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技术领域

本发明涉及电池领域，尤其是一种启动用蓄电池充电保护装置。

背景技术

目前，汽车、电动摩托车等急速增多，启动用蓄电池的充电、保电相关的安全问题 日益突出。在充电过程中，无论是对蓄电池本身，还是在充电机方面，都不允许长时间无人 看守进行作业。网上和及各种媒体也时有关于充电时发生蓄电池爆炸、充电器长时间工作 引起失火等事故发生的报道。

另一方面，大中专院校汽车类专业的实习用车、实验台驾等方面应用蓄电池的数 量日益增多，还有不少需要临时急用蓄电池的情况，如发电机组的启动、市电突然断电要用 到的备用电源，等等这些，都需要蓄电池能保持在有电的状态。

由蓄电池的特征可以知道，蓄电池本身存在自放电率，即荷电保持能力，这是指蓄 电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。荷电保持能力主要受电 池制造工艺、材料、储存条件等因素影响，是衡量电池性能的重要参数。资料显示，在正常储 存条件下启动用铅酸蓄电池自放电的近似值为：20-30%/月。而随着蓄电池在有限使用期内 的时间越长，其自放电率会越来越大。

随着蓄电池自放电程度的增加，必然会造成电压的降低。以12V蓄电池为例，当电 压下降到10.5V左右时，发动机基本无法启动。

发明内容

本发明提供一种结构简单、使用安全的启动用蓄电池充电保护装置，该保护装置 能够自动检测蓄电池的电压，并且当自己设定好最高电压和允许的最低电压后，能自动充 电和自动切断充电机输入电源。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种启动用蓄电池充电保护装置，包括安装于绝缘盒中的主控制器和插线板连接装 置，插线板连接装置设有供启动用蓄电池充电机插接的插座，主控制器设有四根引出线：CM 和NO、DC+和DC－，CM和NO两根引出线与插线板连接装置连接；DC+和DC－两根线由盒内引 出，分别与蓄电池的正极和负极相连接，检测蓄电池的电压高低；当蓄电池电压低于设定的 最低值时，主控制器内部接通CM和NO，进而让插座得电、充电器开始工作，对蓄电池进行充 电；当蓄电池电压被充电使得电压升高到设定的最高值后，主控制器内部断开CM和NO，即让 插座断电而切断了220V交流电。

其中，主控制器包括双时基集成电路UA，双时基集成电路UA中的一个时基电路和稳压 二极管DW、继电器K组成蓄电池电压检测控制电路，DC+连接双时基集成电路UA的2脚与6脚， 双时基集成电路UA的5脚连接继电器K，继电器K的触点K1连接CM和MO；当DC+和DC－分别与 蓄电池的正极和负极相连接后，检测控制电路投入工作；

当蓄电池电压下降到设定的最低值时，其低电压值信号输入到双时基集成电路UA的6 脚，双时基集成电路UA被触发置位，5脚输出高电平，使继电器K吸合，触点K1闭合，将CM和MO 短接，插座得电后使充电机接通市电，充电机工作，蓄电池开始充电；

当蓄电池电压充到设定的最高值时，其高电压值信号输入到双时基集成电路UA的2脚， 双时基集成电路UA被触放复位，5脚输出变为低电平，继电器K无电释放，恢复到初始状态， 触点K1断开，从而切断了市电，充电机因无电而停止工作，蓄电池停止充电。

其中，主控制器还包括位于DC+与双时基集成电路UA的2脚之间的电位器RP1以及 位于DC+与双时基集成电路UA的6脚之间的电位器RP2，用以通过调节设定蓄电池电压的最 高值与最低值。

其中，插线板连接装置设有开关S2，开关S2与CM、NO这两根引出线并联。

其中，所述插线板连接装置设置了二眼和三眼插座。

一种启动用蓄电池充电保护装置，包括安装于绝缘盒中的主控制器和插线板连接 装置，插线板连接装置设有供启动用蓄电池充电机插接的插座，主控制器设有四根引出线： CM和NO、DC+和DC－，CM和NO两根引出线与插线板连接装置连接；DC+和DC－两根线由盒内引 出，分别与蓄电池的正极和负极相连接，检测蓄电池的电压高低；主控制器内部包括双时基 集成电路UA、电阻R2、电阻R3、电位器RP1、电位器RP2、稳压二极管DW、继电器K，DC+通过电阻 R2、电位器RP1连接至双时基集成电路UA的2脚，通过电阻R3、电位器RP2连接至双时基集成 电路UA的6脚，双时基集成电路UA的5脚连接继电器K，继电器K的触点K1连接CM和MO；当DC+ 和DC－分别与蓄电池的正极和负极相连接后，检测控制电路投入工作；

当蓄电池电压下降到设定的最低值时，其低电压值信号经过电阻R3、电位器RP2检测， 输入到双时基集成电路UA的6脚，双时基集成电路UA被触发置位，5脚输出高电平，使继电器 K吸合，触点K1闭合，将CM和MO短接，插座得电后使充电机接通市电，充电机工作，蓄电池开 始充电；

