DIY達(dá)人送上自制充電器定時(shí)插座設(shè)計(jì)

電源界從來都少不了DIY小達(dá)人，小編這次和朋友們分享的是一款簡(jiǎn)易自制充電器定時(shí)插座，所謂定時(shí)插座就是能對(duì)充電器最后階段涓電流浮充進(jìn)行定時(shí)，當(dāng)涓電流浮充達(dá)設(shè)定值后，智能定時(shí)插座自動(dòng)切斷充電器及自身的交流電源而圓滿結(jié)束充電，不必再人工斷電。

簡(jiǎn)易定時(shí)插座的電路組成及原理

1、簡(jiǎn)易定時(shí)插座的電路組成

簡(jiǎn)易定時(shí)插座的電路如下圖。共由交流電源開關(guān)K1、交流電源電開關(guān)K1的電磁脫鉤線圈驅(qū)動(dòng)電路、定時(shí)電路具、直流電源電路四部分組成。各部分體組成如下：

交流電源開關(guān)K1：由彩色電視機(jī)常使用KDC—A01—06Y型的帶電磁脫鉤機(jī)構(gòu)的交流關(guān)開組成。

交流電源開關(guān)K1的電磁脫鉤線圈驅(qū)動(dòng)電路由三極管Q1、Q2。電阻R1、電容C5組成。

定時(shí)電路：由帶定時(shí)訊響功能的石英小鬧仲引入定時(shí)啟動(dòng)控制信號(hào)的插頭P1、引出定時(shí)啟動(dòng)制信號(hào)的插孔J1、電阻R2和定時(shí)啟動(dòng)控制三極管03組成。

直流電源電路：先由電源變壓器T、橋式整流二極管D3-D6、濾波電容C1、C2、三端穩(wěn)壓集成ICI構(gòu)成的+12V直流電源。再由電阻R4及LED2構(gòu)成+12V直流電源工作指示電路。最后由R3、D2LED3、C3、C4、三極管04組成石英小鬧鐘2.1V電電路。

2、工作原理

見下圖，插上電源插頭，按下交流電源開關(guān)K1按鈕，接通220V交流電源。

220V 交流電源一路經(jīng)14V電源變壓器T降壓、橋式整流電路整流、濾波電容C1濾波、三端穩(wěn)壓集成電路IC1穩(wěn)壓、濾波電容C2濾波產(chǎn)生穩(wěn)定的+12V直流電 源，該+12V分三路輸出：①經(jīng)R4加到LED2作+12V直流電源工作指示。②經(jīng)R3、D2、LED3串聯(lián)穩(wěn)壓后經(jīng)C3濾波加到穩(wěn)壓調(diào)整管Q4基極使 Q4將+12V穩(wěn)壓為2.1V由Q4發(fā)射極輸出，該2.1V經(jīng)C4濾波后加到石英小鬧鐘電源正負(fù)極為其提供直流電源，提示一點(diǎn)：2.1V高了點(diǎn)，但石英小 鬧鐘因有石英晶振鎖頻而走時(shí)不變。③加到開關(guān)K1的電磁脫鉤線圈上。

220V交流電源另一路經(jīng)定時(shí)插座加到充電器，當(dāng)充電器還未轉(zhuǎn)入浮充充電狀態(tài)時(shí)，充電器的紅燈LED1得電發(fā)光。 LED1兩端的2V電壓經(jīng)插孔J1、插頭P1、電阻R2加到Q3基極，使Q3飽和導(dǎo)通，將2.1V穩(wěn)壓調(diào)整管Q4基極短路到地，穩(wěn)壓調(diào)整管Q4截止，石英小鬧鐘則無直流電源供給而不工作，當(dāng)充電器轉(zhuǎn)入涓電流浮充充電階段時(shí)，充電器紅色二極管LED1兩端變?yōu)榱汶妷合?充電器綠 色二極管則發(fā)光)，此時(shí)Q3 也因基極零電壓而截止，電源調(diào)整管Q4則正常導(dǎo)通輸出2.1V直流電源，石英小鬧鐘則得電開始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，石英小鬧鐘則輸出低電平音頻脈 沖訊響信號(hào)到Q2的基極，該低電平音頻脈沖信號(hào)通過Q2放大整流后再經(jīng)電容C1濾波輸出一直流電壓，使Q1飽和導(dǎo)通，開關(guān)K1電磁脫鉤線圈則得電產(chǎn)生磁力 而使開關(guān)按鈕脫鉤跳開而斷開交流電源而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)結(jié)束充電。

