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电动车充电全自动控制附加电路的设计制作

[日期:2017-01-26] 来源:  作者: [字体: ]

 

  原理电路见下图。平时充电器交流电源插头不必拔下,而充电器内部交流供电则是断开的。只要将直流输出端插入电动车充电插座,交流电源便自动接通开始充电。充电结束后又自动切断交流电源和直流输出,实现全自动控制。由于不充电时输入、输出端完全断开,故完全没有待机电源,既节能又安全。
  
  1.附加电路的连接
  
  下图中下部(虚线框内)为电动车充电器的部分电路,上部(虚线框内)为自动控制附加电路,K-1、K-2为附加电路继电器K的两组常开触点,LED1(红色)为充电指示灯,LED2(绿色)为充电结束指示灯。
  
  两个打“×”点为断开处:一是将输入220V交流市电的L(火线)线断开,经K-1接入充电器;二是将充电器正极输出线断开,经K-2和C2并联电路接充电插座。将附加电路A点接充电器充电指示灯LED1的控制信号电平,C点接充电器地线(被充电池GB负极),D点接K-2、C2连接处的C2负端。而充电器其他电路不需任何改动。
  
  2.工作原理
  
  当将充电器输出插头插入电动车充电插座时,电动车48V电池GB立即通过C2、C1、R1和VT1的b-e结形成充电回路,VT1获正偏置电流导通,GB的48V直流电源经C2、继电器K线圈、VT1的c-e极形成更大的充电电流,K吸合,经K-1、K-2将交流输入和直流输出回路接通,充电器开始充电。此时A点的高电平使充电指示灯LED1点亮,同时经限流电阻R2使VD2、VT2相继导通,这样当C1充满电,VT1因基极偏流消失而截止后,由VT2的导通维持K的吸合状态,电路进入正常充电。
  
  当电动车电池GB充足电时,充电器上的“充满”指示灯LED2亮,A点高电平消失使LED1熄灭,并使VD2、VT2截止,K失电释放,K-1、K-2断开交流输入和直流输出,完成充电全自动控制过程。在K-2断开时,虽然C2又突然被串人线路,但因C1已充足电,VT1无C1充电形成的偏流,所以VT1不会误导通,使整个电路处于非工作状态。此后,只要充电器插头不拨出,C1、C2会一直保持满电状态。当把充电插头拔下后,C1便由R1、VD3及充电器内部正负极间(即D、C点)的线路电阻形成回路放掉电荷,为下次充电控制作好准备。
  
  因C2容量远大于C1,所以在C1、C2串联回路中,C2上所充电荷甚少,不用考虑其放电,而不会影响下次启动。另外,有少数充电器直流输出是经二极管隔离的,没有放电电阻,这时可在C、D点间串一只电阻R3( 10kΩ/2W)。
  
  3.元件选择与制作
  
  K宜选择额定电压为48V的直流继电器,如JRX-13F( SRM4.523.035)型等,如采用DC24V继电器,则应用一只和线圈电阻值相等的电阻与之串联,功率≥2W。VT1、VT2可选VCEO≥100V的中功率晶体管( NPN),如C2482、C2688等。其余元件参数如下图所示,无特殊要求。整个附加电路可安装在一小块印刷线路板上,边角处打孔,用螺丝固定在充电器内空闲处。电路装好后不用调整即能正常控制。

电动车充电全自动控制附加电路


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