智能充電裝置，包括外殼體、電源線、充電端子、電路板和變壓器，電路板固定在外殼體內(nèi)，變壓器固定安裝在電路板上，充電端子的導線從電路板上的輸出端連接，其特征在于在外殼體的上板面的上部設(shè)有蓄電池的電壓范圍識別顯示窗口、蓄電池的充電電流顯示窗口和蓄電池的充電量顯示窗口 ；在外殼體的上板面的下部設(shè)有功能轉(zhuǎn)換鍵、電流增大鍵和電流減小鍵；所述的電路板上包括蓄電池極性識別電路、蓄電池電壓識別電路、蓄電池極性轉(zhuǎn)換電路、蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路、充電脈沖產(chǎn)生電路、節(jié)能電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADCl、ADC2、單片機MCUl、MCU2 ；所述的蓄電池極性識別電路由光電耦合器V、二極管Dl和電阻R13組成，光電耦合器V的1腳連接單片機MCU2的P3. 7腳，光電耦合器V的2腳接地，光電耦合器V的3腳通過電阻R13接輸出端A，并與整流橋GB2的一個接點連接，光電耦合器V的4腳通過二極管Dl接輸出端B， 并與整流橋GB2的另一個接點連接；所述的蓄電池電壓識別電路，由模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC2和電阻R3、R4、整流橋GB2組成，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC2的1至8腳依次接單片機MCU2的Pl. 0 腳至Pl. 7腳，并同時接單片機MCUl的P3. 0腳至P3. 7腳，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC2的9腳通過電阻R3接整流橋GB2的一個接點，并通過電阻R4接地；所述的蓄電池極性轉(zhuǎn)換電路，由三極管VT5、三極管VT6、電阻Rll、電阻Rl2、二極管D6、二極管D7、繼電器J5和繼電器J6組成，三極管VT5的集電極和三極管VT6的集電極分別接繼電器J5和繼電器J6的一個接點， 二極管D6和二極管D7分別與繼電器J5和繼電器J6并聯(lián)，三極管VT5和三極管VT6的發(fā)射極接地，三極管VT5和三極管VT6的基極分別通過電阻Rll和電阻R12接單片機MCU2的 P2. 1腳和P2. 0腳，并同時通過電阻R28、電阻似9接5V，繼電器J5和繼電器J6的另一個接點接12V;所述的蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路，由三極管VT2、三極管VT3、三極管VT4、繼電器J2、 繼電器J3、繼電器J4、二極管D3、二極管D4、二極管D5和電阻R8、電阻R9、電阻RlO組成， 三極管VT2的集電極、三極管VT3的集電極和三極管VT4的集電極分別接繼電器J2、繼電器J3和繼電器J4的一個接點，二極管D3、二極管D4和二極管D5分別與繼電器J2、繼電器 J3和繼電器J4并聯(lián)，三極管VT2、三極管VT3和三極管VT4的發(fā)射極接地，三極管VT2、三極管VT3和三極管VT4的基極分別通過電阻R8、電阻R9和電阻RlO分別接單片機MCU2的 P2. 4腳、P2. 3腳和P2. 2腳，并同時通過電阻R25、電阻R26和電阻R27接5V，繼電器J2、繼電器J3和繼電器J4的另一個接點接12V ；所述的充電脈沖產(chǎn)生電路，由場效應(yīng)管DS2和電阻R6組成，場效應(yīng)管DS2的柵極通過電阻R6接單片機MCU2的P2. 6腳，并同時通過從單片機MCU2引出的電阻R22接5V ；所述的節(jié)能電路，由三極管VTl、繼電器Jl、二極管D2和電阻R7組成，三極管VTl的集電極接繼電器Jl的一個接點，二極管D2與繼電器Jl并聯(lián)，三極管VTl的基極通過電阻R7接單片機MCU2的P2. 5腳，并同時通過電阻RM接5V。本發(fā)明還通過如下措施實施所述的電流增大按鍵和電流減小按鍵的定觸點分別接單片機MCU2的P3. 5腳和P3. 4腳。