專利名稱：鎳鎘電池自動(dòng)充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池自動(dòng)充電器，特別是用于鎳鎘電池的充電器。
目前，現(xiàn)有鎳鎘電池充電器的工作原理有多種，其中負(fù)電壓斜率法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電池充滿電而又不過充。鎳鎘電池充電時(shí)，其電壓隨儲(chǔ)存電能的增加而升高，當(dāng)電池充滿電時(shí)，電壓升到最大值，再接受充電，電池電壓反而會(huì)下降。負(fù)電壓斜率法設(shè)計(jì)的充電器正是利用對(duì)這一微小的電壓下降進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制充電電流的通斷，完成充電工作。但現(xiàn)有利用這一方法設(shè)計(jì)的充電器要使用一個(gè)分析儀器或微處理器才能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)功能，使用設(shè)備昂貴，元件繁多，線路連接復(fù)雜，難以推廣使用。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種元件少、線路簡(jiǎn)單、能使電池充滿電而又不過充的鎳鎘電池自動(dòng)充電器。
為完成所提出的實(shí)用新型任務(wù)，采用如下技術(shù)方案充電器由外殼、電池觸頭、按鈕、充電顯示燈、充滿顯示燈、安全開關(guān)、電源插頭及外殼內(nèi)線路板上的恒流源電路、驅(qū)動(dòng)控制電路、電池充滿電判斷電路組成。電池充滿電判斷電路由運(yùn)算放大器(IC1)、電阻、電容、二極管組成，被充電電池的電壓一路經(jīng)電阻送入運(yùn)算放大器(IC1)正相輸入端，一路經(jīng)二極管(D6)向電容充電，并送入IC1反相輸入端，IC1的輸出端與驅(qū)動(dòng)控制電路連接。
當(dāng)電池充滿電時(shí)，其兩端電壓達(dá)到最大值，如果繼續(xù)充電，電壓值反而下降，運(yùn)算放大器(IC1)檢測(cè)出這一電壓的變化，輸出信號(hào)至驅(qū)動(dòng)控制電路，使驅(qū)動(dòng)控制電路的繼電器動(dòng)作，斷開繼電器觸頭，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)斷電。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例加以詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的電原理圖。
圖2是實(shí)施例二的電原理圖。
圖3是實(shí)施例三的電原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照?qǐng)D1和圖4，鎳鎘電池自動(dòng)充電器由外殼(1)、電池觸頭(2)、按鈕(3)、充電顯示燈(4)、充滿顯示燈(5)、安全開關(guān)(7)、電源插頭(8)及外殼內(nèi)印刷線路板(6)組成。
接通電源插頭(8)，裝上被充電電池，安全開關(guān)(7)即被壓下(圖1中開關(guān)K1K1’閉合)，按下按鈕(3)，外電經(jīng)電容(C1、C3)、電橋(D1－D4)組成的恒流源電路降壓、整流、濾波后，輸出恒流直流電分別至電池充滿電判斷電路和驅(qū)動(dòng)控制電路、充電電池。驅(qū)動(dòng)控制電路由集成電路塊(IC2)(這里選取NE555)、繼電器(J)、觸頭(K2、K3)、電阻(R8、R9)、電容(C6)、二極管(D7)組成。由于恒流直流電對(duì)C6充電，IC2的腳2、6瞬間為高電平，大于腳2的閥值電壓，故IC2的腳3輸出低電平，發(fā)光二極管(LED1)導(dǎo)通，充電顯示燈(4)發(fā)亮，繼電器(J)也導(dǎo)通，觸頭(K2、K3)吸合，充電工作狀態(tài)建立，恒流源電路對(duì)電池充電。按鈕(3)即可松開，時(shí)間約1秒。
