專利名稱：小型蓄電池恒流充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種蓄電池充電器，特別涉及一種小型蓄電池恒流充電器。
背景技術(shù)：
隨著摩托車、電動自行車及家用應(yīng)急電源的普及，對蓄電池進(jìn)行充電的要求越來 越多。目前，普遍采用的是電壓調(diào)節(jié)式的恒壓充電方式，從充電開始至后期，電源電壓始終 保持一定。然而恒壓充電還可能受電網(wǎng)電壓波動影響，使用起來有諸多不便。另外在充電 剛開始時，充電電流相當(dāng)大，遠(yuǎn)超過正常充電電流值；而在充電后期充電電流又過小，使極 板深處的活性物質(zhì)得不到充電反應(yīng)，形成長期充電不足，影響蓄電池的使用壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種小型蓄電池恒流充電器，能夠具備較寬的充電電壓 范圍，輸出連續(xù)可調(diào)的穩(wěn)定電流為15V以內(nèi)任意型號的小型蓄電池充電，并設(shè)置有過流與 限流保護(hù)的裝置。為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供一種小型蓄電池恒流充電器， 其特征在于，包含依次設(shè)置的恒流調(diào)節(jié)模塊和輸出放大模塊；上述恒流調(diào)節(jié)模塊提供的恒 定電流經(jīng)由上述輸出放大模塊放大后輸出充電電流。上述的小型蓄電池恒流充電器，還包含與上述恒流調(diào)節(jié)模塊連接的電源模塊；上 述電源模塊接入供電線路中，由其設(shè)置的變壓器降壓和橋式整流器整流后，輸出脈動的直 流電。上述恒流調(diào)節(jié)模塊包含三極管、設(shè)置在三極管基極及射極之間的發(fā)光二極管；上 述發(fā)光二極管的管壓降將上述三極管的射極正向偏置電壓鉗位在一固定值。上述恒流調(diào)節(jié)模塊還包含與上述三極管射極連接的調(diào)節(jié)電阻，通過改變上述調(diào)節(jié) 電阻的阻值，調(diào)節(jié)上述三極管的集電極電流。上述輸出放大模塊是若干三極管連接成的共射極放大電路。上述的小型蓄電池恒流充電器，還包含與上述輸出放大模塊連接的過流保護(hù)模 塊；上述過流保護(hù)模塊設(shè)置有熔斷器，其在上述輸出放大模塊輸出的充電電流超過額定電 流時切斷輸出回路。上述的小型蓄電池恒流充電器，還包含與上述恒流調(diào)節(jié)模塊連接的限流保護(hù)模 塊，當(dāng)上述恒流調(diào)節(jié)模塊輸出的電流超過額定電流時，由上述限流保護(hù)模塊進(jìn)行分流。上述的小型蓄電池恒流充電器，還包含與上述輸出放大模塊輸出端連接的電流表 和電壓表，分別用于指示輸出的電流、電壓值。本實用新型涉及的小型蓄電池恒流充電器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于本實用 新型通過電源模塊降壓和整流，能夠輸出輸出脈動的直流電，并通過調(diào)節(jié)電阻的阻值改變， 輸出在幾十毫安至二安培間連續(xù)可調(diào)的恒定充電電流；同時設(shè)置有過流與限流保護(hù)模塊使 本實用新型能夠不受電網(wǎng)波動影響，具備充電電壓范圍寬、不怕短路的特點，以輸出穩(wěn)定的電流為15V以內(nèi)的任一型號小型蓄電池充電。
