專利名稱：超級充電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域目前已有技術(shù)完成的充電機(jī)，雖然種類繁多但典型的有兩大類，一是交流、直流隔離式，另一類是交流直流非隔離式。隔離式充電機(jī)用交流電源為壓器，把交流高壓降低到適宜使用的交流低壓再經(jīng)過整流器件整流，整流以后成為帶有50HZ頻率的特性的脈動直流供充電機(jī)給蓄電池充電。隔離式充電機(jī)的帶負(fù)載能力決定于交流電源變壓器的容量，它的容量與體積成正比。這種充電機(jī)的帶負(fù)能力越大體積也越大，必然給使用帶來諸多的不便。此外交流電源變壓器的體積是硅鋼片和銅線壘積和迭加而構(gòu)成的，可見這種充電機(jī)的帶負(fù)載能力越強(qiáng)，充電機(jī)所使用的各種材料越多，自身白白消耗的電量也增加，加之整流器件是在大電流下作業(yè)，導(dǎo)致了這種充電機(jī)的轉(zhuǎn)換效率低。
非隔離式充電機(jī)是用可控硅控制50HZ交流高壓的導(dǎo)通角(50HZ波形)的導(dǎo)通時間，用控制交流波形不完正的方式等效于降壓，同時也利用可控制硅單相導(dǎo)通的原理使交流變成50HZ的脈動直流，可控硅只控制高壓交流的一條電原線，而另一條高壓交流電源線是直接連接輸出端供充電使用的。這種結(jié)構(gòu)的充電機(jī)在使用時務(wù)必要把高壓交流的相線(火線)判斷準(zhǔn)確，相線(火線)要與可控硅連接，否則相線帶著高壓交流通過輸出端會直接危機(jī)操作人的人身安全。
無論隔離式充電機(jī)還是非隔離式充電機(jī)直致所有的充電機(jī)，其輸出端都帶有正負(fù)極，而充電機(jī)輸出端的正負(fù)極必須和被充電的蓄電池的正負(fù)極對應(yīng)連接才能進(jìn)行充電，一旦發(fā)生誤操(極性接錯)不是毀壞充電機(jī)就是毀壞被充電的蓄電池。
當(dāng)前在充電領(lǐng)域中所使用的充電機(jī)(含快速充電機(jī)在內(nèi))只具有給蓄電池充電池的功能、按蓄電池需要的電量給蓄電池充電還一直做不到。每逢給蓄電池充電時沿用傳統(tǒng)的方法只憑操作者自身的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來做決定，充電時間的長短，充電電流的大小，充電電壓的高低，這三個關(guān)鍵性的充電數(shù)據(jù)全部來自操作者的人為意志。采用這種傳統(tǒng)而又不科學(xué)的方法給蓄電池充電會導(dǎo)致于充入的電量不符合蓄電池固有容量的需要，會出現(xiàn)過度的充電即白白的浪費(fèi)電能又破壞蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、還會強(qiáng)迫蓄電池向外部窨排放有害氣體的數(shù)量增大，也能出現(xiàn)充電不足的現(xiàn)象這幾種現(xiàn)象都直接降低蓄電池的使用壽命，特別是快速充電機(jī)是采用大脈電流給蓄電池充電，充電時間雖然減少但是由于大脈中電流在蓄電池中做有方向的運(yùn)動，蓄電池內(nèi)部的極板就隨著電流的運(yùn)動方向彎曲。這種方向性的彎曲加快極板的脫落嚴(yán)重的損壞蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明完成的超級充電機(jī)，保持了現(xiàn)有充電機(jī)的特點(diǎn)，克服了已有技術(shù)制造出充電機(jī)的不足，具有體積是現(xiàn)有充電機(jī)的1/30轉(zhuǎn)換效率可提高到20％—30％。輸出端設(shè)有正負(fù)極性之分，可隨意與蓄電池連接還具有先檢測蓄電池內(nèi)部剩余電荷(電量)再根據(jù)蓄電池的實(shí)際容量實(shí)行定量充電、自動終止充電的功能，在充電過程中脫離人為因素的干預(yù)。附

圖1，是本發(fā)明的方柜圖附圖2是本發(fā)明電原理圖，邏輯圖結(jié)合附圖對本發(fā)明做細(xì)致的描述
