專利名稱：鎳鎘電池充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新涉及鎳鎘電池充電器，尤其是攝像機(jī)所使用的一種鎳鎘電池充電器。
目前所使用的鎳鎘電池，其電壓隨能量的消耗而下降。當(dāng)電壓下降到一定值時(shí)，需要重新充電，而多次在充電器上充電，電池容易在該值(攝像機(jī)充電電池的電壓在11伏)產(chǎn)生記憶效應(yīng)。該記憶效應(yīng)的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了電池的使用壽命和每次充電后的電池使用時(shí)間，甚至?xí)斐呻姵氐膱?bào)廢。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可消除記憶效應(yīng)并充電圓滿、延長(zhǎng)電池使用壽命的鎳鎘電池充電器。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的由殼體、安裝在殼體內(nèi)的控制電路、面板及面板表面的控制裝置、顯示、接口構(gòu)成，面板表面的接口插接充電電池接口，經(jīng)殼體內(nèi)控制電路的采樣、比較、控制、恒流輸出，對(duì)充電電池進(jìn)行充放電，并在面板表面的顯示裝置顯示充放電過(guò)程。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、涉及的電子元件布置緊湊、線路簡(jiǎn)單，因此整個(gè)裝置也小巧緊湊，便于攜帶；2、采樣控制電路可對(duì)充電電池進(jìn)行分析比較，確定該電池處于何種工作狀態(tài)，使之能有針對(duì)性地進(jìn)行充放電，有效地消除記憶點(diǎn)，使電池充電圓滿；3、時(shí)鐘電路對(duì)控制狀態(tài)進(jìn)行時(shí)間調(diào)節(jié)，尤其在充電時(shí)，每間隔25秒充電有5秒的間隔期，利于電池的化學(xué)反應(yīng)，可充分提高電池容量和使用壽命；另外，對(duì)充電時(shí)間也可進(jìn)行控制，當(dāng)充電超過(guò)12小時(shí)時(shí)，電路自動(dòng)關(guān)斷；4、充電為恒流充電，對(duì)電池?zé)o損壞；5、具有快速充電功能；6、可進(jìn)行單獨(dú)或多路充電；7、充放電時(shí)的各種工作狀態(tài)均伴有顯示器顯示，使用者直觀、方便。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的方框圖；圖3為本實(shí)用新型的面板示意以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施進(jìn)一步的詳述本實(shí)用新型電源電路A選用的是市售的20－25V，5A的直流電源。
面板3上有用來(lái)通斷220電源的總電源開(kāi)關(guān)2(K1)，面板上還置有充電顯示器4(D7)、放電顯示器5(D6)、電池接口D6(B)、快充按鈕7(K2)及快充顯示器8(D5)。本實(shí)施例選用的是4路充電?？刂齐娐分糜跉んw1內(nèi)。
控制電路由220V電源供電，首先供給電源電路A，由A向其它電路供電。
基準(zhǔn)電源電路由集成塊7815、濾波電容C1、C2、電阻R1、穩(wěn)壓管D8構(gòu)成。濾波電容器C1、C2與集成塊7815并聯(lián)，提供15V的工作電源，與之串聯(lián)的電阻R1和穩(wěn)壓管D8為比較器LM339提供予調(diào)電源。
采樣控制電路由比較器LM339，分壓電阻R2、R3，可調(diào)分壓電阻w1、w2、w3，采樣分壓電阻R4、R5，提拉電阻R6、R7、R8、R9，延遲電容C3、C4，觸發(fā)器4044，與門4073，反向器Q1、Q2，電阻R14，及D1(Vmos40BT)構(gòu)成。穩(wěn)壓管D5提供10V電壓給w1、w2、w3和R2、R3，分別為比較器LM339的5、6、10、8腳提供7.5V、5V、6V、1.8V的基準(zhǔn)電壓。充電電池接口6(B)的反饋電壓經(jīng)分壓電阻R4、R5分壓后，向LM339的4、7、、11腳提供采樣電壓。采樣電壓經(jīng)與基準(zhǔn)電壓比較，通過(guò)LM339的14、2、1、13腳向觸發(fā)器4044發(fā)出控制信號(hào)。因該信號(hào)十分微弱，設(shè)置了提拉電阻R6、R7、R8來(lái)增強(qiáng)各輸出信號(hào)，該提拉電阻由15V電源供電。LM339的14腳接有一延時(shí)電容器C3，其作用是延時(shí)0.5秒使所有控制芯片復(fù)位；LM339的13腳接有另一延時(shí)電容器C4，其作用是消除虛電位，并延時(shí)2秒，利用反向器Q1通過(guò)與門4073控制D1。
充電電池的反饋電壓經(jīng)電阻R4、R5分壓后，到達(dá)LM339，分4種情況進(jìn)行采樣比較1、采樣電壓經(jīng)與基準(zhǔn)電壓比較小于1.8V，電池有可能是接反、未接好、電池短路，這時(shí)電路對(duì)電池不進(jìn)行各種工作。
2、采樣電壓經(jīng)與基準(zhǔn)電壓比較處于1.8V－5V之間時(shí)，電池沒(méi)有電了，可以直接發(fā)出控制信號(hào)，實(shí)施充電。