圖1是本實用新型提供的小型蓄電池恒流充電器的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型提供的小型蓄電池恒流充電器的電路原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。請參見圖1和圖2所示，本實用新型涉及一種小型蓄電池恒流充電器，依次設(shè)置有 電源模塊10、恒流調(diào)節(jié)模塊20、輸出放大模塊30、過流保護(hù)模塊40及限流保護(hù)模塊50。電源模塊10通過開關(guān)S和限流1A的熔斷器F1 (型號BLXI)接入220V交流的供 電線路，之后由設(shè)置的BK50VA型變壓器T將220V交流降壓至24V交流，再輸入至全波橋式 整流器VD整流。該全波橋式整流器VD包含4個整流電流為3A、額定反向工作電壓為100V 的整流二極管，能將24V交流整流至2IV直流電。由于沒有使用電容濾波，能達(dá)到脈動充電 的效果，以降低蓄電池的記憶效應(yīng)，從而充分激活蓄電池容量。與電源模塊10輸出端連接的恒流調(diào)節(jié)模塊20，用于輸出可調(diào)節(jié)的恒定電流，具體 包含熱穩(wěn)定性好、漏電流小的硅材料三極管VT1 (型號3CX3C)，與三極管VT1射極連接的30 歐電阻R2及調(diào)節(jié)電阻RP，還包含設(shè)置在三極管VT1的基極及射極之間的發(fā)光二極管，和與 發(fā)光二極管^連接對其限流的1千歐限流電阻R1。發(fā)光二極管的管壓降^將三極管VT1的射極正向偏置電壓鉗位在一固定值，使在 電路正常工作時，三極管VT1的集電極電流為IC1 ^ IE1 ^ (VF-VEB1)/(R2+RP)。由上式可知， 當(dāng)發(fā)光二極管的管壓降VF、三極管VT1的基-射極電壓VEB1 —定且電阻R2、調(diào)節(jié)電阻RP的 阻值不變時，集電極電流Iei為一恒定值，同時恒流調(diào)節(jié)模塊20輸出的恒定電流值的大小可 通過改變調(diào)節(jié)電阻RP的阻值來實現(xiàn)。調(diào)節(jié)電阻RP選用多圈線繞電位器以保證恒流調(diào)節(jié)模 塊20輸出的電流能夠平滑調(diào)節(jié)。上述發(fā)光二極管可選LD708系列磷化鎵發(fā)光二極管，其正 常工作電流為20mA、管壓降VF為2. 5V。與恒流調(diào)節(jié)模塊20輸出端連接的輸出放大模塊30，作為整個電路的電流放大與 輸出級，是由硅材料的三極管VT2 (3DX4B型)、VT3 (3DD263C型)復(fù)合而成的共射極放大電 路，其電流放大倍數(shù)3A= (1+^2) (1+日3)。式中日2和日3分別是三極管VT2、VT3的電 流放大倍數(shù)。恒流調(diào)節(jié)模塊20輸出的電流Iei經(jīng)本級放大后作為充電電流，其值k = IE3 =還在三極管VT2基極連接有10千歐電阻R3，在三極管VT3射極連接有1歐的 電阻R4。過流保護(hù)模塊40采用過流熔斷的方式，如圖2中虛線框①所示，設(shè)置在輸出放大 模塊30輸出端的限流2. 5A的BLXI型熔斷器F2，該熔斷器F2與輸出放大模塊30的電阻 R4串聯(lián)，保證在輸出的充電電流超過額定輸出時自動切斷輸出回路。如圖2中虛線框②所示，限流保護(hù)模塊50包含硅材料的三極管VT4(DX210C)、與 三極管VT4基極連接的IN4001型二極管VD1、VD2 (正向?qū)妷?. 7V)，和與二極管VD1、 VD2并聯(lián)且設(shè)置在三極管VT4的基-射極之間的1歐電阻R5。電阻R5的電壓VE5與二極管 VDUVD2的正向直流電壓VD1、VD2及三極管VT4的基-射極電壓VBE4之間有如下關(guān)系:VR5 =VBE4+Vd1+VD20因此當(dāng)充電電流在額定的輸出電流以內(nèi)時，VK5不足以使三極管VT4和二極管 VD1、VD2導(dǎo)通，充電電路正常工作；當(dāng)充電電流超過額定電流時，VE5上升，使VT4、VD1、VD2 導(dǎo)通，三極管VT1的輸出電流Iei通過三極管VT4得到分流，限制了電流的進(jìn)一步上升。上述過流保護(hù)模塊40和限流保護(hù)模塊50需要至少選擇其中之一。本實用新型還 在充電電流的輸出端設(shè)置有電流表和電壓表用于指示輸出的電流電壓值，選用91C9系列 的小型直流電表，其中電流表的量程為0 3V ；由于電路的輸出電壓最大可達(dá)20V，選擇電 壓表的量程為0 20V。