所述的顯示電路，包括蓄電池的電壓顯示電路、蓄電池的電流顯示電路和蓄電池的電量顯示電路，蓄電池的電壓顯示電路由數(shù)碼管LEDl、數(shù)碼管LED2、電阻R31、電阻R32、 三極管VT7、三極管VT8組成，數(shù)碼管LEDl和數(shù)碼管LED2段選端接單片機MCUl的P0. 0腳至P0. 7腳，位選端分別接三極管VT7、三極管VT8的集電極；蓄電池的電流顯示電路由數(shù)碼管LED3、數(shù)碼管LED4、電阻R33、電阻R34、三極管VT9、三極管VTlO組成，數(shù)碼管LED3和數(shù)碼管LED4的段選端接單片機MCUl的P0. 0腳至P0. 7腳，位選端分別接三極管VT9三極管 VTlO的集電極；蓄電池的電量顯示電路由數(shù)碼管LED5、數(shù)碼管LED6、電阻R35、電阻R36、三極管VTl 1、三極管VT12組成，數(shù)碼管LED5和數(shù)碼管LED6的段選端接單片機MCUl的P0. 0 腳至P0. 7腳，位選端分別接三極管VTll三極管VT12的集電極。在電路中還設(shè)有放電電路，放電電路由場效應(yīng)管DS1、電阻R5、電阻絲Rl組成，場效應(yīng)管DSl的漏極接電阻絲R1，源極接地；場效應(yīng)管DSl的柵極通過電阻R5接單片機MCUl 的P2. 7腳。為了降低充電溫度，在外殼體內(nèi)還設(shè)有散熱風扇。這樣，在本發(fā)明中，可通過蓄電池極性識別電路和蓄電池極性轉(zhuǎn)換電路，實現(xiàn)對蓄電池的正、負極進行識別，并進行對應(yīng)性轉(zhuǎn)換，當發(fā)生蓄電池的正、負極與電源的正、負極接反時，可自動轉(zhuǎn)換，從而為蓄電池正常充電，同時，當不接蓄電池時，蓄電池電壓識別電路和蓄電池極性識別電路無信號，故負載側(cè)無電壓輸出，即使將負載側(cè)短接也無短路電流，所以不會造成充電設(shè)備的損壞；通過蓄電池電壓識別電路和蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路，實現(xiàn)對蓄電池的電壓范圍自動識別，并進行適應(yīng)性轉(zhuǎn)換。本發(fā)明接220V市電，通過變壓器、整流電路到達控制電路上端。充電時，單片機MCU2的P2. 6腳將會產(chǎn)生毫秒級的方波脈沖，則場效應(yīng)管會周期性通斷，即充電脈沖，以提高充電效率，可調(diào)節(jié)充電脈沖占空比來調(diào)節(jié)充電電流的大小。充電蓄電池移除后負載側(cè)立即斷電，恢復初始狀態(tài)。當蓄電池被充滿時，蓄電池的電量檢測電路將信號送入單片機MCU2，先是進入浮充狀態(tài)，然后單片機MCU2使節(jié)能電路完全切斷充電設(shè)備電源，當蓄電池電壓下降到一定值后充電設(shè)備又會為蓄電池充電。此外，本發(fā)明還附加有修復和激活蓄電池的功能，主要有充放電來實現(xiàn)，按下功能轉(zhuǎn)換鍵，即可自動修復蓄電池，單片機MCU2先給蓄電池充電，當電量充滿時，單片機MCU2控制放電電路工作，放電完畢后，又會給蓄電池充電，這樣進行2-3個循環(huán)，可達到激活和修復蓄電池的目的。本發(fā)明的有益效果在于與目前對蓄電池充電的智能充電設(shè)備相比，不僅能自動控制充電，而且能對蓄電池的極性和電壓自動識別，并自動進行適應(yīng)性轉(zhuǎn)換，能實現(xiàn)短路零電流保護、充滿后自動斷電、并附帶修復和激活功能。可廣泛用于多種蓄電池的能智能充電。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視局剖示意圖。圖2為本發(fā)明的電原理圖。圖中1、外殼體；2、電源線；3、充電端子；4、電路板；5、變壓器；6、蓄電池的電壓范圍識別顯示窗口 ；7、蓄電池的充電電流顯示窗口 ；8、蓄電池的充電量顯示窗口 ；9、放電電路；10、蓄電池極性識別電路；11、蓄電池電壓識別電路；12、蓄電池極性轉(zhuǎn)換電路；13、蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路；14、充電脈沖產(chǎn)生電路；15、節(jié)能電路；16、蓄電池的電壓顯示電路；17、 蓄電池的電流顯示電路；18、蓄電池的電量顯示電路；19、功能轉(zhuǎn)換鍵；20、電流增大鍵；21、 電流減小鍵。
