專利名稱：全自動(dòng)充電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蓄電池充電裝置，更具體說(shuō)是一種全自動(dòng)充電機(jī)。
目前，鉛蓄電池廣泛應(yīng)用的充電方法是定電流充電法，現(xiàn)有的充電設(shè)備有硅整流充電機(jī)、可控硅充電機(jī)。
定電流充電法將蓄電池的充電電流值分為兩個(gè)階段。第一階段以某一電流(鉛蓄電池額定容量×1／10)進(jìn)行充電。當(dāng)蓄電池產(chǎn)生氣泡時(shí)，進(jìn)入第二階段，其充電電流值為原先的一半，該過(guò)程直到充電結(jié)束。由于上述充電過(guò)程皆須人工才能完成，而且第一和第二階段電流的轉(zhuǎn)換也是靠人工完成的，所以充電質(zhì)量因人而異，對(duì)蓄電池的使用壽命不利，且浪費(fèi)電能，生產(chǎn)效率低，對(duì)充電工身體健康也不利。
因此，本實(shí)用新型的目的就是要克服上述缺點(diǎn)，提供一種全自動(dòng)充電機(jī)，其充電階段的轉(zhuǎn)換是自動(dòng)進(jìn)行的，充電機(jī)的關(guān)機(jī)也是自動(dòng)進(jìn)行的。
按照本實(shí)用新型的全自動(dòng)充電機(jī)，其電流轉(zhuǎn)換(階段轉(zhuǎn)換)和關(guān)機(jī)都是根據(jù)隨機(jī)檢測(cè)到的信號(hào)而自動(dòng)進(jìn)行的電流轉(zhuǎn)換點(diǎn)視蓄電池產(chǎn)生少量氯泡而定，這可通過(guò)檢測(cè)蓄電池端壓而知(氣泡的產(chǎn)生與端壓有關(guān))；充電結(jié)束由兩個(gè)因素判定，①蓄電池端壓達(dá)到預(yù)定值，②端壓幾乎不變，即表示電解液比重幾乎不變，充電終了。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是全自動(dòng)充電機(jī)的正面外觀圖。
圖2是全自動(dòng)充電機(jī)的側(cè)面外觀圖。
圖3是全自動(dòng)充電機(jī)的電路方框圖。
圖4是該全自動(dòng)充電機(jī)中的整形PI求和放大電路、電流轉(zhuǎn)換檢測(cè)執(zhí)行電路以及關(guān)機(jī)檢測(cè)執(zhí)行電路的具體線路圖。
圖5是該全自動(dòng)充電機(jī)中的A／D變換電路、△V判斷以及關(guān)機(jī)執(zhí)行電路的具體線路圖。
參看圖1和圖2，本實(shí)用新型的全自動(dòng)充電機(jī)包括外殼(1)。在外殼(1)的上面部分設(shè)置有一面板(2)，在其側(cè)面設(shè)有通風(fēng)孔(3)，在面板(2)上設(shè)有電流調(diào)節(jié)旋鈕(4)、復(fù)位按鈕(5)、復(fù)位指示燈(6)、輸出電壓表(7)、電流轉(zhuǎn)換指示燈(8)、輸出電流表(9)、關(guān)機(jī)指示燈(10)、把手(11)、停止按鈕(12)和起動(dòng)按鈕(13)等。
圖3是該全自動(dòng)充電機(jī)的電路方框圖。圖中，觸發(fā)同步電路(20)、可控 硅觸發(fā)電路(21)和可控硅半控整流橋電路(22)與現(xiàn)有技術(shù)的充電機(jī)一樣，觸發(fā)同步電路(20)產(chǎn)生梯形波，輸出給可控硅觸發(fā)電路(21)，作為它的同步電壓?？煽毓栌|發(fā)電路(21)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，用以控制可控硅半控整流橋(22)中的可控硅的導(dǎo)通角，達(dá)到控制輸出電壓的目的。可控硅半控整流橋(21)的輸出接蓄電池，形成充電電流，在每次充電開始時(shí)，用手調(diào)裝置(相應(yīng)于圖1中的電流調(diào)節(jié)旋鈕(4))來(lái)調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)電路，使可控硅半控整流橋(22)輸出的電流達(dá)到第一階段的充電電流值，該值與蓄電池的額定容量有關(guān)(例如額定容量的十分之一)。該電流通過(guò)取樣后形成取樣電壓，反饋到電流轉(zhuǎn)換檢測(cè)執(zhí)行(24)、整形PI(比例、積分)求和放大(23)、關(guān)機(jī)檢測(cè)執(zhí)行(29)和A／D變換電路等，整形PI求和放大電路(23)形成電流恒定反饋環(huán)，它將反饋信號(hào)進(jìn)行比例積分，同時(shí)對(duì)內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓信號(hào)、同步信號(hào)進(jìn)行求和放大，其輸出的綜合電壓信號(hào)去控制可控硅觸發(fā)脈沖的位置，以控制輸出電流的大小，當(dāng)輸出電流增大時(shí)，整形PI求和放大電路(23)輸出的綜合電壓信號(hào)使可控硅觸發(fā)脈沖的位置朝減小輸出電流的方向移動(dòng)，以保持輸出電流的恒定，反之亦然。
電流轉(zhuǎn)換檢測(cè)執(zhí)行電路(24)接收來(lái)自輸出端的反饋信號(hào)，將來(lái)自輸出端的充電電壓與本身的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)充電電壓達(dá)到某一預(yù)定的值時(shí)，電流轉(zhuǎn)換檢測(cè)電路(24)控制可控硅觸發(fā)電路(21)的輸出脈沖，使可控硅半控整流橋的輸出電流減半，即充電過(guò)程由第一階段轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙A段。
