專利名稱:礦燈充電輔助設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種充電輔助設(shè)備,尤其是一種用于連接充電架與礦燈電池的恒壓恒流設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,在礦區(qū)中,對礦燈電池的充電都是通過直接將電池連接在充電架上得以實現(xiàn)的。而現(xiàn)有的充電架僅具有基本的變壓穩(wěn)壓功能,在充電過程中,很可能因為操作疏忽而輸出電壓過高。此外,在電池過放電的情況下,會造成充電電流急劇增大的情況,容易造成電池及充電設(shè)備的損壞,影響其使用壽命。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,本實用新型提供一種礦燈充電輔助設(shè)備,以達到充電穩(wěn)定,延長電池使用壽命的目的。
為此,本實用新型采用如下技術(shù)方案礦燈充電輔助設(shè)備,其特征在于它包括正、負極輸入端和正、負極輸出端,正極輸入端和正極輸出端之間連接有電壓調(diào)整單元,負極輸入端和正極輸出端之間連接有電壓取樣單元,正極輸入端和負極輸入端之間連接有基準源,負極輸入端和負極輸出端之間連接有相串聯(lián)的電流調(diào)整單元和電流取樣單元,另設(shè)有電壓比較放大單元和電流比較放大單元,兩者都具有兩輸入端和一輸出端所述的電壓比較放大單元的兩輸入端分別連接電壓取樣單元和基準源,其輸出端則連接電壓調(diào)整單元;所述的電流比較放大單元的兩輸入端分別連接電流取樣單元和基準源,其輸出端則連接電流調(diào)整單元。使用時,正、負極輸入端分別連接現(xiàn)有充電架的正、負輸出極,正、負極輸出端則分別連接電池的正負極。當充電架因某種原因輸出電壓過高時,電壓調(diào)整單元會自動將電池兩端的充電電壓調(diào)整至設(shè)定值,不會使電流調(diào)整單元因電壓過高而過熱損壞。當電池端電壓接近設(shè)定值時,充電電流由于電流調(diào)整單元的壓降過低而減小;當電池充足電時,電池將在設(shè)定電壓下以很小的電流充電,只要設(shè)定電壓恰當,電池不會過度充電。當該輔助設(shè)備的輸出電壓等于或小于預(yù)設(shè)的輸出電壓時,充電器輸出電壓將接近而略低于輸入(即充電架輸出的)電壓。
其中,所述的電壓調(diào)整單元為一低輸入——輸出電壓差的電路。
所述的基準源為低電壓的基準源。電壓調(diào)整單元與基準源兩端的電壓都很小,使得輔助設(shè)備的輸入電壓和輸出電壓幾乎相同,便于正常給電池進行充電。
所述的電流調(diào)整單元為低壓降的恒流電路。保證在5V輸入電壓下被充電電池電壓能達到4.8V以上,當電池電壓升至4.6V時仍保持恒流充電狀態(tài)。
本實用新型充分利用了礦區(qū)現(xiàn)有的充電架資源,運行穩(wěn)定,盡可能地避免了電池在充電過程中因為電壓電流不穩(wěn)定而損壞,延長了使用壽命。
圖1為本實用新型的電路原理圖。
圖2為本實用新型的一個實施例原理圖。
具體實施方式如圖1所示的礦燈充電輔助設(shè)備,電壓調(diào)整單元1兩端分別連接正極輸入端8和正極輸出端10,電壓取樣單元4兩端分別連接負極輸入端9和正極輸出端10,基準源3兩端分別連接負極輸入端9和正極輸入端8,電流調(diào)整單元2和電流取樣單元6串聯(lián)后連接于負極輸入端9和負極輸出端11之間,電壓比較放大單元5分別與電壓取樣單元4、基準源3和電壓調(diào)整單元1相連接,電流比較放大單元7分別與電流調(diào)整單元2、電流取樣單元6和基準源3相連接。
圖2所示為本實用新型的一個實施例原理圖,用于5AH,4V鉛酸蓄電池的充電器。圖中晶體管V4和晶體管V5是低壓差電壓調(diào)整單元的主體,電阻R14和電阻R15是其電壓取樣單元,運算器N2A是其電壓比較放大單元,晶體管V3是電流調(diào)整單元的主體,電阻R20~電阻R21是其電流取樣單元,運算器N2B是其電流比較放大單元,處理芯片N9、電阻R17、電阻R18是極低電壓基準源。
電壓調(diào)整單元輸出電壓設(shè)定為5±0.2V;電流調(diào)整單元恒流值設(shè)定為0.8±0.2A;電壓調(diào)整單元恒壓狀態(tài)下最小輸入輸出壓差為0.2V;電流調(diào)整單元恒流狀態(tài)下最小壓降為0.4V。
使用時,將正、負極輸入端分別連接到現(xiàn)有充電架的正、負輸出極,正、負極輸出端則分別連接到電池的正負極,即可實現(xiàn)穩(wěn)定充電。
本實用新型適用于標稱電壓為4V左右,容量為4AH左右的電池,其種類可以是鉛酸、鎳氫和鋰離子,只需適當?shù)卣{(diào)整恒壓和恒流的設(shè)定值。
權(quán)利要求1.礦燈充電輔助設(shè)備,其特征在于它包括正、負極輸入端和正、負極輸出端,正極輸入端和正極輸出端之間連接有電壓調(diào)整單元,負極輸入端和正極輸出端之間連接有電壓取樣單元,正極輸入端和負極輸入端之間連接有基準源,負極輸入端和負極輸出端之間連接有相串聯(lián)的電流調(diào)整單元和電流取樣單元,另設(shè)有電壓比較放大單元和電流比較放大單元,兩者都具有兩輸入端和一輸出端所述的電壓比較放大單元的兩輸入端分別連接電壓取樣單元和基準源,其輸出端則連接電壓調(diào)整單元;所述的電流比較放大單元的兩輸入端分別連接電流取樣單元和基準源,其輸出端則連接電流調(diào)整單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦燈充電輔助設(shè)備,其特征在于所述的電壓調(diào)整單元為一低輸入——輸出電壓差的電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦燈充電輔助設(shè)備,其特征在于所述的基準源為低電壓的基準源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦燈充電輔助設(shè)備,其特征在于所述的電流調(diào)整單元為低壓降的恒流電路。
專利摘要一種充電輔助設(shè)備,尤其是一種用于連接充電架與礦燈電池的恒壓恒流設(shè)備?,F(xiàn)有的充電架僅具有基本的變壓穩(wěn)壓功能,在充電過程中,很可能因為操作疏忽而輸出電壓過高。本實用新型的正極輸入端和正極輸出端之間連接有電壓調(diào)整單元,負極輸入端和正極輸出端之間連接有電壓取樣單元,正極輸入端和負極輸入端之間連接有基準源,負極輸入端和負極輸出端之間連接有相串聯(lián)的電流調(diào)整單元和電流取樣單元,所述的電壓比較放大單元的兩輸入端分別連接電壓取樣單元和基準源,其輸出端則連接電壓調(diào)整單元;所述的電流比較放大單元的兩輸入端分別連接電流取樣單元和基準源,其輸出端則連接電流調(diào)整單元。運行穩(wěn)定,延長了使用壽命。
文檔編號G05F1/56GK2852488SQ20052001285
公開日2006年12月27日 申請日期2005年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月27日
發(fā)明者范雅俊 申請人:杭州富陽新穎電子有限公司