具體實施例方式參照圖1、圖2對本發(fā)明作進一步描述。該多功能智能充電裝置，包括外殼體1、電源線2、充電端子3、電路板4和變壓器5，電路板4固定在外殼體1內(nèi)，變壓器5固定安裝在電路板4上，充電端子3的導線從電路板4上的輸出端連接，其特征在于在外殼體1的上板面的上部設(shè)有蓄電池的電壓范圍識別顯示窗口 6、蓄電池的充電電流顯示窗口 7和蓄電池的充電量顯示窗口 8，通過蓄電池的電壓范圍識別顯示窗口 6可以觀測到所充蓄電池的電壓所充的允許范圍，通過蓄電池的充電電流顯示窗口 7可以觀測當前所充的電流值，通過蓄電池的充電量顯示窗口 8可以觀測當前所充的電量；在外殼體1的上板面的下部設(shè)有功能轉(zhuǎn)換鍵19、電流增大鍵20和電流減小鍵21 ；所述的電路板4上包括蓄電池極性識別電路10、蓄電池電壓識別電路11、蓄電池極性轉(zhuǎn)換電路12、蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路13、充電脈沖產(chǎn)生電路14、節(jié)能電路15和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC1、ADC2、單片機MCU1、MCU2 ；所述的蓄電池極性識別電路10由光電耦合器V、二極管Dl和電阻R13組成，光電耦合器V的1腳連接單片機MCU2的P3. 7腳，光電耦合器V的2腳接地，光電耦合器V的3腳通過電阻R13接輸出端 A，并與整流橋GB2的一個接點連接，光電耦合器V的4腳通過二極管Dl接輸出端B，并與整流橋GB2的另一個接點連接；所述的蓄電池電壓識別電路11，由模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC2和電阻R3、R4、整流橋GB2組成，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC2的1至8腳依次接單片機MCU2的Pl. 0腳至Pl. 7腳，并同時接單片機MCUl的P3. 0腳至P3. 7腳，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC2的9腳通過電阻R3接整流橋GB2的一個接點，并通過電阻R4接地；所述的蓄電池極性轉(zhuǎn)換電路12，由三極管VT5、三極管VT6、電阻R11、電阻R12、二極管D6、二極管D7、繼電器J5和繼電器J6組成，三極管VT5的集電極和三極管VT6的集電極分別接繼電器J5和繼電器J6的一個接點， 二極管D6和二極管D7分別與繼電器J5和繼電器J6并聯(lián)，三極管VT5和三極管VT6的發(fā)射極接地，三極管VT5和三極管VT6的基極分別通過電阻Rll和電阻R12接單片機MCU2的 P2. 1腳和P2. 0腳，并同時通過電阻R28、電阻似9接5V，繼電器J5和繼電器J6的另一個接點接12V ；所述的蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路13，由三極管VT2、三極管VT3、三極管VT4、繼電器 J2、繼電器J3、繼電器J4、二極管D3、二極管D4、二極管D5和電阻R8、電阻R9、電阻RlO組成，三極管VT2的集電極、三極管VT3的集電極和三極管VT4的集電極分別接繼電器J2、繼電器J3和繼電器J4的一個接點，二極管D3、二極管D4和二極管D5分別與繼電器J2、繼電器J3和繼電器J4并聯(lián)，三極管VT2、三極管VT3和三極管VT4的發(fā)射極接地，三極管VT2、 三極管VT3和三極管VT4的基極分別通過電阻R8、電阻R9和電阻RlO分別接單片機MCU2 的P2. 4腳、P2. 3腳和P2. 2腳，并同時通過電阻R25、電阻R26和電阻R27接5V，繼電器J2、 繼電器J3和繼電器J4的另一個接點接12V ；所述的充電脈沖產(chǎn)生電路14，由場效應(yīng)管DS2 和電阻R6組成，場效應(yīng)管DS2的柵極通過電阻R6接單片機MCU2的P2. 