一種電動自行車智能充電管理器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動自行車智能充電管理器，屬于電動自行車充電領(lǐng)域，該電路包括防雷和EMC電路、電流電壓功率檢測電路、全控電子開關(guān)、交流接線端、輔助電源、人機交互單元、MCU控制電路；所述防雷和EMC電路輸入端為電動自行車智能充電管理器的輸入端IN，交流接線端為電動自行車智能充電管理器的輸出端OUT；防雷和EMC電路、電流電壓功率檢測電路、全控電子開關(guān)、交流接線端依次連接，電流電壓功率檢測電路信號輸出端、全控電子開關(guān)分別與MCU控制電路相應(yīng)I/O端口單向連接，人機交互單元與MCU控制電路相應(yīng)I/O端口雙向連接。本實用新型構(gòu)簡單，可靠性高，為用戶的電動自行車提供智能充電管理，延長電池壽命，有效保護電池。
【專利說明】
一種電動自行車智能充電管理器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型屬于電動自行車充電領(lǐng)域，特別涉及一種電動自行車智能充電管理器 設(shè)計。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前我國的電動車數(shù)量驚人，數(shù)以億計。但是一般情況下，人們都是白天用車，晚 上充電，而晚上很少有人會充滿了起床來拔下電源插頭，這樣很容易對電池"過充"，長時間 的"過充"會造成電池嚴(yán)重發(fā)熱，嚴(yán)重時會產(chǎn)生爆炸致發(fā)生火災(zāi)；長時間的"過充"會加速電 池內(nèi)電解液的蒸發(fā)，損壞電池，縮短電池使用壽命。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的是為了克服上述問題，提出一種電動自行車智能充電管理器， 本實用新型構(gòu)簡單，可靠性高，為用戶的電動自行車提供智能充電管理，延長電池壽命，有 效保護電池。
[0004] 本實用新型為了達(dá)到上述目的提供的技術(shù)方案是:一種電動自行車智能充電管理 器，其特征在于，該管理器包括防雷和EMC電路、電流電壓功率檢測電路、全控電子開關(guān)、交 流接線端、輔助電源、人機交互單元、MCU控制電路;所述防雷和EMC電路輸入端為電動自行 車智能充電管理器的輸入端IN，交流接線端為電動自行車智能充電管理器的輸出端OUT;
[0005] 所述的防雷和EMC電路輸入端接220V市交流電，其輸出端和電流電壓功率檢測電 路輸入端連接，電流電壓功率檢測電路輸出端和全控電子開關(guān)的一端連接，全控電子開關(guān) 的另一端連接交流接線端上；
[0006] 所述的電流電壓功率檢測電路的信號輸出端、全控電子開關(guān)的控制端分別與MCU 控制電路相應(yīng)I/O端口單向連接，人機交互單元與MCU控制電路相應(yīng)I/O端口雙向連接；
[0007] 所述的輔助電源的輸入端連接到防雷和EMC電路輸出端上，其輸出端分別與電流 電壓功率檢測電路、MCU控制電路、人機交互單元這些電路相應(yīng)的電源端連接。
[0008] 本實用新型采用上述方案后的有益效果：
[0009] 1、自動跟蹤電動自行車電池的充電狀態(tài)，一旦電池充滿立即斷開電動自行車電池 的充電電源，防止過充電，有效延長電池使用壽命，杜絕潛在隱患發(fā)生。
[0010] 2、實時監(jiān)測電動自行車電池的充電電壓和電流、功率是否超限，并自動判斷是否 存在異常，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即切斷電動自行車電池的充電電源，保障用電安全。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型一種電動自行車智能充電管理器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0012] 圖2是本實用新型一種電動自行車智能充電管理器與電動自行車連接示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 本實用新型提出的一種電動自行車智能充電管理器結(jié)合附圖及實施例說明如下：
[0014] 本實用新型的實施例結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括防雷和EMC電路、電流電壓功率檢測電 路、全控電子開關(guān)、交流接線端、輔助電源、人機交互單元、MCU控制電路;其中：
[0015] 所述防雷和EMC電路輸入端為電動自行車智能充電管理器的輸入端IN，交流接線 端為電動自行車智能充電管理器的輸出端OUT;
[0016] 所述防雷和EMC電路輸入端接220V市交流電，其輸出端和電流電壓功率檢測電路 輸入端連接，電流電壓功率檢測電路輸出端和全控電子開關(guān)的一端連接，全控電子開關(guān)的 另一端連接交流接線端上；
[0017 ]所述電流電壓功率檢測電路的信號輸出端、全控電子開關(guān)的控制端分別與MCU控 制電路相應(yīng)I/O端口單向連接，人機交互單元與MCU控制電路相應(yīng)I/O端口雙向連接；
[0018] 所述輔助電源的輸入端連接到防雷和EMC電路輸出端上，其輸出端分別與電流電 壓功率檢測電路、MCU控制電路、人機交互單元這些電路相應(yīng)的電源端連接。
