DIY達(dá)人送上自制充電器定時插座設(shè)計

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易自制充電器定時插座，所謂定時插座就是能對充電器最后階段涓電流浮充進(jìn)行定時，當(dāng)涓電流浮充達(dá)設(shè)定值后，智能定時插座自動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。

簡易定時插座的電路組成及原理

1、簡易定時插座的電路組成

簡易定時插座的電路如下圖。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)動電路、定時電路具、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：由彩色電視機常使用KDC—A01—06Y型的帶電磁脫鉤機構(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)動電路由三極管Q1、Q2。電阻R1、電容C5組成。

定時電路：由帶定時訊響功能的石英小鬧仲引入定時啟動控制信號的插頭P1、引出定時啟動制信號的插孔J1、電阻R2和定時啟動控制三極管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：2.1V高了點，但石英小 鬧鐘因有石英晶振鎖頻而走時不變。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，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，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時，當(dāng)計時到預(yù)先設(shè)定值時，石英小鬧鐘則輸出低電平音頻脈 沖訊響信號到Q2的基極，該低電平音頻脈沖信號通過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現(xiàn)自動結(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、定時啟動控制信號引出插孔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)動電源正極。中間一腳為公共陰極，接地(即接驅(qū)動電源負(fù)極)。最下邊一腳為紅色二極管的陽極。接紅驅(qū)動電源正極。

第三步：將插孔J1，按插孔J1中心電極觸點引腳接紅色二極管的陽極、外電極觸點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應(yīng)的兩焊點上對應(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。找到表芯中的揚聲器，翻開揚聲器并找揚聲器的正負(fù)極。

第 五步：拆下?lián)P聲器，在表芯電路板揚聲器的正、負(fù)極焊接點上分別對應(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聲器的正極焊接點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 號輸出引線。

最后將A線、B線、C線由表芯后蓋揚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、引入定時啟動控制信號的插頭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。

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次級與自制電路板的連接

參照原理圖將電源變壓器T次級接在自制電路板的整流電橋上即可。

電源變壓器T的初級與交流電源開關(guān)K1的連接

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

定時插座與交流電源開關(guān)K1的連接

參照原理圖將定時插座接在交流電源開關(guān)K1的交流輸出的兩觸點的引腳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

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

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

使用說明：在充電前，先將定時值設(shè)好。將充電器控制信號輸出插孔J1和定時控制信號引入插頭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，簡易定時插座會自動在充電器轉(zhuǎn)入浮充充電狀態(tài)時開始計時，并在定時值達(dá)到時自結(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和定時插座問插孔J1不再連接，定時插座此時則通電就開始計時，當(dāng)定時值達(dá)到時自結(jié)束充電，即按設(shè)定值對充電器定時充電(只當(dāng)一獨立的定時插座用)。

該 簡易定時插座有以下使用優(yōu)點：設(shè)定值掉電不丟失，無論充電過程中停電多少次。來電后簡易定時插座只對浮充充電累計計時，因為只有浮充充電時石英小鬧鐘則會 得電計時，也使得簡易定時插座撇開浮充階段以前的各充電階段而只對浮充充電累計計時，進(jìn)而達(dá)到精度充電和養(yǎng)護(hù)鉛酸電池之目的。