一種電動汽車蓄電池充電保護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于蓄電池充電保護技術領域，具體涉及一種電動汽車蓄電池充電保護裝置。
【背景技術】
[0002]我國汽車的擁有量逐年上漲，帶來交通壓力的同時，也帶來到了嚴重的環境污染問題，汽車尾氣的排放已經是城市霧霾的主要來源之一，當前市場中能達到零排放的機動車就屬于電動汽車了，電動汽車日漸普及，為實現動力續航時間更久，蓄電池的保護尤為重要，在動力電池的整個生命周期中，充電過程對其壽命影響最大，而放電過程影響較小，大部分動力電池不是在使用時損壞的，而是在充電過程中損壞的，因此為了延長動力電池的整體使用壽命，電池的高效快速充電，選擇恰當、合適的充電裝置是十分必要的。目前市場上電動車蓄電池充電裝置保護提醒多采用指示燈變色提醒用戶充電是否完成，采用過壓保護電路或過流保護電路對蓄電池進行保護，精度低，報警提醒反應遲鈍，需要人為的主動上前排查才能獲取信息，往往由于長時間的無人搭理或被忽視，蓄電池充電過壓過流無人處理，造成蓄電池壽命降低，因此，現如今缺少一種結構簡單、設計合理、精度高、安裝布設方便且使用操作簡單的電動汽車蓄電池充電保護裝置，通過實時監測蓄電池充電過程中電壓、電流和溫度信息，通過無線或有線的通信方式將信息采集回監控室并使用液晶顯示屏實時顯示，且通過蜂鳴器和指示燈同步監測蓄電池充電安全，解決蓄電池發生過壓、過流和過溫損壞時數據處理精度低及獲取數據信息效率低等問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種電動汽車蓄電池充電保護裝置，其設計新穎合理，具有實時采集蓄電池充電過程中電壓、電流和溫度信息的功能，通過液晶顯示屏、蜂鳴器和指示燈同時監測蓄電池充電安全，避免過壓、過流和過溫對蓄電池的損壞，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種電動汽車蓄電池充電保護裝置，其特征在于:包括微控制器模塊和蓄電池充電數據監測單元，以及與所述微控制器模塊相接的通信接口電路；所述微控制器模塊的輸入端接有按鍵設置電路，所述微控制器模塊的輸出端接有液晶顯示電路、蜂鳴器報警電路和指示燈電路；所述蓄電池充電數據監測單元包括電壓數據監測單元、電流數據監測單元、溫度數據監測單元和A/D轉換電路，所述電流數據監測單元包括電流互感器和與電流互感器輸出端相接的電流信號調理電路，所述溫度數據監測單元包括溫度傳感器和與溫度傳感器輸出端相接的溫度信號調理電路，所述電壓數據監測單元、電流信號調理電路和溫度信號調理電路的輸出端均與所述A/D轉換電路的輸入端相接，所述A/D轉換電路的輸出端與所述微控制器模塊的輸入端相接；
[0005]所述微控制器模塊為ATMEGA128單片機；所述A/D轉換電路為芯片ADS7844 ;所述電流信號調理電路包括運放LM2904、芯片LM285-2.5和型號為BAT54S的肖基特二極管BI，所述運放LM2904的同相輸入端與肖基特二極管BI的第I引腳、肖基特二極管BI的第2引腳和電阻R3的一端的連接端相接，電阻R3的另一端輸入分兩路，一路與并聯的非極性電容C3和非極性電容C5的一端相接，另一路為電流信號調理電路的一個輸入端；肖基特二極管BI的第3引腳與電阻R4的一端、非極性電容C7的一端和運放LM2904的反相輸入端的連接端相接，非極性電容C7的另一端接地，電阻R4的另一端輸入分兩路，一路與并聯的非極性電容C3和非極性電容C5的另一端相接，另一路為電流信號調理電路的另一個輸入端；所述運放LM2904的輸出端分兩路，一路通過并聯的電阻R7和非極性電容C8與運放LM2904的反相輸入端相接，另一路與電阻R9的一端相接；電阻R9的另一端輸出分三路，一路通過二極管D3與5V電源輸出端相接，另一路通過非極性電容ClO接地，第三路與芯片ADS7844的第2引腳相接，所述運放LM2904的第4引腳接地，運放LM2904的第8引腳與+15V電源輸出端相接；所述芯片LM285-2.5的第4引腳輸出分四路，一路與穩壓二極管D5的陽極相接，另一路與非極性電容C6的一端相接，第三路接地，第四路與肖基特二極管BI的第I引腳和肖基特二極管BI的第2引腳的連接端相接；穩壓二極管D5的陰極輸出分兩路，一路與電阻R5的一端相接，另一路與芯片LM285-2.5的第8引腳相接；電阻R5的另一端與非極性電容C6的另一端的連接端與5V電源輸出端相接，所述芯片LM285-2.5的第8引腳還與芯片ADS7844的第9引腳相接。
