具有報警提示功能的智能充電器的制作方法

本發明涉及動力充電器的報警系統，尤其涉及一種用于動力充電器的保險絲輔助報警系統。

背景技術：

使用動力充電器對電池充電時，經常會出現保險絲燒斷不能正常充電的情況，但由于缺乏相應的報警系統，所以常讓人誤認為是充電器損壞，給使用帶來很大的不便。目前市場上很少有針對充電器保險絲的報警系統，而且這些報警系統采用電阻或電流互感器并通過純模擬電路來檢測保險絲電流，具有精度不高、電路復雜和功能單一等不足。

技術實現要素：

針對上述現有技術中的問題，本發明的目的在于提供一種具有報警提示功能的智能充電器，其通過單片機中央控制器實時檢測充電器保險絲內外兩側電壓值來判斷保險絲是否燒斷，并能夠可靠地發出報警信號。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種具有報警提示功能的智能充電器，包括含有控制算法程序的單片機中央控制器，穩壓電源模塊，電壓采集模塊和報警模塊。

作為本發明專利的優選實施例，所述單片機中央控制器包括單片機U2，所述單片機U2內部控制算法流程的程序為：程序開始，系統初始化，配置I/O口，啟動模數轉換器，采集并轉換保險絲內側（動力充電器中保險絲接充電器輸出端的一側）模擬電壓值為數字量并進行中值濾波，采集并轉換保險絲外側（動力充電器中保險絲接電池的一側）模擬電壓值為數字量并時行中值濾波，計算內外側電壓差值，判斷此差值不小于電壓閥值時，啟動報警器進行報警，小于電壓閥值時，不報警，然后再進行電壓檢測、轉換、計算和判斷，如此循環運行。

所述的穩壓電源模塊中的27至40伏的直流電VCC+經電容C1濾波后，接至電源穩壓器U1的輸入端。電源穩壓器U1的接地端接地，輸出端經電容C2、C3濾波后，給單片機中央控制器1和報警模塊4提供穩定的直流工作電壓。

所述的電壓采集模塊中，動力充電器中保險絲兩側電壓分別經兩路電阻分壓后，轉變為單片機中央控制器1可以識別的電壓大小，再分別經兩個限流電阻接至單片機中央控制器1的具有模數轉換功能的兩個引腳上，該兩引腳和保險絲兩側連接的接地電容具有濾除雜波、給單片機中央控制器1提供穩定輸入電壓信號的作用。

所述的報警模塊中：三極管基極經電阻R7接至單片機中央控制器1中的一個普通I/O引腳，發射極經報警器接地。電容C8并聯在報警器兩端。

本發明專利的有益效果：

1、智能，可靠，不會出現誤報漏報的情況；

2、適應性廣，在任何輸出電壓范圍的充電器中都能有效的進行報警；

3、報警信號聲調可調，并能進行音樂報警，避免了報警聲音單一、難聽，刺耳的現象；

4、可擴展性強，稍加改動，就可進行聲光報警，并可加入保險絲燒斷后切斷充電器電源的功能。

附圖說明

附圖1為本發明一種具有報警提示功能的智能充電器原理方框圖；

附圖2為本發明一種具有報警提示功能的智能充電器電路組成圖。

具體實施方式

下面結合附圖，詳細說明本發明的最佳實施例：

本發明一種具有報警提示功能的智能充電器，用于充電器中保險絲燒斷時的報警，其包括單片機中央控制器1、電源模塊2、電壓采集模塊3和報警模4。

穩壓電源模塊2中的7至40伏的直流電源VCC+經電容C1接地，并接電源穩壓器U1的輸入端，電源穩壓器U1的接地端接地，輸出端經并聯的電容C2、C3接地，并接至單片機中央控制器1中電源穩壓器U1的電源引腳和報警模塊4的三極管Q1的集電極。

電壓采集模塊3的電阻R1一端接保險絲內側，并經電容C4接地，另一端經電阻R2接地；電阻R2非接地端經電阻R3接至單片機中央控制器1中電源穩壓器U1的具有模數轉換功能的一個引腳，該引腳經電容C5接地；電阻R4一端接保險絲外側，并經電容C6接地，另一端經電阻R5接地；電阻R5非接地端經電阻R5接至單片機中央控制器1中具有模數轉換功能的另一個引腳，該引腳經電容C7接地。

