專(zhuān)利名稱(chēng)：充電機(jī)的自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種充電機(jī)的自動(dòng)控制裝置。
蓄電池是機(jī)動(dòng)車(chē)上用以起動(dòng)、照明的必備供電電源。隨著車(chē)上電氣設(shè)備的增多(如收錄機(jī)、電風(fēng)扇)，使蓄電池虧電現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，如不及時(shí)充電，將會(huì)影響機(jī)動(dòng)車(chē)的正常工作，同時(shí)也會(huì)影響蓄電池的使用壽命。對(duì)蓄電池的補(bǔ)充充電，須從車(chē)上拆卸下來(lái)，送到充電場(chǎng)所進(jìn)行充電。這樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力，又需替換蓄電池；在充電場(chǎng)所對(duì)眾多蓄電池充電，由于各蓄電池虧電程度不同，所需充電時(shí)間有長(zhǎng)、有短，需由人監(jiān)管，監(jiān)管人如有疏忽，很容易造成過(guò)充電，使蓄電池壽命下降或報(bào)廢。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，而提供一種使充電端電訊號(hào)經(jīng)阻容耦合到晶體管電流放大器、又經(jīng)觸發(fā)器、可控硅開(kāi)關(guān)元件來(lái)控制變壓器原邊電網(wǎng)電路上有主動(dòng)合觸點(diǎn)的繼電器－充電機(jī)的自動(dòng)控制裝置，可用在機(jī)動(dòng)車(chē)上直接對(duì)蓄電池在無(wú)監(jiān)管人員下自動(dòng)充電。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到在充電機(jī)的充電電路一接線柱1端，串接控制蓄電池充電起動(dòng)和停止的“點(diǎn)動(dòng)”按鈕、“停止”開(kāi)關(guān)和繼電器J組成點(diǎn)動(dòng)指令電路；其中繼電器的輔助動(dòng)合觸點(diǎn)J2與“點(diǎn)動(dòng)”按鈕形成回路、主動(dòng)合觸點(diǎn)J1串聯(lián)在變壓器的原邊電網(wǎng)電路上。在點(diǎn)動(dòng)指令電路與另一接線柱端間接有(1)將蓄電池平均端電壓耦合到后極的由串聯(lián)電阻(R2，R3，RW，R4)和并聯(lián)電容C3組成電平檢測(cè)電路；(2)將前極微電訊號(hào)放大的由晶體管BG及集電極電阻R5、發(fā)射極電阻R6組成電流放大電路，其中BG的基極經(jīng)并聯(lián)電容C3與變阻器RW相接；(3)將放大電訊號(hào)觸發(fā)末極開(kāi)關(guān)件上，用以控制繼電器J的由BG的發(fā)射極與R6間并聯(lián)穩(wěn)壓管DW，和并聯(lián)電阻R7后與可控硅SCR的控制極相接，SCR的陽(yáng)極有電阻R8，在SCR的陽(yáng)極與R8間，與陰極之間并聯(lián)反向聯(lián)接的2個(gè)二極管D1、D2組成電平觸發(fā)器。在SCR的陽(yáng)極與R8間與D1、D2間接上繼電器J。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到上述串聯(lián)電阻R3、變阻器RW和電阻R4上可并聯(lián)匹配極性電容C1形成回路；電容C3上可并聯(lián)緩沖級(jí)性電容C2；電阻R7與可控硅SCR的控制極間可并聯(lián)緩沖電容C4；二極管(D1，D2)為反向連接與SCR的陽(yáng)陰極間可并聯(lián)緩沖電容C5。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)1.在充電過(guò)程中，當(dāng)蓄電池達(dá)到額定值時(shí)SCR導(dǎo)通，使繼電器釋放，主動(dòng)合觸點(diǎn)J1斷開(kāi)電網(wǎng)電路，實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)管自動(dòng)控制蓄電池的充電。
