自制充电器定时插座,Timing outlet

关键字：定时插座电路图

作者：李胜

这款简易定时插座能对充电器最后阶段涓电流浮充进行定时，当涓电流浮充达设定值后，智能定时插座自动切断充电器及自身的交流电源而圆满结束充电，不必再人工断电。

　　一、简易定时插座的电路组成及原理
1．简易定时插座的电路组成
简易定时插座的电路如下图。共由交流电源开关K1、交流电源电开关K1的电磁脱钩线圈驱动电路、定时电路具、直流电源电路四部分组成。各部分体组成如下：
交流电源开关K1：由彩色电视机常使用KDC—A01—06Y型的带电磁脱钩机构的交流关开组成。
交流电源开关K1的电磁脱钩线圈驱动电路由三极管Q1、Q2。电阻R1、电容C5组成。
定时电路：由带定时讯响功能的石英小闹仲引入定时启动控制信号的插头P1、引出定时启动制信号的插孔J1、电阻R2和定时启动控制三极管03组成。
直流电源电路：先由电源变压器T、桥式整流二极管D3-D6、滤波电容C1、C2、三端稳压集成ICI构成的+12V直流电源。再由电阻R4及LED2构成+12V直流电源工作指示电路。最后由R3、D2LED3、C3、C4、三极管04组成石英小闹钟2.1V电电路。

2．工作原理
见下图，插上电源插头，按下交流电源开关K1按钮，接通220V交流电源。
220V交流电源一路经14V电源变压器T降压、桥式整流电路整流、滤波电容C1滤波、三端稳压集成电路IC1稳压、滤波电容C2滤波产生稳定的+12V直流电源，该+12V分三路输出：①经R4加到LED2作+12V直流电源工作指示。②经R3、D2、LED3串联稳压后经C3滤波加到稳压调整管Q4基极使Q4将+12V稳压为2.1V由Q4发射极输出，该2.1V经C4滤波后加到石英小闹钟电源正负极为其提供直流电源，提示一点：2.1V高了点，但石英小闹钟因有石英晶振锁频而走时不变。③加到开关K1的电磁脱钩线圈上。

 

220V交流电源另一路经定时插座加到充电器，当充电器还未转入浮充充电状态时，充电器的红灯LED1得电发光。LED1两端的2V电压经插孔J1、插头P1、电阻R2加到Q3基极，使Q3饱和导通，将2.1V稳压调整管Q4基极短路到地，稳压调整管Q4截止，石英小闹钟则无直流电源供给而不工作，当充电器转入涓电流浮充充电阶段时，充电器红色二极管LED1两端变为零电压熄灭(充电器绿色二极管则发光)，此时Q3也因基极零电压而截止，电源调整管Q4则正常导通输出2.1V直流电源，石英小闹钟则得电开始计时，当计时到预先设定值时，石英小闹钟则输出低电平音频脉冲讯响信号到Q2的基极，该低电平音频脉冲信号通过Q2放大整流后再经电容C1滤波输出一直流电压，使Q1饱和导通，开关K1电磁脱钩线圈则得电产生磁力而使开关按钮脱钩跳开而断开交流电源而实现自动结束充电。

二、元件选择

　　各元件选择如电路原理图上的标注：Q1、Q3、Q4选用$8050型三极管，Q2选用S8550型三极管，IC1选用LM7812，D1选用IN4148型二极管，D2～D6选用IN4007型二极管，LED1为充电器自身的红色充电二极管，再次不需要准备，LED2选用普通红色发光二极管。LED3选用普通绿色发光二极管，R1选用2k普通电阻。R2选用10k普通电阻，R3、R4均选用1k普通电阻，开关K1选用KDC—A01—06Y型的。P1和J1分别选用普尺寸相配的直流电源插头、插孔。变压器T选用3W14V以上电源变压器即可。C1选用1000uF/25V电解电容，C2、C3、C4选470uF/25V电解电容，C5选用47μF/25V电解电容。

