專利名稱：智能綜合充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種充電裝置，尤其是涉及一種智能綜合充電器。
背景技術(shù)：
隨著我軍武器裝備建設(shè)的日益發(fā)展，大量的光電裝備業(yè)已在部隊(duì)使用。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，部隊(duì)現(xiàn)有充電電池種類有鉛酸、鎘鎳、鎳氣和鋰離子電池等 達(dá)四種之多，就型號(hào)而言已達(dá)上百種。單獨(dú)為各類各型號(hào)電池所配備的充電 機(jī)達(dá)幾十種以上。由于所配各類充電器功能單一，接口不統(tǒng)一，沒有通用性 和互換性，沒有診斷、修復(fù)、維護(hù)和管理等功能，給部隊(duì)管理、保障及使用 帶來諸多不便。尤其是電池的性能狀態(tài)無法掌握，好壞無法區(qū)分，不僅造成 電池大量浪費(fèi)，影響了裝備效能的發(fā)揮。因此可見，裝備的電源管理問題巳 成為制約裝備效能發(fā)揮的主要瓶頸之一。
針對(duì)總裝光學(xué)武器對(duì)電池的使用要求，以及存在類似使用要求的一些大 型民用設(shè)備場(chǎng)所中，非常需要一種可解決對(duì)各種電池進(jìn)行管理、充電、診斷 與修復(fù)、通電性等多方面問題的充電系統(tǒng)，以確保所有電池處于優(yōu)良的狀態(tài)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種智能綜合充電器，可解決對(duì)各種電池進(jìn) 行管理、充電、診斷與修復(fù)、通電性等多方面問題，以確保所有電池處于優(yōu) 良的狀態(tài)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種智能綜合充電器，它包括有依次連接的
AC輸入接口、 AC-DC變換單元、多個(gè)充電機(jī)單元板、電源輸出接口，所述
充電機(jī)單元板還連接有計(jì)算機(jī)。
下面對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步解釋
1. 所述計(jì)算機(jī)連接有條碼識(shí)別器。
2. 所述充電楓單元板包括電壓選擇單元、功率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元、 充放電轉(zhuǎn)換單元、電壓電流檢測(cè)單元、單片機(jī)控制單元、鍵盤顯示單元、放 電負(fù)載單元、以及通信接口；所述AC-DC變換單元連接電壓選擇單元；電
壓選擇單元依次連接功率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元、充放電轉(zhuǎn)換單元、電壓電流
檢測(cè)單元；單片機(jī)控制單元分別連接功率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元、充放電轉(zhuǎn)換
單元、鍵盤顯示單元、通信接口；充放電轉(zhuǎn)換單元連接放電負(fù)載單元；電壓
電流檢測(cè)單元分別接電源輸出接口、鍵盤顯示單元。
3. 所述通信接口與計(jì)算機(jī)雙向連接。
4. 所述AC-DC變換單元包括多種高低壓規(guī)格的電壓變換單元。
5. 所述AC-DC變換單元包括低電壓變換單元、中電壓變換單元、高 電壓變換單元。
6. 所述計(jì)算機(jī)連接有條碼打印機(jī)。
7. 所述計(jì)算機(jī)為嵌入式電腦。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是
1. 本實(shí)用新型的智能綜合充電器，能對(duì)鎳鎘電池、鎳氫電池、鉛酸蓄 電池、鋰電池進(jìn)行正常、快速充電。智能化的管理各類充電電池，自動(dòng)設(shè)定 充電電流大小，充電時(shí)間長短；自動(dòng)選取電壓負(fù)增量、零增量、正增量，最 大充電電壓，最長充電時(shí)間等五種終止充電條件，以確保被充電池性能穩(wěn)定； 能夠自動(dòng)判別并顯示電池容量大小，根據(jù)充電前電池容量情況自動(dòng)識(shí)別、控 制電池放電及放電后的智能充電。
2. 本實(shí)用新型的智能綜合充電器，能對(duì)鎳鎘電池、鎳氫電池、進(jìn)行程 控放電。能夠自動(dòng)設(shè)定放電電流大小，放電時(shí)間長短；能夠自動(dòng)判別放電終 止電壓并自動(dòng)終止放電。
3. 本實(shí)用新型的智能綜合充電器，具有對(duì)鎳鎘電池、鎳氫電池、鉛酸 蓄電池、鋰電池進(jìn)行診斷功能。具有對(duì)鎳鎘電池、鎳氫電池進(jìn)行激活修復(fù)功 能，恢復(fù)電池的正常使用。
4. 本實(shí)用新型的智能綜合充電器，可對(duì)電池(組)進(jìn)行身份條碼編碼， 實(shí)現(xiàn)智能化的終身管理。建立本單位電池檔案，包括電池的電壓、容量、啟 用時(shí)間、使用電次數(shù)、配用裝備(包括圖片)等。
5. 本實(shí)用新型的智能綜合充電器，能根據(jù)電池的類型、容量、電壓自 動(dòng)選擇合適空閑電池接口。其它不用的電池接口處于關(guān)閉狀態(tài)。
