一种露天用低温充电器箱的制作方法

1.本实用新型涉及电池充电领域，具体说是一种露天用低温充电器箱。


背景技术：

2.现有充电器箱一般都是在室内使用，耐低温效果差、防护等级低。为了满足室外露天、低温环境下蓄电池的充电需求，要求充电器箱必须具备防雨雪、耐低温功能。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种露天用低温充电器箱，可实现露天低温环境下电池充电的功能。
4.本实用新型采用如下技术方案：一种露天用低温充电器箱，包括箱体1、控制板2、光电开关3、电源4、充电器5、加热片6、温度传感器7、继电器一8、继电器二9和充电插头10。所述控制板2、电源4、充电器5、加热片6、温度传感器7、继电器一8和继电器二9安装在箱体1内，充电插头10安装在箱体1上，光电开关3安装在箱体1外部。
5.充电器5底部贴装加热片6，环境温度低于充电器5工作温度时为充电器5加热，以满足充电器5使用要求。
6.当光电开关3检测到电池后，控制板2控制继电器一8吸合，充电器5输出电压，保证充电安全。
7.光电开关3的o、s端子连接在控制板2的j8端子的1、2引脚上，温度传感器7的a、b信号线连接在控制板2的j5端子的1、2引脚上，所述继电器一8的线圈k1一端连接在控制板2的j16端子的1脚，另一端连接在电源4的负极，所述继电器二9的线圈二k2一端连接在控制板2的j20端子的1脚，另一端连接电源4的负极。所述电源4输入接220v交流电源，输出为12v直流电源，分别为光电开关3、温度传感器7和控制板2提供电源，继电器一8的2组常开触点一21、22的一端接输入220v交流电，另一端接充电器5输入端，继电器二9的2组常开触点二31、32的一端接220v交流电源，另一端接加热片6，充电器5输出端接充电插头10。
8.所述控制板2采用stm32系列单片机u1，此系列单片机功耗小，实时性强，接口丰富。
9.本实用新型的有益效果是：此充电器箱防护等级高，可适应室外雨雪天气，带自动加热功能，可在低温环境下使用。
附图说明
10.图1是本实用新型箱体内部布置示意图；
11.图2是本实用新型组成结构及原理接线图；
12.图3是控制板组成结构示意图；
13.图4是控制板的输入隔离电路原理图；
14.图5是控制板的通讯隔离电路原理图；
15.图6是控制板的输出隔离电路一原理图；
16.图7是控制板输出隔离电路二原理图。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
18.如图1、图2所示，一种露天用低温充电器箱包括箱体1、控制板2、光电开关3、电源4、充电器5、加热片6、温度传感器7、继电器一8、继电器二9和充电插头10。所述控制板2、电源4、充电器5、加热片6、温度传感器7、继电器一8和继电器二9安装在箱体1内，充电插头10安装在箱体1上，光电开关3安装在箱体1外部。继电器一8由线圈一k1和2组常开触点一21、22组成，继电器二9由线圈二k2和2组常开触点二31、32组成。
19.如图2所示，光电开关3的o、s端子连接在控制板2的j8端子的1、2引脚上，温度传感器7的a、b信号线连接在控制板j5端子的1、2引脚上，所述继电器一8的线圈k1一端连接在控制板2的j16端子的1脚，另一端连接在电源4输出端的负极，所述继电器二9的线圈二k2一端连接在控制板j20的1脚，另一端连接电源4输出端的负极。所述电源4输入接220v交流电源，输出为12v直流电源，分别为光电开关3、温度传感器7和控制板2提供电源，继电器一8的2组常开触点一21、22的一端接输入220v交流电，另一端接充电器5输入端，继电器二9的2组常开触点二31、32的一端接220v交流电源，另一端接加热片6，充电器5输出端接充电插头10。
20.控制板2组成结构示意图如图3所示，所述控制板2核心部件采用单片机u1，型号为stm32系列stm32f103c8t6，j8端子通过输入隔离电路，连接单片机u1的14管脚in1, j16端子通过输出隔离电路一连接单片机u1的41管脚do3，j20端子通过输出隔离电路二连接单片机u1的42管脚do4，j5端子通过通讯隔离电路连接单片机u1的12管脚txd2和13管脚rxd2。
21.图4是控制板2的输入隔离电路，由光耦芯片g1、电阻r51、r52、电容c32和二极管d3组成，光耦芯片g1采用kps2801芯片。
22.如图1、图4所示，所述光电开关3由电源4提供12v电源，输出1路开关量信号，连接在控制板2的j8端子上，j8端子的1脚接公共地，j8端子的2脚接电阻r52的一端，电阻r52的另一端连接光耦芯片g1的2脚，光耦芯片g1的1脚连接5v电源，二极管d3的阴极连接光耦芯片g1的1脚，阳极连接光耦芯片g1的2脚，光耦芯片g1的3脚接公共地，4脚接单片机u1的14脚in1,同时接电阻r51的一端，电阻r51的另一端接电源vcc。电容c32连接在光耦芯片g1的3脚和4脚之间。
23.控制板2的通讯隔离电路如图5所示，所述温度传感器7由电源4提供12v电源，输出1路485信号，连接在控制板2的j5端子上，j5端子的1脚连接电阻r8的一端，电阻r8的另一端连接在通信模块u4的7脚上，j5端子的2脚连接电阻r10的一端，电阻r10的另一端连接通信模块u4的6脚，通信模块u4的5脚接地gnd485, 通信模块u4的4脚接vcc电源，3脚接公共地gnd,电容c10并接在通信模块u4的3脚和4脚之间, 通信模块u4的2脚接电阻r9的一端，电阻r9的另一端接单片机u1的12脚txd2, 通信模块u4的1脚接电阻r11的一端，电阻r11的另一端接单片机u1的13脚rxd2。
24.控制板2的输出隔离电路一如图6所示，继电器一8的线圈k1的一端连接控制板2的j16端子的1脚，单片机u1的41脚do3连接光耦继电器u14的2脚，光耦继电器u14的1脚连接电阻r48的一端，r48的另一端连接电源vcc，光耦继电器u14的3脚连接j16端子的1脚，光耦继
电器u14的4脚连接j16端子的2脚，同时连接12v电源。
25.控制板2的输出隔离电路二如图7所示，继电器二9的线圈k2的一端连接在控制板2的j20端子的1脚.单片机u1的42脚do4连接光耦继电器u15的2脚，光耦继电器u15的1脚连接电阻r49的一端，r49的另一端连接电源vcc，光耦继电器u15的3脚连接j20端子的1脚，光耦继电器u15的4脚连接j20端子的2脚，同时连接12v电源。
26.本实用新型的工作过程为：当电池需要充电时，光电开关3检测到电池，将信号传递给控制板2，温度传感器7实时检测环境温度信号，并将温度信息传递给控制板2，如环境温度低于充电器正常工作温度，控制板2控制继电器二9吸合，加热片6开始工作，为充电器5加热，当温度达到充电器5工作温度时，控制板2控制继电器一8吸合，充电器5开始工作，为电池充电；当电池充电结束时，拿开电池，光电开关3检测不到电池，控制板2控制继电器8一断开，切断充电器电源。当温度传感器7检测到环境温度高于充电器工作温度10度时，控制板2控制继电器二9断开，加热片6停止工作，防止温度过高对充电器造成损害。