[0019] 本實用新型的上述各部分的實施例組成及功能詳細(xì)說明如下：
[0020] 防雷和EMC電路采用常規(guī)的電路，其中防雷部分采用型號是20D621的壓敏電阻，防 雷電壓等級是10kV，防雷擊、防浪涌電壓電流及防電磁干擾。
[0021] 電流電壓功率檢測電路采用常規(guī)的電路，其中功率檢測芯片型號為CSE7759/ CSE7758。該電路檢測電動自行車電池的充電電流、電壓和檢測計算電動自行車電池的充電 功率，并將結(jié)果傳送到MCU控制電路。
[0022] 全控電子開關(guān)采用型號是BTA12-600CW的可控硅，Μ⑶控制電路管控其開通與斷 開，從而管理電動自行車充電時電源的切斷或開通。
[0023]交流電接線端采用銅接線端子，具體選材與被管理的電動自行車充電時所需功率 匹配即可，它是該實用新型一種電動自行車智能充電管理器的輸出端0UT，電動自行車通過 該輸出端OUT來取電。
[0024]輔助電源采用型號為安森美NCP1230的芯片，提供給電流電壓功率檢測電路、MCU 控制電路、人機交互單元這些電路工作所需的電源。
[0025] 人機交互單元采用輕觸按鍵和0LED，通過鍵盤和顯示屏兩種交互模式，實現(xiàn)設(shè)定 電動自行車電池的充電時間、電池規(guī)格;查詢和顯示電動自行車電池的充電狀況、故障等情 況。
[0026] Μ⑶控制電路采用STM8S103F3P6型號及其外圍電路組成，MCU控制電路存儲了市場 上多種主要常用電動自行車電池的充電曲線表，把電流電壓功率檢測電路傳送來的電動自 行車電池充電電流、電壓和上述電池充電曲線表里相對應(yīng)的值進(jìn)行比較，自動跟蹤電動自 行車電池的充電狀態(tài):一旦電動自行車電池充滿，MCU控制電路立即控制全控電子開關(guān)斷開 而切斷電動自行車電池的充電電源;M CU控制電路根據(jù)電動自行車電池的充電電壓和電流、 功率是否超限，自動判斷電動自行車電池充電過程是否存在異常，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即控制 全控電子開關(guān)斷開而切斷電動自行車電池的充電電源。
[0027]本實用新型提出的一種電動自行車智能充電管理器實施例，結(jié)合圖2說明其工作 過程如下：
[0028]給本實施例的輸入端IN接入220V的市電，電動自行車的充電插頭接到輸出端0UT， MCU控制電路控制全控電子開關(guān)閉合，相應(yīng)地電動自行車就開始充電（第一次使用時，通過 人機交互單元選定用戶的電池規(guī)格）iCU控制電路每1分鐘讀取電流電壓功率檢測電路檢 測計算出的電動自行車充電電流、電壓、功率信號，與MCU控制電路存儲的鉛酸電池充電曲 線表(如表1所示)里相對應(yīng)的值進(jìn)行比較，判斷電動自行車電池的充電過程處在哪個階段 (鉛酸電池的充電過程一般采用三階段充電：前期是恒流充電階段，中期是恒壓充電階段， 后期是降壓浮充階段;恒流和恒壓充電的總時間取決于電池虧電的多少，電池剩余電量多 則充電時間短，電池剩余電量少則充電時間長，而進(jìn)入降壓浮充階段后一般不能超過2個小 時，時間過長極易造成"過充"），當(dāng)判斷充電過程由恒壓充電轉(zhuǎn)到降壓浮充時，MCU控制電路 計時，降壓浮充充電時間到2小時(此時電池電量充滿)后，控制全控電子開關(guān)斷開，切斷電 動自行車電池的充電電源；用戶也可以自行設(shè)定充電時間，充電時間到達(dá)設(shè)定的目標(biāo)充電 時間，控制全控電子開關(guān)斷開而切斷電動自行車電池的充電電源;在自動跟蹤判斷過程 中，一旦MCU控制電路發(fā)現(xiàn)電動自行車電池的充電電流、電壓、功率超限，則表明出現(xiàn)異常， 立即控制全控電子開關(guān)斷開而切斷電動自行車電池的充電電源。
[0029] 表1鉛酸電池充電曲線表
[0031] MCU控制電路的控制過程由本領(lǐng)域的編程人員根據(jù)常規(guī)技術(shù)編制而成，并預(yù)先嵌 入MCU控制電路中即可。
【主權(quán)項】
1. 一種電動自行車智能充電管理器，其特征在于，該管理器包括防雷和EMC電路、電流 電壓功率檢測電路、全控電子開關(guān)、交流接線端、輔助電源、人機交互單元、MCU控制電路;所 述防雷和EMC電路輸入端為電動自行車智能充電管理器的輸入端IN，交流接線端為電動自 行車智能充電管理器的輸出端OUT; 所述防雷和EMC電路輸入端接220V市交流電，其輸出端和電流電壓功率檢測電路輸入 端連接，電流電壓功率檢測電路輸出端和全控電子開關(guān)的一端連接，全控電子開關(guān)的另一 端連接交流接線端上； 所述電流電壓功率檢測電路的信號輸出端、全控電子開關(guān)的控制端分別與MCU控制電 路相應(yīng)I/O端口單向連接，人機交互單元與MCU控制電路相應(yīng)I/O端口雙向連接； 所述輔助電源的輸入端連接到防雷和EMC電路輸出端上，其輸出端分別與電流電壓功 率檢測電路、MCU控制電路、人機交互單元這些電路相應(yīng)的電源端連接。
【文檔編號】H02J7/00GK205646939SQ201620471841
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】雷錫社
【申請人】雷錫社