6. 本實(shí)用新型的智能綜合充電器，具有自動(dòng)保護(hù)功能。①本機(jī)具有過 充、過放自動(dòng)保護(hù)功能，并有報(bào)警聲提示。②本機(jī)具有電池開路、電池反接、 電池短路保護(hù)功能，并有報(bào)警聲。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述-
圖1為本實(shí)用新型的電原理框圖。 其中IOAC輸入接口； 20AC-DC變換單元；21低電壓變換單元；22 中電壓變換單元；23高電壓變換單元；30充電機(jī)單元板；31電壓選擇單 元；32功率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元；33充放電轉(zhuǎn)換單元；34電壓電流檢測(cè) 單元；35單片機(jī)控制單元；36鍵盤顯示單元；37放電負(fù)載單元；38通信 接口； 50嵌入式電腦；51條碼識(shí)別器；52條碼打印機(jī)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1所示， 一種智能綜合充電器，它包括有依次連接的AC
輸入接口 10、 AC-DC變換單元20、多個(gè)充電機(jī)單元板30、電源輸出接口 40，充電機(jī)單元板30還連接有一嵌入式電腦50。嵌入式電腦50連接配備 有條碼識(shí)別器51，和條碼打印機(jī)52。
充電機(jī)單元板30包括電壓選擇單元31、功率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元32、 充放電轉(zhuǎn)換單元33、電壓電流檢測(cè)單元34、單片機(jī)控制單元35、鍵盤顯示 單元36、放電負(fù)載單元37、以及通信接口38。
AC-DC變換單元20連接電壓選擇單元31。電壓選擇單元31依次連接 功率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元32、充放電轉(zhuǎn)換單元33、電壓電流檢測(cè)單元34。 單片機(jī)控制單元35分別連接功率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元32、充放電轉(zhuǎn)換單元 33、鍵盤顯示單元36、通信接口 38。充放電轉(zhuǎn)換單元33連接放電負(fù)載單元 37。電壓電流檢測(cè)單元34分別接電源輸出接口 40、鍵盤顯示單元36。通信 接口 38與嵌入式電腦50雙向連接。
功率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元32，采用開關(guān)變換技術(shù)的AC/DC、 DC/DC變 換器，與同功率等級(jí)的其他產(chǎn)品相比，其重量、體積、效率、瞬態(tài)響應(yīng)、平 均無故障時(shí)間及網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)等方面的指標(biāo)均有較好的改善和提高。
鑒于輸入交流220V，電壓范圍相差較大，AC/DC輸出范圍也很寬，因 此AC-DC變換單元20包括低電壓變換單元21、中電壓變換單元22、高電
壓變換單元23三路變換結(jié)構(gòu)。
針對(duì)交流220V輸入，擬采用特殊的AC/DC變換，分7V、 12V、 35V 和60V四路輸出，可構(gòu)成各種開關(guān)電源或電源模塊，調(diào)試方便，能滿足充電 電源的設(shè)計(jì)要求。
由于本實(shí)用新型的智能綜合充電器需要對(duì)鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池 三種電池組充電，而鎳鎘電池和鎳氫電池有所不同，鎳鎘電池被充滿時(shí)，端 電壓開始下降，即DV/DT變?yōu)樨?fù)值時(shí)，充電模式應(yīng)終止充電；鎳氫電池被 充滿時(shí)，既DV/DT變?yōu)榱銜r(shí)，充電模式應(yīng)終止充電。
在技術(shù)上如何解決對(duì)鎳鎘、鎳氫電池安全可靠的兼容充電是該智能綜合 充電器要解決的關(guān)鍵問題之一，防止對(duì)電池的過充電。本實(shí)施例中，通過對(duì) 充電過程中采樣速率的調(diào)整和開啟綜合充電保護(hù)方式的辦法來解決此問題。 對(duì)鎳鎘電池、鎳氫電池采用恒流充電、放電去極化的充電方式，由于小容量 電池的DV/DT在接近充滿時(shí)有時(shí)變化不明顯，本實(shí)施例采用高精度A/D的 同時(shí)還采用時(shí)間識(shí)別檢測(cè)的方法；對(duì)鋰電池采用恒流恒壓的充電方式。該機(jī) 充電保護(hù)方式采用電壓增量、U BMAX、 1BMAX、 最小充電電流等功能同時(shí)存
在，以增量保護(hù)和最小電流為主，最高電壓和時(shí)間保護(hù)為輔。在充電過程中 加入放電脈沖，可降低充電過程中的電池組內(nèi)部極化現(xiàn)象，提高電池組可接 受的充電能力。
本智能綜合充電器，對(duì)電池制定有完善的條碼編碼規(guī)則，即按照單位、 電池種類、電壓、容量、序號(hào)、單體/電池組、校驗(yàn)位的順序編碼。
當(dāng)電池首次使用，輸入使用單位、電池類型、電壓、容量、自動(dòng)產(chǎn)生序 號(hào)，提供自定義電池參數(shù)，生成條碼并打印，條碼長期使用損壞后可再打印。