1．元器件的安装
各电容、电阻、二极管、发光二极管、三极管及三端稳压块LM7812可利用万能印刷板按前图焊接即成。
2．定时启动控制信号引出插孔J1的焊接
第一步：以森地牌YBC一48L．型(14Ah)充电器为例，拆下5颗固定螺钉，拆开充电器外壳。
第二步：取出电路板，在如图6的部位找到双色二极管LED1，注意LED1为红绿两只二极管共用一个阴极的三脚组合体。最上边一脚为绿色二极管的阳极，接绿色驱动电源正极。中间一脚为公共阴极，接地(即接驱动电源负极)。最下边一脚为红色二极管的阳极。接红驱动电源正极。
第三步：将插孔J1，按插孔J1中心电极触点引脚接红色二极管的阳极、外电极触点引脚接红色二极管的阴极。注意插孔J1最好在电路板敷铜面红色二极管对应的两焊点上对应焊接，并将两根引线由合适位置穿出。最后装好充电器外壳。

3、石英小闹钟的三根引线的焊接
第一步：拆下石英小闹钟前盖。
第二步：从石英小闹钟后盖中推出表芯。
第三步：表芯取出，用镊子拨开表芯后盖四周锁扣拆下表忑后盖。
第四步：拆下表芯后盖后。找到表芯中的扬声器，翻开扬声器并找扬声器的正负极。

第五步：拆下扬声器，在表芯电路板扬声器的正、负极焊接点上分别对应焊接A线、B线，在表芯电路板的电源负极适当位置焊接C线。作为表芯供电电源负极引线。注意表芯电路板芯上扬声器的正极焊接点是直接和表芯直流供电电源正极相通。所以在此A线是作为表芯直流供电电源正极引线。B线为表芯低电平音频脉冲讯响信号输出引线。
最后将A线、B线、C线由表芯后盖扬声器出声孔向外穿出，装上后盖，三根引线焊接完成的石英小闹钟。

4．引入定时启动控制信号的插头P1与自制电路板的连接
参照原理图将插头P1的内极接显线通过电阻R2接入自制电路板，插头P1的外极接线接于自制电路板的地即可。
5．石英小闹钟的三根引线与自制电路板的连接
参照原理图将石英小闹钟A线接Q2的发射极(即自制电路板为石英小闹钟的供电电源正极)，石英小闹钟B线接Q2的基极即向Q2的基极输送低电平音频脉冲讯响信号。
6．交流电源开关K1的电磁脱钩线圈与图自制电路板的连接
参照原理图将交流电源开关K1的电磁脱钩线圈接在图3自制电路板的二极管D3两端即可(不分正负)。
7．电源变压器T次级与自制电路板的连接
参照原理图将电源变压器T次级接在自制电路板的整流电桥上即可。

8．电源变压器T的初级与交流电源开关K1的连接
参照原理图将电源变压器T初级接在交流电源开关K1的交流输出两触点引脚1和引脚2上即可。
9．定时插座与交流电源开关K1的连接
参照原理图将定时插座接在交流电源开关K1的交流输出的两触点的引脚1和引脚2上即可。

10．电源插头与交流电源开关K1的连接按
参照原理图将定时插座接在交流电源开关K1的交流输入的两触点的引脚P1和引脚P2上即可。

四、说明　　

  补充说明：以上是为了方便展示各步实际操作，拍摄图片中各连接导线都作了相应缩短，个人制作时要根据实际需要取线。在此只要准确按原理无须调试就能成功焊接该款简易定时插座，还要注意一定要将石英小闹钟内的小扬声器拆除。本人焊接并包装好的简易定时插座与充电器连接。
使用说明：在充电前，先将定时值设好。将充电器控制信号输出插孔J1和定时控制信号引入插头P1连接好，充电器与蓄电瓶连好．插好交流电源好插头，最后按下开关K1按钮，简易定时插座会自动在充电器转入浮充充电状态时开始计时，并在定时值达到时自结束充电。
　　当使充电器因蓄电瓶出问题而无法转入浮充充电状态(比如过度失水)，将充电器插头P1和定时插座问插孔J1不再连接，定时插座此时则通电就开始计时，当定时值达到时自结束充电，即按设定值对充电器定时充电(只当一独立的定时插座用)。
　　该简易定时插座有以下使用优点：设定值掉电不丢失，无论充电过程中停电多少次。来电后简易定时插座只对浮充充电累计计时，因为只有浮充充电时石英小闹钟则会得电计时，也使得简易定时插座撇开浮充阶段以前的各充电阶段而只对浮充充电累计计时，进而达到精度充电和养护铅酸电池之目的。