6腳，并同時通過從單片機MCU2引出的電阻R22接5V ；所述的節(jié)能電路15，由三極管VT1、繼電器J1、二極管 D2和電阻R7組成，三極管VTl的集電極接繼電器Jl的一個接點，二極管D2與繼電器Jl并聯(lián)，三極管VTl的基極通過電阻R7接單片機M⑶2的P2. 5腳，并同時通過電阻RM接5V。本發(fā)明還通過如下措施實施所述的電流增大按鍵20和電流減小按鍵21的定觸點分別接單片機MCU2的P3. 5腳和P3. 4腳，按下電流增大按鍵20電流增大，按下電流減小按鍵21電流減小，從而實現(xiàn)電流的調(diào)節(jié)。所述的顯示電路，包括蓄電池的電壓顯示電路16、蓄電池的電流顯示電路17和蓄電池的電量顯示電路18，蓄電池的電壓顯示電路16由數(shù)碼管LED 1、數(shù)碼管LED2、電阻R31、 電阻R32、三極管VT7、三極管VT8組成，數(shù)碼管LEDl和數(shù)碼管LED2段選端接單片機MCUl 的P0. 0腳至P0. 7腳，位選端分別接三極管VT7、三極管VT8的集電極；蓄電池的電流顯示電路17由數(shù)碼管LED3、數(shù)碼管LED4、電阻R33、電阻R34、三極管VT9、三極管VTlO組成，數(shù)碼管LED3和數(shù)碼管LED4的段選端接單片機MCUl的P0. 0腳至P0. 7腳，位選端分別接三極管VT9三極管VTlO的集電極；蓄電池的電量顯示電路18由數(shù)碼管LED5、數(shù)碼管LED6、電阻 R35、電阻R36、三極管VT11、三極管VT12組成，數(shù)碼管LED5和數(shù)碼管LED6的段選端接單片機MOTl的P0. 0腳至P0. 7腳，位選端分別接三極管VTll三極管VT12的集電極。在電路中還設(shè)有放電電路9，放電電路9由場效應(yīng)管DSl、電阻R5、電阻絲Rl組成， 場效應(yīng)管DSl的漏極接電阻絲R1，源極接地；場效應(yīng)管DSl的柵極通過電阻R5接單片機 MCUl 的 P2. 7 腳。為了降低充電溫度，在外殼體1內(nèi)還設(shè)有散熱風扇。這樣，在本發(fā)明中，可通過蓄電池極性識別電路和蓄電池極性轉(zhuǎn)換電路，實現(xiàn)對蓄電池的正、負極進行識別，并進行對應(yīng)性轉(zhuǎn)換，當發(fā)生蓄電池的正、負極與電源的正、負極接反時，可自動轉(zhuǎn)換，從而為蓄電池正常充電，同時，當不接蓄電池時，蓄電池電壓識別電路和蓄電池極性識別電路無信號，故負載側(cè)無電壓輸出，即使將負載側(cè)短接也無短路電流，所以不會造成充電設(shè)備的損壞；通過蓄電池電壓識別電路和蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路，實現(xiàn)對蓄電池的電壓范圍自動識別，并進行適應(yīng)性轉(zhuǎn)換。本發(fā)明接220V市電，通過變壓器5、整流電路到達控制電路上端。充電時，單片機MCU2的P2. 6腳將會產(chǎn)生毫秒級的方波脈沖，則場效應(yīng)管會周期性通斷，即充電脈沖，以提高充電效率，可調(diào)節(jié)充電脈沖占空比來調(diào)節(jié)充電電流的大小。充電蓄電池移除后負載側(cè)立即斷電，恢復初始狀態(tài)。當蓄電池被充滿時，蓄電池的電量檢測電路將信號送入單片機MCU2，先是進入浮充狀態(tài)，然后單片機MCU2使節(jié)能電路完全切斷充電設(shè)備電源，當蓄電池電壓下降到一定值后充電設(shè)備又會為蓄電池充電。此外，本發(fā)明還附加有修復和激活蓄電池的功能，按下功能轉(zhuǎn)換鍵19，即可自動修復蓄電池，單片機 MCU2先給蓄電池充電，當電量充滿時，單片機MCU2控制放電電路工作，放電完畢后，又會給蓄電池充電，這樣進行2-3個循環(huán)，可達到激活和修復蓄電池的目的。本發(fā)明的工作原理如下220V市電通過變壓器5分出三路不同的交流電，即12V、 MV、36V，負載側(cè)不接蓄電池時，蓄電池的電壓識別和極性識別電路無信號，故蓄電池的極性轉(zhuǎn)換電路和電壓轉(zhuǎn)換電路不工作，負載側(cè)A、B無電壓輸出，即使將A、B短接也無短路電流，從而實現(xiàn)了短路零電流保護。