当蓄电池电压充到设定的最高值时，其高电压值信号经电阻R2、电位器RP1检测，输入 到双时基集成电路UA的2脚，双时基集成电路UA被触放复位，5脚输出变为低电平，继电器K 无电释放，恢复到初始状态，触点K1断开，从而切断了市电，充电机因无电而停止工作，蓄电 池停止充电。

其中，插线板连接装置设有开关S2，开关S2与CM、NO这两根引出线并联。

其中，所述插线板连接装置设置了二眼和三眼插座。

本发明启动用蓄电池充电保护装置用以作为充电机的附属安全装置。

本发明的有益效果是：通过主控制器对蓄电池电压时刻进行检测，可以在电压达 到设定的最高值时，及时让充电机断电；在电压下降到设定的最低值时，又能及时接通充电 机对蓄电池进行充电，有效地保证了蓄电池能始终保持足够的电量，更能出色地实现了可 以长时期无人值守的充电、保证了安全，也能有效的延长蓄电池的使用寿命。且高效节能、 使用方便、安全可靠，体积小，重量轻，价格低。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图。

图2为本发明实施例主控制器电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实例，对本发明做进一步说明。

本实施例中，如图1所示，启动用蓄电池充电保护装置包括带有S1和S2两个开关的 五孔插线板连接装置及主控制器，都安装在一个绝缘的小盒里面。

所述插线板连接装置，设置了二孔和三孔插座，可供各种启动用蓄电池充电机插 接，插接后的充电机应该处于工作状态，对于有电流档位调节的充电机，宜将电流调至较小 档位。并将充电机输出端的“＋”“－”极与蓄电池的“＋”“－”极正确连接。

主控制器的四根引出线：CM和NO、DC+和DC。CM和NO两根引出线与插线板连接装置 中的开关S2并联连接；DC+和DC－两根线由盒内引出，分别与蓄电池的正极和负极相连接。 小盒的另一端，按照左零右火的原则，从二孔和三孔插座处引出220V电源连接线插接市电。

参见图2，主控制器包括双时基集成电路UA，双时基集成电路UA中的一个时基电路 和电阻R2~R4、电容C1~C3、电位器RP1、电位器RP2、稳压二极管DW、继电器K等组成蓄电池电 压检测控制电路。其中，DC+通过电位器RP1连接至双时基集成电路UA的2脚，通过电位器RP2 连接至双时基集成电路UA的6脚，双时基集成电路UA的5脚连接继电器K，继电器K的触点K1 连接CM和MO。

当DC+和DC－分别与蓄电池的正极和负极相连接后，检测控制电路投入工作。

当蓄电池电压下降到设定的最低值时（可通过电位器RP2进行调节，一般可调节设 定在11.5V），其低电压值信号经过电阻R3、电位器RP2检测，输入到双时基集成电路UA的6 脚，双时基集成电路UA被触发置位，5脚输出高电平，使继电器K吸合，触点K1闭合，将CM和MO 短接，插座得电后使充电机接通市电，充电机工作，蓄电池开始充电。

当蓄电池电压充到设定的最高值时（可通过电位器RP1进行调节，一般可调节设定 在14V），其高电压值信号经电阻R2、电位器RP1检测，输入到双时基集成电路UA的2脚，双时 基集成电路UA被触放复位，5脚输出变为低电平，继电器K无电释放，恢复到初始状态，触点 K1断开，从而切断了市电，充电机因无电而停止工作，蓄电池停止充电。

电路中的电容C1~3及稳压二极管DW是为了改善其工作性能，增加工作准确性和可 靠性而设置的。稳压二极管DW为UA内部比较器提供稳定的基准电压。

本实施例启动用蓄电池充电保护装置的工作过程叙述如下。

1）在需要保护装置长期自动工作的前提下，必须将开关S1处于闭合、接通状态，同 时将将开关S2处于断开状态。

2）主控制器的DC+和DC－两根引出线分别与蓄电池的正极和负极常连接，时刻检 测蓄电池的电压高低；当蓄电池电压低于设定的最低值时，主控制器内部继电器磁场线圈 得电工作，使常开触点自动闭合，接通CM和NO，进而让插座得电、充电器开始工作，对蓄电池 进行充电；当蓄电池电压被充电使得电压升高到设定的最高值后，主控制器内部继电器磁 场线圈会失电、使常开触点恢复到初始的断位置，即让插座断电而切断了220V交流电，让充 电器在无电状态下，保证了安全。

3）在有人值班看管、且需要适当超过预设电压的前提下，可以将开关S2人为接合， 取消主控制器的自动控制功能。

本实施例的技术效果在于，通过主控制器对蓄电池电压时刻进行检测，可以在电 压达到设定的最高值时，及时让充电机断电；在电压下降到设定的最低值时，又能及时接通 充电机对蓄电池进行充电，有效地保证了蓄电池能始终保持足够的电量，更能出色地实现 了可以长时期无人值守的充电、保证了安全，也能有效的延长蓄电池的使用寿命。且高效节 能、使用方便、安全可靠，体积小，重量轻，价格低。