報警模塊4的三極管Q1基極經電阻R7接至單片機中央控制器1中電源穩壓器U1的一個普通I/O引腳，發射極經報警器Q2接地。電容C8并聯在報警器Q2兩端

所述單片機中央控制器1內部含有控制算法程序單片機U2，通過穩壓電源模塊2中U1的輸出端給單片機中央控制器1中U2提供穩定的直流工作電壓，U2中的程序開始運行，系統初始化，配置與電壓采集模塊3中電阻R3、R6相接的兩個引腳為模數轉換模式，配置與報警模塊4中電阻R7相接的一個引腳為普通I/O模式，啟動模數轉換器。通過電壓采集模塊3中電阻R1、R2將動力充電器中保險絲內側（動力充電器中保險絲接充電器輸出端的一側）的電壓分壓成單片機中央控制器1中U2能識別的電壓后經電阻R3傳入單片機中央控制器1中U2的一個模數轉換引腳中，U2通過運行內部程序，將該電壓轉換為數字量并存入內部寄存器的一個存儲單元中。通過電壓采集模塊3中電阻R4、R5將動力充電器中保險絲外側（動力充電器中保險絲接電池的一側）的電壓分壓成單片機中央控制器1中U2能識別的電壓后經電阻R6傳入單片機中央控制器1中U2的另一個模數轉換引腳中，U2通過運行內部程序，將該電壓轉換為數字量并存入內部寄存器的另一個存儲單元中。單片機中央控制器1中U2通過其內程序計算存儲的保險絲內側和外側數字量電壓值的差值，當此差值小于預先設定的閥值時，單片機中央控制器1中U2與報警模塊4相接的引腳輸出低電平，報警模塊4中三極管Q1不導通，使報警器Q2不發出報警信號；當此差值不小于預先設定的閥值時，單片機中央控制器1中U2與報警模塊4相接的引腳輸出頻率變化的PWM方波，三極管Q1也以該頻率導通和關斷，使報警器Q2發出一定聲調的報警信號，從而及時提醒使用者采取糾正措施。

仍結合附圖，以輸出電壓為58.8V的動力充電器對標稱電壓為48V的鉛酸電池充電，檢測充電器輸出端保險絲為例，詳細說明本發明的一種具有報警提示功能的智能充電器的具體實施例。正常充電充至電池電壓為37V時，若保險絲完好，保險絲通路，由于其本身阻值極小，幾乎為零，所以其內外兩側電壓相等均為37V，這時單片機中央控制器1中U2通過電壓采集模塊3采集到的保險絲內外側的電壓值相等，也均為37V，電壓差為零，小于設定的閥值，U1輸出低電平，三極管Q1不導通，報警器Q2不發出報警信號；若此時由于其種原因保險絲燒斷，保險絲內側電壓升為充電器空載電壓58.8V，保險絲外側電壓為電池電壓37V，這時單片機中央控制器1中U2通過電壓采集模塊采集到的保險絲內外側電壓分別為58.8V和37V，電壓差為21.8，不小于設定的閥值，U2輸出頻率變化的PWM方波，驅動三極管Q1也以該頻率導通和關斷，進而使報警器Q2發出一定聲調的報警信號，起到了動力充電器保險絲燒斷的警示作用。

本發明的輔助報警系統，采用了含有控制算法程序的單片機中央控制器（1來判斷動力充電器保險絲是否燒斷并決定是否發出報警信號，具有以下優點：

1、智能，可靠，不會出現誤報漏報的情況；

2、適應性廣，在任何輸出電壓范圍的充電器中都能有效的進行報警；

3、報警信號聲調可調，并能進行音樂報警，避免了報警聲音單一、難聽，刺耳的現象；

4、可擴展性強，稍加改動，就可進行聲光報警，并可加入保險絲燒斷后切斷充電器電源的功能。

以上所述的本發明實施方式，并不構成對本發明保護范圍的限定，任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護范圍之內。