依圖2中現(xiàn)有參數(shù)，充電器的最大輸出電流為2. 2A，實際應(yīng)用中可 根據(jù)要求的最大允許充電電流相應(yīng)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上 述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于 本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附 的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求一種小型蓄電池恒流充電器，其特征在于，包含依次設(shè)置的恒流調(diào)節(jié)模塊(20)和輸出放大模塊(30)；所述恒流調(diào)節(jié)模塊(20)提供的恒定電流經(jīng)由所述輸出放大模塊(30)放大后輸出充電電流。
2.如權(quán)利要求1所述的小型蓄電池恒流充電器，其特征在于，還包含與所述恒流調(diào)節(jié) 模塊(20)連接的電源模塊(10)；所述電源模塊(10)接入供電線路中，由其設(shè)置的變壓器 降壓和橋式整流器整流后，輸出脈動的直流電。
3.如權(quán)利要求1所述的小型蓄電池恒流充電器，其特征在于，所述恒流調(diào)節(jié)模塊(20) 包含三極管、設(shè)置在三極管基極及射極之間的發(fā)光二極管；所述發(fā)光二極管的管壓降將所 述三極管的射極正向偏置電壓鉗位在一固定值。
4.如權(quán)利要求3所述的小型蓄電池恒流充電器，其特征在于，所述恒流調(diào)節(jié)模塊(20) 還包含與所述三極管射極連接的調(diào)節(jié)電阻，通過改變所述調(diào)節(jié)電阻的阻值，調(diào)節(jié)所述三極 管的集電極電流。
5.如權(quán)利要求1所述的小型蓄電池恒流充電器，其特征在于，所述輸出放大模塊(30) 是若干三極管連接成的共射極放大電路。
6.如權(quán)利要求1所述的小型蓄電池恒流充電器，其特征在于，還包含與所述輸出放大 模塊(30)連接的過流保護(hù)模塊(40)；所述過流保護(hù)模塊(40)設(shè)置有熔斷器，其在所述輸 出放大模塊(30)輸出的充電電流超過額定電流時切斷輸出回路。
7.如權(quán)利要求1所述的小型蓄電池恒流充電器，其特征在于，還包含與所述恒流調(diào)節(jié) 模塊(20)連接的限流保護(hù)模塊(50)，當(dāng)所述恒流調(diào)節(jié)模塊(20)輸出的電流超過額定電流 時，由所述限流保護(hù)模塊(50)進(jìn)行分流。
8.如權(quán)利要求1所述的小型蓄電池恒流充電器，其特征在于，還包含與所述輸出放大 模塊(30)輸出端連接的電流表和電壓表，分別用于指示輸出的電流、電壓值。
專利摘要本實用新型涉及一種小型蓄電池恒流充電器，其特征在于，包含依次設(shè)置的恒流調(diào)節(jié)模塊和輸出放大模塊；所述恒流調(diào)節(jié)模塊提供的恒定電流經(jīng)由所述輸出放大模塊放大后輸出充電電流。本實用新型通過電源模塊降壓和整流，能夠輸出輸出脈動的直流電，并通過調(diào)節(jié)電阻的阻值改變，輸出在幾十毫安至二安培間連續(xù)可調(diào)的恒定充電電流；同時設(shè)置有過流與限流保護(hù)模塊使本實用新型能夠不受電網(wǎng)波動影響，具備充電電壓范圍寬、不怕短路的特點，以輸出穩(wěn)定的電流為15V以內(nèi)的任一型號小型蓄電池充電。
文檔編號H02H7/18GK201656538SQ20102017358
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者劉敏, 談超 申請人:上海第二工業(yè)大學(xué)