系統(tǒng)時(shí)鐘(25)、分頻計(jì)時(shí)(26)、A／D變換(27)、△V判斷和關(guān)機(jī)檢測(cè)執(zhí)行等電路構(gòu)成關(guān)機(jī)檢測(cè)和判斷部分。關(guān)機(jī)的執(zhí)行取決于兩個(gè)條件1、充電電壓達(dá)到預(yù)定值；2、充電電壓幾乎不變，即△V(電壓變化值)近似為零。第一個(gè)條件是由輸出電壓直接送到關(guān)機(jī)檢測(cè)執(zhí)行電路(29)而進(jìn)行監(jiān)視的。第二個(gè)條件是將輸出電壓先送到A／D變換(27)、將模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)后，再由△V判斷電路進(jìn)行△V(電壓變化量)的判斷，當(dāng)△V近似為零時(shí)(即其分辯率△V／△t小于0.00075伏／分)，即滿足第二個(gè)條件，并輸出一個(gè)信號(hào)給關(guān)機(jī)檢測(cè)執(zhí)行電路(29)。當(dāng)上述兩個(gè)條件都滿足時(shí)，關(guān)機(jī)檢測(cè)執(zhí)行電路(29)輸出一關(guān)機(jī)信號(hào)給整形PI求和放大電路(23)，使其綜合輸出信號(hào)為零，因而可控硅觸發(fā)電路(21)無(wú)觸發(fā)脈沖輸出，因此，可控硅半控整流橋無(wú)電流輸出，實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)。系統(tǒng)時(shí)鐘(25)和分頻計(jì)時(shí)(26)用于給A／D變換以及△V判斷電路提供所需的數(shù)字脈沖信號(hào)。
本機(jī)電源(30)輸出＋15V、－15V、＋5V的直流電壓，以向上述各個(gè)電路提供工作電壓，要求其波紋系數(shù)小于0.5％，直流輸出電流不小于1.5A。
圖4顯示了上述的整形PI求和放大(23)，電流轉(zhuǎn)換檢測(cè)執(zhí)行(24)，以及關(guān)機(jī)檢測(cè)執(zhí)行(29)等電路的具體線路圖。當(dāng)然這些電路也可采用其他形式的線路圖，只要能完成上述的各項(xiàng)功能。圖5顯示了A／D變換(27)和△V判斷(28)的具體線路圖，同理這樣電路也可采用其他形式的線路圖。
按照本實(shí)用新型的全自動(dòng)充電機(jī)，它與現(xiàn)有的人工充電機(jī)相比，可以節(jié)約電能30％以上，效率提高20％。并且還減輕了工作環(huán)境的污染，延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命。另外它還可以自檢出具有較嚴(yán)重的硫化故障和純化了的蓄電池。它不僅可用于鉛蓄電池(液體或膠體)的充電也可用于堿性蓄電池的充電。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)充電機(jī)，它包括外殼(1)以及安裝在外殼(1)中的本機(jī)電源(30)、觸發(fā)同步電路(120)、可控硅觸發(fā)電路(121)和可控硅半控整流橋(22)，其特征在于它還包括有整形PI求和放大電路(23)，它與可控硅觸發(fā)電路(21)、可控硅半控整流橋(22)形成一個(gè)輸出電流恒流環(huán)；電流轉(zhuǎn)換檢測(cè)執(zhí)行電路(24)，其輸入端接充電輸出端的反饋信號(hào)，A/B變換(27)、ΔV判斷(28)和關(guān)機(jī)檢測(cè)執(zhí)行電路(29)，它們構(gòu)關(guān)機(jī)檢測(cè)判斷系統(tǒng)，其中關(guān)機(jī)檢測(cè)執(zhí)行電路(29)有兩個(gè)輸入端，一個(gè)是接充電機(jī)輸出端，另一個(gè)接ΔV判斷電路(28)的輸出端；系統(tǒng)時(shí)鐘(125)和分頻計(jì)時(shí)電路(26)，構(gòu)成A/D變換和ΔV判斷電路的數(shù)字脈沖發(fā)生器，其輸出端分別接到A/D變換和ΔV判斷電路。
2.按照權(quán)利要求1的全自動(dòng)充電機(jī)，其特征在于所說(shuō)的外殼(1)有一面板(2)，其上設(shè)置有電流調(diào)節(jié)旋鈕(4)、復(fù)位按鈕(5)、輸出電壓、電流表(7、9)、以及起動(dòng)按鈕(13)和停止按鈕(12)等，在外殼(1)的側(cè)面還設(shè)有通風(fēng)孔(3)。
專利摘要一種用于蓄電池定電流充電的全自動(dòng)充電機(jī)，它主要由外殼、本機(jī)電源、觸發(fā)同步電路、可控硅觸發(fā)電路和可控硅半控整流橋和控制電路組成?？刂齐娐分饕姓蜳I求和放大電路，以保持輸出電流的恒定，以及進(jìn)行定電流轉(zhuǎn)換和關(guān)機(jī)的電流轉(zhuǎn)換檢測(cè)執(zhí)行電路。其中關(guān)機(jī)取決于兩個(gè)條件，一是充電電壓達(dá)到預(yù)定值，二是電壓變化量近似為零。本實(shí)用新型具有省電、效率高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/10GK2071845SQ90203768
公開日1991年2月20日 申請(qǐng)日期1990年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月31日
發(fā)明者錢經(jīng)庚, 高玉峰, 張 杰, 胡仲翔, 宋樹年, 毛榮斌 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍裝甲兵工程學(xué)院, 中國(guó)人民解放軍51116部隊(duì)