專利名稱：蓄電池快速充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于蓄電池用的充電裝置。
市場上銷售的充電器種類繁多，大多是采用變壓器降壓，二極管整流或橋式整流所構(gòu)成的充電器。這類充電器不足之處是，蓄電池會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，氣化率高，使蓄電池充電量不足，易老化，而且充電速度慢。
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種充電速度快、充電量足，蓄電池氣化率低、使用壽命長，制造成本低且節(jié)約能源的充電器。
本實用新型的充電器通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
脈沖發(fā)生器［1］接分頻電路［2］，分頻電路［2］接由與、或、非門構(gòu)成的邏輯電路［3］，邏輯電路［3］分別接放大整形電路［4］、功率放大電路［9］、測試脈沖形成電路［13］；所述放大整形電路［4］依次接功率推動級［5］、功率級［6］、充放電器件［7］；所述功率放大電路［9］分別接功率級［10］和充放電器件［7］；所述測試脈沖形成電路［13］分別接取樣整形電路［14］、控制脈沖形成電路［16］；所述控制脈沖形成電路［16］還分別接取樣整形電路［14］、短路保護電路［17］、充電終止控制電路［19］；所述充電終止控制電路［19］還分別接啟動器［20］和開關(guān)K；所述開關(guān)K接電源［18］。
所述的充放電器件［7］還可接入轉(zhuǎn)換開關(guān)［8］，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)［8］接轉(zhuǎn)換控制電路［15］，所述轉(zhuǎn)換控制電路［15］分別接控制脈沖形成電路［16］和多路轉(zhuǎn)換器［11］，所述多路轉(zhuǎn)換器［11］還分別接測試脈沖形成電路［13］，顯示器［12］、取樣整形電路［14］和控制脈沖形成電路［16］。
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步的描述。


圖1是本實用新型充電器的電路原理方框圖；圖2是本實用新型充電器中的測試脈沖形成電路的電路圖3是本實用新型充電器中的控制脈沖形成電路的電路圖。
圖1中示出的是兩路充電器的電路方框圖。脈沖發(fā)生器［1］產(chǎn)生16KHz的方波脈沖饋送給由兩個級聯(lián)的分頻電路［2］，所述分頻電路［2］可選用2片74LS161集成電路。分頻后的信號經(jīng)過與、或、非門邏輯電路［3］形成三種脈沖，即充電脈沖、放電脈沖和測試控制脈沖。所述充電脈沖送至放大整形電路［4］，然后依次送至功率推動級［5］、功率級［6］、充放電器件［7］和轉(zhuǎn)換開關(guān)［8］，即可對Ⅰ或Ⅱ路蓄電池進行充電。所述充放電器件［7］采用二極管與電容器構(gòu)成。
所述放電脈沖經(jīng)過功率放大級［9］，功率級［10］、充放電器件［7］、轉(zhuǎn)換開關(guān)［8］，可對Ⅰ或Ⅱ路蓄電池放電。Ⅰ或Ⅱ路蓄電池充電時在顯示器［12］顯示。
測試脈沖形成電路［13］的作用是當(dāng)Ⅰ或Ⅱ路的蓄電池電壓充到設(shè)計值時，輸出一個測試脈沖信號。該信號通過多路轉(zhuǎn)換器［11］，到達控制脈沖形成電路［16］；到達［16］的第二個信號是Ⅰ或Ⅱ的蓄電池電壓經(jīng)過多路轉(zhuǎn)換器［11］和取樣整形電路［14］后的電壓信號?？刂泼}沖形成電路［16］將以上兩種信號與由短路保護電路［17］產(chǎn)生的短路信號經(jīng)過邏輯組合，輸出由Ⅰ到Ⅱ路的轉(zhuǎn)換信號或充電終止信號。前者通過轉(zhuǎn)換控制電路［15］使轉(zhuǎn)換開關(guān)［8］和多路轉(zhuǎn)換器［11］進行由Ⅰ到Ⅱ路的轉(zhuǎn)換，從而決定是對Ⅰ路還是對Ⅱ路充電。如果去掉轉(zhuǎn)換開關(guān)［8］、顯示器［12］、多路轉(zhuǎn)換器［11］和轉(zhuǎn)換控制電路［15］，則成為單路充電器。充電終止信號通過充電終止控制電路［19］即可使充電器停止充電。
啟動器［20］用以啟動充電器開始工作，電源［18］可以產(chǎn)生充電器所需要的各組電源。利用開關(guān)K，可隨時結(jié)束充電器的充電。
上述取樣形成電路［14］可采用穩(wěn)壓器取樣、兩級非門整形。所述充電終止控制電路［19］由晶體管和繼電器構(gòu)成。啟動器［20］為常斷開關(guān)，開關(guān)K為常接開關(guān)。
在圖2中電壓比較級LM311的第三角接有基準(zhǔn)電壓。BG1、BG2將從邏輯電路［3］來的測試控制脈沖放大整形后送到LM311的第二角，當(dāng)二角的脈沖幅度高于基準(zhǔn)電壓時，LM311輸出一個測試脈沖到多路轉(zhuǎn)換器［11］，表示當(dāng)前的蓄電池的充電已充到設(shè)計電壓值，從而決定充電器是由Ⅰ到Ⅱ路的充電轉(zhuǎn)換還是終止充電。其中，D1起溫度補償作用，可提高電壓比較級的工作穩(wěn)定度。