當充電設(shè)備A、B接入蓄電池時，無論A正B負還是B正 A負，電壓都會通過整流橋GB2到達串聯(lián)電阻R3、R4，此時模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC2將會把電阻 R4兩端的模擬電壓轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號送入單片機MCU2，單片機MCU2接到ADC2送來的數(shù)據(jù)后作出判斷，然后控制電壓轉(zhuǎn)換電路工作。蓄電池組的電壓大都為12V、24V或36V，若單片機 MCU2檢測到A、B兩端的電壓在7 15V之間，便以12V電壓作為基準電壓，管腳P2. 4輸出高電平，繼電器J2置位，充電電壓便被轉(zhuǎn)換到了 12V，同時通過數(shù)碼管LED1、LED2顯示12V; 若單片機MCU2檢測到A、B兩端的電壓在17 28V之間，便以MV電壓作為基準電壓，管腳P2.3輸出高電平，繼電器J3置位，充電電壓便被轉(zhuǎn)換到了 MV，同時讓數(shù)碼管LED1、LED2 顯示MV ；若單片機MCU2檢測到A、B兩端的電壓在28 40V之間，便以36V電壓作為基準電壓，管腳P2. 2輸出高電平，繼電器J4置位，充電電壓便被轉(zhuǎn)換到了 36V，同時讓數(shù)碼管 LEDULED2顯示36V。待單片機MCU2采集到電壓信號以后再采集蓄電池極性信號，以免A、 B端無蓄電池接入時被誤認為是B正A負，極性識別電路由二極管D1、光電耦合器V、電阻 R13組成，由二極管和光耦的特性可知，若A接正B接負，光電耦合器V導通，單片機MCU2的 P3. 7變?yōu)榈碗娖?，單片機MCU2檢測到P3. 7變低后，使P2. 1輸出高電平，則J5置位，從而為蓄電池正常充電，若B接正A接負，光電耦合器V不導通，單片機MCU2的P3. 7為高電平，單片機MCU2檢測到P3. 7為高電平，會使P2. 0輸出高電平，則J6置位，同樣為蓄電池正常充 H1^ ο正常充電時MCU2的P2. 7腳將會發(fā)出方波脈沖，所以場效應(yīng)管DSl會發(fā)出充電脈沖，防止了蓄電池極板產(chǎn)生過多氣泡。有充電電流流過繞線電阻R2時，在電阻R2兩端必定會產(chǎn)生壓降，流過電阻R2的電流越大，壓降越大，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片將電阻R2兩端的電壓信號送入單片機MCU1，單片機MCUl將送來的電壓信號分析計算后，通過數(shù)碼管LED3、LED4顯示出來。蓄電池充電時電壓會慢慢升高，單片機MCUl會根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC2的電壓信號與蓄電池充滿后的理論電壓值作比較，從而計算出蓄電池的當前電量(以百分數(shù)表示)，然后通過數(shù)碼管LED3、LED4顯示出來。顯示電路是通過動態(tài)掃描來實現(xiàn)多位數(shù)碼管顯示的。 當蓄電池電壓達到閾值電壓時，即電量充滿時，單片機MCU2的P2. 5輸出高電平，繼電器Jl 置位，由于變壓器5接的是Jl的常閉觸頭，所以Jl置位后變壓器5斷開，充電停止。充電蓄電池移除后，由于充電電壓為脈沖電壓，輸出端A、B的電壓必定有為零的時刻，電壓為零時，電阻R4兩端的電壓同樣為零，MCU2檢測到零信號后各I/O 口恢復初始狀態(tài)，故充電設(shè)備也恢復到初始狀態(tài)，等待下一組充電蓄電池的接入。此外，本充電設(shè)備還附加有修復和激活蓄電池的功能，當按下功能轉(zhuǎn)換鍵19后， 單片機MCU的P3. 6變?yōu)榈碗娖?，單片機檢測到P3. 6為低電平便調(diào)用內(nèi)部修復程序，先為電瓶充電，充滿后關(guān)斷充電設(shè)備，P2. 7再輸出高電平，場效應(yīng)管DSl導通，蓄電池便通過電阻絲Rl放電放電，單片機MCU2通過ADCl檢測到蓄電池電壓下降到一定值后，即放完畢后，關(guān)斷DS1，同時又接通充電設(shè)備給蓄電池充電，如此進行2 3個循環(huán)，即達到了激活和修復電瓶的目的。