圖中，1、AD—DC變換器是直接把220V 50HZ的交流電、通過整流慮波變成高壓直流，2、是把高壓直流變換成高頻的等幅脈沖，寬度是可調(diào)的，也是等幅不等寬的高頻脈沖，3、計數(shù)運(yùn)算器，將等幅不等寬的脈沖進(jìn)行邏輯運(yùn)算，再定量輸出脈沖，4、功率推動，把得到定量輸出均脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的功率，供向蓄電池充電使用。5、自動尋相器無論蓄電池的正負(fù)極怎樣調(diào)換該系統(tǒng)能自動的把充電機(jī)的正、負(fù)極和蓄電池的正、負(fù)極對應(yīng)連接(始終保持并聯(lián)接法)。6、采樣電荷檢測器把被充電蓄電池的剩余電荷再轉(zhuǎn)換二進(jìn)制的充電數(shù)據(jù)7、充電定標(biāo)器根據(jù)二進(jìn)制的充電數(shù)據(jù)標(biāo)定充電量。8、充電計量按標(biāo)定的電量實(shí)行充電控制。9、脈沖控制，調(diào)節(jié)等幅脈沖寬度。等效于調(diào)正輸出功率。
附圖2是本發(fā)明的邏輯圖和電原理圖，圖中(10)是MC3914電壓檢測器檢測被充電蓄電池的內(nèi)部電荷，該芯片有10個輸出端分別是D1—D10這10個端子等分1NT端輸入電壓值并且以位模式產(chǎn)生連續(xù)量。(11)、是CC4089二進(jìn)制比例乘法器，由兩片組成級聯(lián)在時鐘CP的作用下把A0—A7得到的二進(jìn)制碼表示的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成等量的數(shù)字脈沖由OUT端輸出給15的1NT。(12)、是ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器、由1NT1—1NT2A、B、C采樣得到的電壓模擬量經(jīng)過A、B、C產(chǎn)生八種可編程等效于被充電的蓄電池的電壓值轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼(A、S、CII)碼。由Q0—Q7分別輸出到(15)、(14)、(15)是CC4516加減計數(shù)器D0—D7置入電壓、代碼、與1NT端得到的邏輯乘代碼、進(jìn)行邏輯加減得出新邏輯代碼送入(14)的A1—A8。(14)是T1181超前進(jìn)位的邏輯函數(shù)運(yùn)算器，A1—A8所得到二進(jìn)制數(shù)和B1—B8所得到的二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行操作運(yùn)算，這種運(yùn)算得出三種結(jié)果，即A＞B、A＜B、A＝B這三種結(jié)果分別輸出到不同的控制單元。(13)是CC4060多級輸出的計數(shù)器、Q1 4、Q14、Q10是充電三個階段的計數(shù)器控制，(16)是CC54HC164并行輸出左、右移位寄存器，左、右移位能使二進(jìn)制增加或減少2n倍，(17)、是CC54HC151選通輸出器，由A0—A28種編程選通。
本發(fā)明的實(shí)施例是以如下的方式實(shí)現(xiàn)的
圖中的E是被充電的蓄電池與充電機(jī)接通后在F、G兩端有電壓而(10)D1—D10全部是“0”電位第9引腳經(jīng)F1反相后成為“1”電位使得J3K接通、E的全部電壓都加在R4上，R4是定值放電的電流電壓隨時間遞減下降。555則是全機(jī)使用的時鐘，時刻產(chǎn)生秒級脈沖。就在E間R4放電的同時秒周期脈沖開始計數(shù)。(10)的1NT端將R4下降值紀(jì)錄下來在D1—D10端分10級以位模式量的方式輸出給(11)的A0—A7端和(12)的A、B、C編程端。(11)的A0—A7在得到位模式量的同時也在CP端得到555發(fā)出的秒時鐘脈沖。該芯片在內(nèi)部做比例乘法運(yùn)算。其中位模式量等效于電流值、CP是時間量兩個量的運(yùn)算結(jié)果則是被充電蓄電池內(nèi)部的剩余電荷的代數(shù)、這個代數(shù)以時序二進(jìn)制數(shù)形式通過OUT輸出給(15)的1MT端做為操作數(shù)。(12)的TN1—1NT2是電壓采樣將模擬量轉(zhuǎn)換為8位二進(jìn)制數(shù)送入(15)的D1—D8，另一路送入14的B1—B7的數(shù)據(jù)輸入端。作為預(yù)置數(shù)(15)將預(yù)置數(shù)和操作數(shù)進(jìn)行加減運(yùn)算得出的值通過Q0—Q7輸出給(14)的A1—A8，(14)的B1—B8，A、B兩個數(shù)組進(jìn)行比較運(yùn)算，將得出的三種結(jié)果A＞B、A＜B、A＝B。