本智能綜合充電器提供人性化提示界面，符合各類文化程度人員使用， 操作界面顯示當(dāng)前各路充電狀況，提供快充、正常充電和激活選擇。
對(duì)條碼電池可直接掃描，對(duì)應(yīng)顯示充電路直接進(jìn)行自動(dòng)維護(hù)，當(dāng)電池反
復(fù)使用累計(jì)20次時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)修復(fù)，完成后有性能提示 及今后使用注意事宜。
當(dāng)然，本實(shí)用新型的智能綜合充電器還可具有多種變換及改型，并不局 限于上述實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)。總之，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對(duì) 于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。
權(quán)利要求1.一種智能綜合充電器，其特征在于它包括有依次連接的AC輸入接口(10)、AC-DC變換單元(20)、多個(gè)充電機(jī)單元板(30)、電源輸出接口(40)，所述充電機(jī)單元板(30)還連接有計(jì)算機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能綜合充電器，其特征在于所述計(jì)算機(jī) 連接有條碼識(shí)別器(51)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能綜合充電器，其特征在于所述充 電機(jī)單元板(30)包括電壓選擇單元(31)、功率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元(32)、 充放電轉(zhuǎn)換單元(33)、電壓電流檢測(cè)單元(34)、單片機(jī)控制單元(35)、 鍵盤顯示單元(36)、放電負(fù)載單元(37)、以及通信接口 (38);所述AC-DC 變換單元(20)連接電壓選擇單元(31);電壓選擇單元(31)依次連接功 率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元(32)、充放電轉(zhuǎn)換單元(33)、電壓電流檢測(cè)單元(34); 單片機(jī)控制單元(35)分別連接功率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元(32)、充放電轉(zhuǎn) 換單元(33)、鍵盤顯示單元(36)、通信接口 (38);充放電轉(zhuǎn)換單元(33) 連接放電負(fù)載單元(37);電壓電流檢測(cè)單元(34)分別接電源輸出接口 (40)、 鍵盤顯示單元(36)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能綜合充電器，其特征在于所述通信接 口 (38)與計(jì)算機(jī)雙向連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能綜合充電器，其特征在于所述AC-DC 變換單元(20)包括多種高低壓規(guī)格的電壓變換單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能綜合充電器，其特征在于所述AC-DC 變換單元(20)包括低電壓變換單元(21)、中電壓變換單元(22)、高電壓 變換單元(23)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能綜合充電器，其特征在于所述計(jì)算機(jī) 連接有條碼打印機(jī)(52)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能綜合充電器，其特征在于所述計(jì)算機(jī) 為嵌入式電腦(50)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能綜合充電器，它包括有依次連接的AC輸入接口(10)、AC-DC變換單元(20)、多個(gè)充電機(jī)單元板(30)、電源輸出接口(40)，充電機(jī)單元板(30)還連接有嵌入式電腦。嵌入式電腦連接設(shè)置有條碼識(shí)別器(51)和條碼打印機(jī)(52)。所述充電機(jī)單元板(30)包括電壓選擇單元(31)、功率變換控制與驅(qū)動(dòng)單元(32)、充放電轉(zhuǎn)換單元(33)、電壓電流檢測(cè)單元(34)、單片機(jī)控制單元(35)、鍵盤顯示單元(36)、放電負(fù)載單元(37)、以及通信接口(38)。本實(shí)用新型的智能綜合充電器，可解決對(duì)各種電池進(jìn)行管理、充電、診斷與修復(fù)、通電性等多方面問題，以確保所有電池處于優(yōu)良的狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201063445SQ200720036120
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月11日
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