需要補充的是單片機MCUl與MCU2的工作方式都由寫入的程序決定。在電量檢測時，當接入12V蓄電池時，單片機MCU2先是識別出蓄電池的電壓，再把蓄電池的當前電壓與12V蓄電池滿電后的理論電壓作比較，從而計算出蓄電池的當前電量；當接入24V蓄電池時，單片機MCU2同樣是先識別出蓄電池的電壓，再把蓄電池的當前電壓與MV蓄電池滿電后的理論電壓作比較，從而計算出蓄電池的當前電量；當36V的蓄電池時也是同樣的原理。 也就是說無論接入幾伏的蓄電池，單片機都會調(diào)出與之相對應(yīng)的電壓基準，計算后都能較準確的顯示出蓄電池的當前電量。
權(quán)利要求
1.多功能智能充電裝置，包括外殼體(1)、電源線O)、充電端子(3)、電路板⑷和變壓器(5)，電路板固定在外殼體(1)內(nèi)，變壓器(5)固定安裝在電路板(4)上，充電端子(3)的導線從電路板(4)上的輸出端連接，其特征在于在外殼體(1)的上板面的上部設(shè)有蓄電池的電壓范圍識別顯示窗口(6)、蓄電池的充電電流顯示窗口(7)和蓄電池的充電量顯示窗口(8)；在外殼體(1)的上板面的下部設(shè)有功能轉(zhuǎn)換鍵(19)、電流增大鍵00)和電流減小鍵；所述的電路板(4)上包括蓄電池極性識別電路(10)、蓄電池電壓識別電路(11)、蓄電池極性轉(zhuǎn)換電路(1 、蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路(1 、充電脈沖產(chǎn)生電路(14)、節(jié)能電路(15)和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC1、ADC2、單片機MCU1、MCU2 ；所述的蓄電池極性識別電路 (10)由光電耦合器V、二極管Dl和電阻R13組成，光電耦合器V的1腳連接單片機MCU2的 P3. 7腳，光電耦合器V的2腳接地，光電耦合器V的3腳通過電阻R13接輸出端A，并與整流橋GB2的一個接點連接，光電耦合器V的4腳通過二極管Dl接輸出端B，并與整流橋GB2 的另一個接點連接；所述的蓄電池電壓識別電路(11)，由模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC2和電阻R3、R4、 整流橋GB2組成，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC2的1至8腳依次接單片機MCU2的Pl. O腳至Pl. 7腳， 并同時接單片機MCUl的P3. O腳至P3. 7腳，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC2的9腳通過電阻R3接整流橋GB2的一個接點，并通過電阻R4接地；所述的蓄電池極性轉(zhuǎn)換電路(12)，由三極管VT5、 三極管VT6、電阻Rll、電阻Rl2、二極管D6、二極管D7、繼電器J5和繼電器J6組成，三極管 VT5的集電極和三極管VT6的集電極分別接繼電器J5和繼電器J6的一個接點，二極管D6 和二極管D7分別與繼電器J5和繼電器J6并聯(lián)，三極管VT5和三極管VT6的發(fā)射極接地， 三極管VT5和三極管VT6的基極分別通過電阻Rll和電阻R12接單片機MCU2的P2. 1腳和 P2. O腳，并同時通過電阻R28、電阻似9接5V，繼電器J5和繼電器J6的另一個接點接12V ； 所述的蓄電池電壓轉(zhuǎn)換電路(1 ，由三極管VT2、三極管VT3、三極管VT4、繼電器J2、繼電器 J3、繼電器J4、二極管D3、二極管D4、二極管D5和電阻R8、電阻R9、電阻RlO組成，三極管 VT2的集電極、三極管VT3的集電極和三極管VT4的集電極分別接繼電器J2、繼電器J3和繼電器J4的一個接點，二極管D3、二極管D4和二極管D5分別與繼電器J2、繼電器J3和繼電器J4并聯(lián)，三極管VT2、三極管VT3和三極管VT4的發(fā)射極接地，三極管VT2、三極管VT3 和三極管VT4的基極分別通過電阻R8、電阻R9和電阻RlO分別接單片機MCU2的P2. 