3、采樣電壓經(jīng)與基準(zhǔn)電壓比較處于5V－6V之間時(shí)，說(shuō)明電池容量已接近用完，應(yīng)首先消除記憶點(diǎn)，這時(shí)反向器Q1關(guān)斷D1，D2接通，實(shí)施放電，消除記憶點(diǎn)。消除記憶點(diǎn)后，采樣電壓處于1.8V－5V之間時(shí)，再進(jìn)行充電。
4、采樣電壓經(jīng)與基準(zhǔn)電壓比較處于6V－7.3V之間時(shí)，說(shuō)明電池剩余容量較多，可直接進(jìn)行補(bǔ)充充電，直到到達(dá)最高電壓7.3V。
時(shí)鐘電路經(jīng)由時(shí)鐘集成塊555，電阻R11、R12、R10，電容C5，反向器Q3、Q4，計(jì)數(shù)器4040構(gòu)成，參控制信號(hào)進(jìn)行時(shí)間控制。集成塊555與電阻R11、R12、R10、C5形成的單元電路可得到周期25秒，時(shí)寬20秒的方波。R11、R12為占空比電阻。計(jì)數(shù)器4040為控制電路的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，尤其在充電時(shí)間超過(guò)12小時(shí)時(shí)，發(fā)生信號(hào)關(guān)斷電路。
恒流輸出電路由D3(Vmos9630)、二極管D4、限流電阻R20與反饋控制光電耦合器4N25、電阻R19、可調(diào)電阻w4、w5構(gòu)成。w5、R19為限流電阻R20上取得控制電壓。輸出電流調(diào)整頓N25的控制極，其4N25的作用是用來(lái)調(diào)整D3的工作電流的輸出電位，以達(dá)到恒流的目的。二極管D4對(duì)D3實(shí)施保護(hù)。
消除記憶電路D2(2RF500)、R20、R18構(gòu)成，R18、R20為限流電阻。
本實(shí)用新型的工作原理為在接口6(B)接充電電池接口后，接通總開(kāi)關(guān)2(K1)，該電池的反饋電壓經(jīng)分壓電阻R4、R5到達(dá)比較器LM339。經(jīng)分析比較后，如果采樣電壓小于1.8V，則電路不動(dòng)作，顯示器不亮。此時(shí)應(yīng)檢查電池是否接反、短路、未接好等情況；如果采樣電壓處于1.8V－5V和6V－7.3V之間時(shí)，說(shuō)明應(yīng)直接充電，此時(shí)比較器LM339發(fā)出信號(hào)，反向器Q1打開(kāi)D1，D3同時(shí)接通，恒流輸出電路向充電電池充電。與電阻R15串聯(lián)的顯示器4(D7)亮。充電時(shí)，在時(shí)鐘電路控制下，對(duì)充電電池實(shí)施每充電25秒間歇5秒充電控制。利于電池充電的效果。如果采樣電壓處于5V－6V之間，則反向器Q1關(guān)斷D1，恒流輸出電路不輸出，充電電池首先經(jīng)D2放電，與電阻R17串聯(lián)的放電顯示105(D6)亮，放電結(jié)束后，關(guān)斷D2，同時(shí)Q1打開(kāi)D1，D3接通，再實(shí)施充電。
本實(shí)用新型還具有快速充電功能。即當(dāng)接通快充按鈕7(K2)時(shí)，因并聯(lián)的電阻R21與R20－的阻值下降，使輸出電流增大，實(shí)現(xiàn)快充功能。此時(shí)快充顯示器8(D5)亮。
權(quán)利要求1.一種鎳鎘電池充電器，其特征在于由殼體、安裝在殼體內(nèi)的控制電路、面板及面板表面的控制裝置、顯示裝置、接口構(gòu)成，面板的接口插接充電電池接口，經(jīng)殼體內(nèi)的控制電路的采樣、比較、控制恒流輸出，對(duì)充電電池進(jìn)行充放電，并在面板表面的顯示裝置顯示充放電過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳鎘電池充電器，其特征在于所述殼的控制電路由電源電路、基準(zhǔn)電源電路、時(shí)鐘電路、采樣控制電路、恒流輸出電路、消除記憶電路構(gòu)成，采樣控制電路接收充電電池的反饋電壓，經(jīng)與基準(zhǔn)電壓的比較，發(fā)出控制信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)時(shí)鐘的時(shí)間控制，在恒流輸出電路，對(duì)充電電池實(shí)施充電。消除記憶電路對(duì)充電電池實(shí)施放電，面板的顯示裝置顯示充放電過(guò)程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鎳鎘電池充電器，其特征在于面板的控制裝置為快充按鈕、電源開(kāi)關(guān)；顯示裝置為充電顯示器，放電顯示器、快充顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鎳鎘電池充電器。其主要特征是由殼體內(nèi)的控制電路的采樣、比較、控制、恒流輸出、對(duì)充電電池進(jìn)行充放電，充放電過(guò)程在面板上顯示。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，小巧緊湊，(更于攜帶，使用方便，可有效消除記憶點(diǎn)，延長(zhǎng)電池使用壽命，充電效果好，是目前最理想的充電器，尤其適用于攝像機(jī)的鎳鎘電池。
文檔編號(hào)H02J7/10GK2175488SQ9321595
公開(kāi)日1994年8月24日 申請(qǐng)日期1993年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月12日
發(fā)明者曹振忠, 黃戰(zhàn)華, 孫永俊 申請(qǐng)人:曹振忠