在圖3中，充電器開始工作時，74LS74A的兩個Q端均處于高電平，分別加于74LS08的B4和B3。只要Ⅰ路接有蓄電池，通過多路轉(zhuǎn)換器［11］和取樣整形電路［14］對蓄電池電壓取樣整形，加到74LS08的A4，使Y4輸出高電平。通過轉(zhuǎn)換控制電路［15］控制對Ⅰ路蓄電池充電。當(dāng)蓄電池被充到設(shè)計值時，測試脈沖通過多路轉(zhuǎn)換器［11］觸發(fā)74LS74A，Q2處于低電平，使74LS08的Y4也為低電平。通過轉(zhuǎn)換控制電路［15］控制轉(zhuǎn)換開關(guān)［8］和多路轉(zhuǎn)換器［11］由Ⅰ到Ⅱ路的轉(zhuǎn)換。如果Ⅱ路接有蓄電池，通過多路轉(zhuǎn)換器［11］和取樣整形電路［14］對其取樣整形后，又經(jīng)多路轉(zhuǎn)換器［11］加到74LS08的A3，使Y3處于高電平，開始對Ⅱ路蓄電池充電。當(dāng)其充到設(shè)計值時，由多路轉(zhuǎn)換器［11］來的測試脈沖觸發(fā)74LS74A翻轉(zhuǎn)，Q1處于低電平，使74LS08的Y3也為低電平。通過充電終止控制電路［19］切斷電源，停止充電。在充電過程中，如果外界出現(xiàn)短路現(xiàn)象，則由短路保護電路［17］輸出一短路信號到74LS32的A4端，同樣會立即切斷電源，停止充電。
根據(jù)上述技術(shù)方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)實際需要，可以設(shè)計出更多路的充電器。
本實用新型的允電器可廣泛應(yīng)用于各種蓄電池的充電中。它與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下積極效果。
1.充放電交替進行，而且波形均為脈沖形式，合理安排充放電時間。可克服蓄電池的極化現(xiàn)象，充電速度快，充電量足。充電時，蓄電池氣化率低，電池使用壽命長，對環(huán)境污染小，特別適于對免維護蓄電池充電。
2.放電時，采用能量轉(zhuǎn)存形式，使之能返回用于充電中，節(jié)約能源，效率高。
3.可對一路或二路蓄電池有序充電。當(dāng)蓄電池電壓充到設(shè)計值時，能自動實現(xiàn)由Ⅰ到Ⅱ路轉(zhuǎn)換或自動停止充電。如果外界出現(xiàn)短路，會自動切斷電源，停止充電。因此，只要一開機，便會按使用者的意愿自動運行，不用值守者，節(jié)省了勞動成本。
權(quán)利要求1.一種蓄電池快速充電器，其特征是，脈沖發(fā)生器[1]接分頻電路[2]，分頻電路[2]接由與、或、非門構(gòu)成的邏輯電路[3]，邏輯電路[3]分別接放大整形電路[4]、功率放大電路[9]、測試脈沖形成電路[13]；所述放大整形電路[4]依次接功率推動級[5]、功率級[6]、充放電器件[7]；所述功率放大電路[9]分別接功率級[10]和充放電器件[7]；所述測試脈沖形成電路[13]分別接取樣整形電路[14]、控制脈沖形成電路[16]；所述控制脈沖形成電路[16]還分別接取樣整形電路[14]、短路保護電路[17]、充電終止控制電路[19]；所述充電終止控制電路[19]還分別接啟動器[20]和開關(guān)K；所述開關(guān)K接電源[18]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征是，所述的充放電器件［7］還可接入轉(zhuǎn)換開關(guān)［8］，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)［8］接轉(zhuǎn)換控制電路［15］，所述轉(zhuǎn)換控制電路［15］分別接控制脈沖形成電路［16］和多路轉(zhuǎn)換器［11］，所述多路轉(zhuǎn)換器［11］還分別接測試脈沖形成電路［13］，顯示器［12］、取樣整形電路［14］和控制脈沖形成電路［16］。
專利摘要本實用新型公開了一種蓄電池快速充電器，它含有脈沖發(fā)生器(1)、分頻電路(2)、邏輯電路(3)、放大整形電路(4)、測試脈沖形成電路(13)、充放電器件(7)、取樣整形電路(14)、控制脈沖形成電路(16)、短路保護電路(17)、充電終止控制電路(19)、啟動器(20)等。本實用新型的充電器充電速度快，充電量足、蓄電池氣化率低、電池壽命長。在充電過程，充電器可進行自動檢測，當(dāng)充足電時，能自動停止充電。
文檔編號H02J7/10GK2211667SQ94245649
公開日1995年11月1日 申請日期1994年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月30日
發(fā)明者劉承璽 申請人:劉承璽