4腳、 P2. 3腳和P2. 2腳，并同時通過電阻R25、電阻似6和電阻R27接5V，繼電器J2、繼電器J3 和繼電器J4的另一個接點接12V ；所述的充電脈沖產(chǎn)生電路(14)，由場效應(yīng)管DS2和電阻 R6組成，場效應(yīng)管DS2的柵極通過電阻R6接單片機MCU2的P2. 6腳，并同時通過從單片機 MCU2引出的電阻R22接5V ；所述的節(jié)能電路(15)，由三極管VT1、繼電器J1、二極管D2和電阻R7組成，三極管VTl的集電極接繼電器Jl的一個接點，二極管D2與繼電器Jl并聯(lián)， 三極管VTl的基極通過電阻R7接單片機MCU2的P2. 5腳，并同時通過電阻RM接5V。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能智能充電裝置，其特征在于所述的電流增大按鍵00) 和電流減小按鍵的定觸點分別接單片機MCU2的P3. 5腳和P3. 4腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能智能充電裝置，其特征在于所述的顯示電路，包括蓄電池的電壓顯示電路(16)、蓄電池的電流顯示電路(17)和蓄電池的電量顯示電路(18)，蓄電池的電壓顯示電路(16)由數(shù)碼管LED1、數(shù)碼管LED2、電阻R31、電阻R32、三極管VT7、三極管VT8組成，數(shù)碼管LEDl和數(shù)碼管LED2段選端接單片機MCUl的PO. O腳至PO. 7腳，位選端分別接三極管VT7、三極管VT8的集電極；蓄電池的電流顯示電路(17)由數(shù)碼管LED3、數(shù)碼管LED4、電阻R33、電阻R34、三極管VT9、三極管VTlO組成，數(shù)碼管LED3和數(shù)碼管LED4 的段選端接單片機MCUl的P0. 0腳至P0. 7腳，位選端分別接三極管VT9三極管VTlO的集電極；蓄電池的電量顯示電路(18)由數(shù)碼管LED5、數(shù)碼管LED6、電阻R35、電阻R36、三極管 VT11、三極管VT12組成，數(shù)碼管LED5和數(shù)碼管LED6的段選端接單片機MCUl的P0. 0腳至 P0. 7腳，位選端分別接三極管VTll三極管VT12的集電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能智能充電裝置，其特征在于在電路中還設(shè)有放電電路 (9)，放電電路(9)由場效應(yīng)管DS1、電阻R5、電阻絲Rl組成，場效應(yīng)管DSl的漏極接電阻絲 R1，源極接地；場效應(yīng)管DSl的柵極通過電阻R5接單片機MCUl的P2.7腳。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能智能充電裝置，包括外殼體、電源線、充電端子、電路板和變壓器，其特征在于在外殼體的上板面的上部設(shè)有蓄電池的電壓范圍識別顯示窗口、充電電流顯示窗口和充電量顯示窗口；在外殼體的上板面的下部設(shè)有功能轉(zhuǎn)換鍵、電流增大和減小鍵；所述的電路板上包括蓄電池極性識別電路、電壓識別電路、極性轉(zhuǎn)換電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、充電脈沖產(chǎn)生電路、節(jié)能電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC1、ADC2、單片機MCU1、MCU2。該多功能智能充電裝置，不僅能自動控制充電，而且能對蓄電池的極性和電壓自動識別，并自動進行適應(yīng)性轉(zhuǎn)換，能實現(xiàn)短路零電流保護、充滿后自動斷電、并附帶修復和激活功能?？蓮V泛用于多種蓄電池的能智能充電。
文檔編號H02J7/02GK102227088SQ20111015101
公開日2011年10月26日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者房玉勝, 韓照波, 高遲, 黃曉波 申請人:高遲