元件選擇

各 元件選擇如電路原理圖上的標(biāo)注：Q1、Q3、Q4選用$8050型三極管，Q2選用S8550型三極管，IC1選用 LM7812，D1選用IN4148型二極管，D2～D6選用IN4007型二極管，LED1為充電器自身的紅色充電二極管，再次不需要準(zhǔn)備，LED2選 用普通紅色發(fā)光二極管。LED3選用普通綠色發(fā)光二極管，R1選用2k普通電阻。R2選用10k普通電阻，R3、R4均選用1k普通電阻，開關(guān)K1選用 KDC—A01—06Y型的。P1和J1分別選用普尺寸相配的直流電源插頭、插孔。變壓器T選用3W14V以上電源變壓器即可。C1選用 1000uF/25V電解電容，C2、C3、C4選470uF/25V電解電容，C5選用47μF/25V電解電容。

1、元器件的安裝

各電容、電阻、二極管、發(fā)光二極管、三極管及三端穩(wěn)壓塊LM7812可利用萬能印刷板按前圖焊接即成。

2、定時(shí)啟動(dòng)控制信號(hào)引出插孔J1的焊接

第一步：以森地牌YBC一48L.型(14Ah)充電器為例，拆下5顆固定螺釘，拆開充電器外殼。

第二步：取出電路板，在如圖6的部位找到雙色二極管LED1，注意LED1為紅綠兩只二極管共用一個(gè)陰極的三腳組合體。最上邊一腳為綠色二極管的陽極，接綠色驅(qū)動(dòng)電源正極。中間一腳為公共陰極，接地(即接驅(qū)動(dòng)電源負(fù)極)。最下邊一腳為紅色二極管的陽極。接紅驅(qū)動(dòng)電源正極。

第三步：將插孔J1，按插孔J1中心電極觸點(diǎn)引腳接紅色二極管的陽極、外電極觸點(diǎn)引腳接紅色二極管的陰極。注意插孔J1最好在電路板敷銅面紅色二極管對(duì)應(yīng)的兩焊點(diǎn)上對(duì)應(yīng)焊接，并將兩根引線由合適位置穿出。最后裝好充電器外殼。

3、石英小鬧鐘的三根引線的焊接

第一步：拆下石英小鬧鐘前蓋。

第二步：從石英小鬧鐘后蓋中推出表芯。

第三步：表芯取出，用鑷子撥開表芯后蓋四周鎖扣拆下表忑后蓋。

第四步：拆下表芯后蓋后。找到表芯中的揚(yáng)聲器，翻開揚(yáng)聲器并找揚(yáng)聲器的正負(fù)極。

第 五步：拆下?lián)P聲器，在表芯電路板揚(yáng)聲器的正、負(fù)極焊接點(diǎn)上分別對(duì)應(yīng)焊接A線、B線，在表芯電路板的電源負(fù)極適當(dāng)位置焊接C線。作為表芯供電電源負(fù)極引線。 注意表芯電路板芯上揚(yáng)聲器的正極焊接點(diǎn)是直接和表芯直流供電電源正極相通。所以在此A線是作為表芯直流供電電源正極引線。B線為表芯低電平音頻脈沖訊響信 號(hào)輸出引線。