分三路輸出。當(dāng)A＞B在C6端有信號輸出給(13)。(13)是分3個階段的定時器Q10，Q12，Q14，輸出給(17) A0—A2進(jìn)行8種編程。(14)時刻將A1—A8和B1—B8進(jìn)行運(yùn)算來控制脈寬度使T3調(diào)整輸出達(dá)到控制F、G兩端電壓、電流的作用。(16)將根據(jù)(14)的運(yùn)算結(jié)果隨時進(jìn)行左移或右移位得(17)D0—D7的二進(jìn)制數(shù)左移遞增2n，F(xiàn)、G兩端隨之增減。并且有8種輸出方式來控制T3從而達(dá)到調(diào)正F、G兩的電流和電壓，按(14)運(yùn)算結(jié)果隨時左移或右移(17)D0—D7的二進(jìn)制數(shù)，每左移一次D0—D7遞增2n右移遞減由A0—A3編程序再接通T3，達(dá)到調(diào)IPF305的脈沖寬度由L4又通過L1、L2耦合到L3經(jīng)D8整流后供給蓄電池E充電，其電壓、電流值的大小由(12)采樣再重復(fù)上述過程。
當(dāng)R4將E的電壓釋放到一定值時(10)的第9引出腳從“0”狀態(tài)改為“1”狀態(tài)經(jīng)F1反相后迫使J3的動觸點(diǎn)，恢復(fù)到與J3B接通。J1、J2兩端各接一只二極管其極性是相反的，其作用是被充電的蓄電池，正、負(fù)兩極可隨意與F、D連接由J1、J2的兩只二極管對E的極性判斷。再自動尋找出被充電的蓄電池的正、負(fù)極性與充電機(jī)FD接通J1、J2構(gòu)成了自動尋相器的功能。這種充電機(jī)不存在操作者失誤而引起毀壞充電機(jī)或者毀壞被充電蓄電池的故障。
本發(fā)明超級充電機(jī)是將一部單片計算機(jī)的全部功能用硬件搭接構(gòu)成邏輯運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明取代了用各種計算機(jī)通過編譯手段即編譯源程序和目標(biāo)程序所能達(dá)到的功能，而這種充電機(jī)的功能強(qiáng)易于普遍推廣應(yīng)用，在充電領(lǐng)域中會起到積極的進(jìn)步作用。也可以用編程序的手段來設(shè)計。該機(jī)具有體積小，操作安全可靠，轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，特別是機(jī)內(nèi)具有按蓄電池所需的電量充電的功能，該機(jī)廣泛的用于蓄電池作業(yè)的場合，給各種車輛配套前景更加可觀。
權(quán)利要求
1.一種超級充電機(jī)由主機(jī)、附機(jī)監(jiān)控組合而成其特征在于(1)主機(jī)由(1)、(2)、(3)、(4)其特征在于用調(diào)整占空比和調(diào)頻的方式。(2)附機(jī)由(5)、(6)其特征在于自動尋相器能將充電機(jī)與蓄電池的正、負(fù)極性實(shí)現(xiàn)自動對接。
2.權(quán)利要求1所述的監(jiān)控其特征在于按蓄電池的容量確定充電量由(7)、(8)、(9)。
全文摘要
本發(fā)明超級充電機(jī)是將一部單片計算機(jī)的全部功能用硬件搭接構(gòu)成邏輯運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明取代了用各種計算機(jī)通過編譯手段即編譯源程序和目標(biāo)程序所能達(dá)到的功能，而這種充電機(jī)的功能強(qiáng)易于普遍推廣應(yīng)用，在充電領(lǐng)域中會起到積極的進(jìn)步作用。也可以用編程序的手段來設(shè)計。該機(jī)具有體積小，操作安全可靠，轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，特別是機(jī)內(nèi)具有按蓄電池所需的電量充電的功能，該機(jī)廣泛的用于蓄電池作業(yè)的場合，給各種車輛配套前景更加可觀。
文檔編號H02J7/10GK1118116SQ9510372
公開日1996年3月6日 申請日期1995年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月14日
發(fā)明者張鳳亞 申請人:張鳳亞