[0006]上述的一種電動汽車蓄電池充電保護裝置，其特征在于:所述電壓數據監測單元包括型號為LM258的運放Ul和用于采集蓄電池充電電壓數據的端口 P1，所述端口 Pl的第I引腳與電阻Rl的一端相接，電阻Rl的另一端輸出分三路，一路與并聯的電阻R2、極性電容C15和非極性電容C4的一端相接，另一路與二極管Dl的陽極相接，第三路與運放Ul的反向輸入端相接；并聯的電阻R2、極性電容C15和非極性電容C4的另一端接地，二極管Dl的陰極與5V電源輸出端相接，所述運放Ul的輸出端分兩路，一路與運放Ul的同向輸入端相接，另一路與電阻R8的一端相接；電阻R8的另一端輸出分三路，一路通過二極管D2與5V電源輸出端相接，另一路通過電容C9接地，第三路與芯片ADS7844的第I引腳相接，所述運放Ul的第4引腳與-15V電源輸出端相接，運放Ul的第8引腳通過電阻R6與+15V電源輸出?而相接。
[0007]上述的一種電動汽車蓄電池充電保護裝置，其特征在于:所述溫度傳感器為溫度傳感器AD590 ;所述溫度信號調理電路包括型號為LM258的運放U2，所述溫度傳感器AD590的第2引腳與電阻RlO的一端相接，電阻RlO的另一端輸出分兩路，一路通過并聯的非極性電容C12、電阻R16和電阻R18接地，另一路與運放U2的反向輸入端相接；所述溫度傳感器AD590的第I引腳輸出分兩路，一路與+15V電源輸出端相接，另一路與非極性電容Cll 一端相接，非極性電容Cll另一端接地；所述運放U2的輸出端分兩路，一路與運放U2的同向輸入端相接，另一路與電阻R20的一端相接；電阻R20的另一端輸出分三路，一路通過二極管D4與5V電源輸出端相接，另一路通過電容C14接地，第三路與芯片ADS7844的第3引腳相接，所述運放U2的第4引腳與-15V電源輸出端相接，運放U2的第8引腳通過電阻R19與+15V電源輸出端相接。
[0008]上述的一種電動汽車蓄電池充電保護裝置，其特征在于:所述液晶顯示電路為LCD240128液晶顯示屏。
[0009]上述的一種電動汽車蓄電池充電保護裝置，其特征在于:所述蜂鳴器報警電路由揚聲器LS1、電阻R12、電阻Rll和三極管Ql組成，所述揚聲器LSl的+輸入端通過電阻R12與5V電源輸出端相接，所述揚聲器LSl的-輸入端與三極管Ql的集電極相接，三極管Ql的發射極接地，三極管Ql的基極通過電阻Rll與ATMEGA128單片機的第42引腳相接。
[0010]上述的一種電動汽車蓄電池充電保護裝置，其特征在于:所述指示燈電路由發光二極管DS1、發光二極管DS2、發光二極管DS3、電阻R13、電阻R14和電阻R15組成，所述發光二極管DSl的陽極、發光二極管DS2的陽極和發光二極管DS3的陽極均與5V電源輸出端相接，所述發光二極管DSl的陰極通過電阻R13接地，所述發光二極管DS2的陰極通過電阻R14與ATMEGA128單片機的第29引腳相接，所述發光二極管DS3的陰極通過電阻R15與ATMEGA128單片機的第30引腳相接。
[0011]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0012]1、本實用新型通過設置蓄電池充電數據監測單元采集并調理蓄電池充電過程中電壓、電流及溫度信息，對采集的多路數據分別進行濾波比較去噪，并將采集的多路監測模擬數據統一送入模數轉換電路進行轉換，通過按鍵設置電路設置每一路模擬數據的閾值，采集信息數據精度高，準確度高，電路簡單，功能完備。
[0013]2、本實用新型通過設置通信接口電路采用無線或有線的方式，將蓄電池充電數據監測單元采集調理的數據信息傳送回監控室，實用液晶顯示電路實時監測蓄電池充電數據，對充電電壓和充電電流做到準確監測，并采用蜂鳴器報警電路對超過閾值的參數進行實時提醒，獲取數據靈活方便，穩定性好。
[0014]3、本實用新型通過設置單片機接收蓄電池充電數據，采用ATMEGA128單片機接收A/D轉換電路轉換的數據信息，并通過通信接口進行數據交換，系統功耗低，精度高，成本低。
[0015]4、本實用新型設計新穎合理，功能完善，體積小，操作簡單，實現方便，實用