最后將A線、B線、C線由表芯后蓋揚(yáng)聲器出聲孔向外穿出，裝上后蓋，三根引線焊接完成的石英小鬧鐘。

4、引入定時(shí)啟動(dòng)控制信號(hào)的插頭P1與自制電路板的連接

參照原理圖將插頭P1的內(nèi)極接顯線通過電阻R2接入自制電路板，插頭P1的外極接線接于自制電路板的地即可。

石英小鬧鐘的三根引線與自制電路板的連接

參照原理圖將石英小鬧鐘A線接Q2的發(fā)射極(即自制電路板為石英小鬧鐘的供電電源正極)，石英小鬧鐘B線接Q2的基極即向Q2的基極輸送低電平音頻脈沖訊響信號(hào)。

交流電源開關(guān)K1的電磁脫鉤線圈與圖自制電路板的連接

參照原理圖將交流電源開關(guān)K1的電磁脫鉤線圈接在圖3自制電路板的二極管D3兩端即可(不分正負(fù))。

電源變壓器T次級(jí)與自制電路板的連接

參照原理圖將電源變壓器T次級(jí)接在自制電路板的整流電橋上即可。

電源變壓器T的初級(jí)與交流電源開關(guān)K1的連接

參照原理圖將電源變壓器T初級(jí)接在交流電源開關(guān)K1的交流輸出兩觸點(diǎn)引腳1和引腳2上即可。

定時(shí)插座與交流電源開關(guān)K1的連接

參照原理圖將定時(shí)插座接在交流電源開關(guān)K1的交流輸出的兩觸點(diǎn)的引腳1和引腳2上即可。

電源插頭與交流電源開關(guān)K1的連接按

參照原理圖將定時(shí)插座接在交流電源開關(guān)K1的交流輸入的兩觸點(diǎn)的引腳P1和引腳P2上即可。說明

補(bǔ)充說明：以上是為了方便展示各步實(shí)際操作，拍攝圖片中各連接導(dǎo)線都作了相應(yīng)縮短，個(gè)人制作時(shí)要根據(jù)實(shí)際需要取線。在此只要準(zhǔn)確按原理無須調(diào)試就能成功焊接該款簡(jiǎn)易定時(shí)插座，還要注意一定要將石英小鬧鐘內(nèi)的小揚(yáng)聲器拆除。焊接并包裝好的簡(jiǎn)易定時(shí)插座與充電器連接。

使用說明：在充電前，先將定時(shí)值設(shè)好。將充電器控制信號(hào)輸出插孔J1和定時(shí)控制信號(hào)引入插頭P1連接好，充電器與蓄電瓶連好，插好交流電源好插頭，最后按下開關(guān)K1按鈕，簡(jiǎn)易定時(shí)插座會(huì)自動(dòng)在充電器轉(zhuǎn)入浮充充電狀態(tài)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并在定時(shí)值達(dá)到時(shí)自結(jié)束充電。

當(dāng)使充電器因蓄電瓶出問題而無法轉(zhuǎn)入浮充充電狀態(tài)(比如過度失水)，將充電器插頭P1和定時(shí)插座問插孔J1不再連接，定時(shí)插座此時(shí)則通電就開始計(jì)時(shí)，當(dāng)定時(shí)值達(dá)到時(shí)自結(jié)束充電，即按設(shè)定值對(duì)充電器定時(shí)充電(只當(dāng)一獨(dú)立的定時(shí)插座用)。

該 簡(jiǎn)易定時(shí)插座有以下使用優(yōu)點(diǎn)：設(shè)定值掉電不丟失，無論充電過程中停電多少次。來電后簡(jiǎn)易定時(shí)插座只對(duì)浮充充電累計(jì)計(jì)時(shí)，因?yàn)橹挥懈〕涑潆姇r(shí)石英小鬧鐘則會(huì) 得電計(jì)時(shí)，也使得簡(jiǎn)易定時(shí)插座撇開浮充階段以前的各充電階段而只對(duì)浮充充電累計(jì)計(jì)時(shí)，進(jìn)而達(dá)到精度充電和養(yǎng)護(hù)鉛酸電池之目的。