鎳鎘電池被充電過程中，其兩端電壓隨電能的增加而變化。該電壓經(jīng)電阻(R3)降壓、電容(C4)濾波后，一路經(jīng)電阻(R4、R7)輸入CMOS運(yùn)算放大器(IC1)(選取TLO91)的正相輸入端；另一路經(jīng)二極管D6向電容(C5)充電，并輸入IC1的反相輸入端。電池未充滿電時(shí)，其兩端電壓不斷升高，且IC1的正相輸入端電勢(shì)高于反相輸入端，IC1輸出高電平，經(jīng)電阻(R8)限流，由觸頭(K2)接到集成電路塊(IC2)的2、6腳，保證IC2的3腳為低電平，維持充電電路工作。當(dāng)鎳鎘電池充滿電時(shí)，電池兩端電壓達(dá)到最大值后即產(chǎn)生一個(gè)很小的電壓回降，則IC1的正相輸入端電位隨之也下降，而IC1的反相輸入端的電位，由于電容(C5)的延時(shí)作用，不會(huì)馬上下降，且電阻(R6)的阻值很大，二極管(D6)截止了C5的放電，因而IC1的反相輸入端電位高于正相輸入端，IC1輸出低電平，則IC2的2、6端即變?yōu)榈碗娖剑琁C2的3腳轉(zhuǎn)為高電平，發(fā)光二極管(LED2)導(dǎo)通，充滿顯示燈(5)發(fā)亮，繼電器(J)斷電，觸頭(K2、K3)釋放，切斷充電電流，充電工作完成。
實(shí)施例二，恒流源電路、電池充滿電電路與實(shí)施例一同(參照?qǐng)D2)，驅(qū)動(dòng)控制電路中的集成電路塊(IC2)可由運(yùn)算放大器(IC3)(選TLO91)、三極管(BG1)替代。通電過程中，直流電經(jīng)電容C6輸入IC3的正相輸入端，IC3輸出高電平，則三極管(BG1)導(dǎo)通，繼電器(J)得電，觸頭(K2、K3)閉合，充電電路工作。當(dāng)電池充滿電時(shí)，電池充滿電判斷電路中IC1輸出低電平，IC3翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，(BG1)截止，充電器自動(dòng)斷電。
實(shí)施例三，(參照?qǐng)D3)恒流源電路、電池充滿電判斷電路與實(shí)施例一同，集成電路塊(IC2)還可由兩個(gè)三極管(BG2、BG3)替代。通電過程中，直流電經(jīng)C6使BG3瞬間導(dǎo)通，繼電器(J)得電，(K2、K3)閉合，此時(shí)(BG2)因IC1輸出高電平而導(dǎo)通，充電電路工作。而BG3則因C6充滿電而重新截止。當(dāng)電池充滿電，IC1輸出低電平時(shí)，BG2也截止，繼電器(J)斷電，充電器斷電。
實(shí)施例中恒流源電路還可通過集成電路塊(選LM317)和變壓器替代電容C1，完成降壓，恒流的功能。
由上述可見，本實(shí)用新型具有線路簡(jiǎn)單、元件少、能使電池充滿電即自動(dòng)斷電，防止電池過充等優(yōu)點(diǎn)。是一種便于普遍推廣的自動(dòng)充電器。
權(quán)利要求1.一種鎳鎘電池自動(dòng)充電器，由外殼、電池觸頭、按鈕、充電顯示燈、充滿顯示燈、安全開關(guān)、電源插頭及外殼內(nèi)線路板上的恒流源電路、驅(qū)動(dòng)控制電路、電池充滿電判斷電路組成，其特征在于電池充滿電判斷電路由運(yùn)算放大器(IC1)、電阻(R3-R7)、電容(C5)、二極管(D6)組成，被充電電池電壓一路經(jīng)電阻送入IC1的正相輸入端，一路經(jīng)電阻(R6)、D6向C5充電，并送入IC1的反相輸入端，IC1的輸出端與驅(qū)動(dòng)控制電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征是驅(qū)動(dòng)控制電路由集成電路塊(IC2)、繼電器(J)、觸頭(K2、K3)、電阻(R8、R9)、電容(C6)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電器，其特征是驅(qū)動(dòng)控制電路中集成電路塊(IC2)可由運(yùn)算放大器(IC3)、三極管(BG1)替代。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電器，其特征是驅(qū)動(dòng)控制電路中的集成電路塊(IC2)還可由兩個(gè)三極管(BG2、BG3)替代。
專利摘要一種鎳鎘電池自動(dòng)充電器，由恒流源電路、驅(qū)動(dòng)控制電路、電池充滿電判斷電路組成。電池充滿電判斷電路利用運(yùn)算放大器、電阻、電容、二極管完成對(duì)電池充電電壓變化的檢測(cè)，通過驅(qū)動(dòng)控制電路實(shí)現(xiàn)充滿電即自行切斷電源的功能。該裝置線路簡(jiǎn)單，元件少，便于推廣使用。特別適用于通訊設(shè)備、攝像機(jī)鎳鎘電池充電。
文檔編號(hào)H02J7/10GK2148427SQ9224527
公開日1993年12月1日 申請(qǐng)日期1992年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月17日
發(fā)明者梁以釗, 張適 申請(qǐng)人:佛山市燈具廠