2.電子線路集成固化，使本裝置結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，是現(xiàn)有小型充電機(jī)的 1/2 至 1/3 ，且防震性能好，適用于機(jī)動(dòng)車(chē)上。
3.由于選用耐低溫性能好的穩(wěn)壓管DW和單項(xiàng)可控硅作開(kāi)關(guān)控制元件，使本實(shí)用新型在使用上不受區(qū)域限制。
以下結(jié)合附圖將對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述附

圖1是本實(shí)用新型電路原理圖；附圖2是圖1上4控制電路原理圖；附圖3是本實(shí)用新型外形俯視圖；附圖4是圖3主視圖；附圖5是圖3后視圖；附圖6是直流電、控制電路板和J的調(diào)試電路方框示圖；附圖7是整流電路、指令電路、控制電路與蓄電池的方框連接圖；附圖8是圖2上4控制電路印刷電路板圖；附圖9是圖8印刷電路板插入的封殼軸測(cè)圖。
由附圖1、2所示，現(xiàn)有充電機(jī)的電路是220伏交流電源插座3，串聯(lián)保險(xiǎn)管6(1A／500V)，經(jīng)變壓器B(150W)降壓于副邊可得到低壓(16.5V)，再經(jīng)橋式整流電路ZL(20A／50V)、限流電阻R1(0.3Ω／50W)、電流表A，使變換成15V左右的脈動(dòng)直流電對(duì)蓄電池充電，指示燈HL(0.3A6.3V)顯示充電狀態(tài)。本實(shí)用新型是在蓄電池充電電路正極接線柱端，串聯(lián)控制蓄電池充電起動(dòng)和停止的“點(diǎn)動(dòng)”按鈕AN、“停止”開(kāi)關(guān)K1和繼電器J(JQX－4F／12V)組成點(diǎn)動(dòng)指令電路，J的輔助動(dòng)合觸點(diǎn)J2與“點(diǎn)動(dòng)”按鈕AN形成回路、主動(dòng)合觸點(diǎn)J1串聯(lián)在變壓器B的原邊電網(wǎng)線路上。在點(diǎn)動(dòng)指令電路與另一蓄電池接線柱端間接有(1)由串聯(lián)電阻R2(1K 1/8 ～ 1/4 )、R3(5.6K 1/8 ～ 1/4 W)、變阻器RW(10K0.5W)、R4(5.6K 1/8 ～ 1/4 W)與并聯(lián)電容C3(0.1μ)組成電平檢測(cè)電路，將蓄電池平均端電壓經(jīng)阻容耦合、調(diào)節(jié)RW達(dá)到按一定比例變成低壓、微電流的電訊號(hào)傳到M點(diǎn)。(2)由晶體管BG(3DG12B)及集電極上電阻R5(200Ω 1/8 ～ 1/4 W)、發(fā)射級(jí)上電阻R6(10K 1/8 ～ 1/4 W)組成電流放大電路，其中BG的基極經(jīng)并聯(lián)電容C3接到RW上，此電路用以增加檢測(cè)電路的負(fù)載能力，將電訊號(hào)加以放大供下級(jí)電平觸發(fā)器工作。(3)由BG的發(fā)射極與R6間并聯(lián)穩(wěn)壓管DW(3DG106)、并聯(lián)電阻R7(100Ω 1/8 ～ 1/4 W)后接可控硅SCR的控制極上，SCR的陽(yáng)極上接有電阻R8(5.6Ω2W)；在SCR陽(yáng)極與R8間，與SCR的陰極間并聯(lián)反向聯(lián)接2個(gè)二極管D1(1N4001)、D2(1N4001)組成電平觸發(fā)器。與電平檢測(cè)電路、電流放大電路組成本實(shí)用新型與充電電路形成回路的控制電路，控制電路可制成印刷電路板，如圖8所示。從D1陰極端與2個(gè)二極管間接繼電器J。
上述串聯(lián)電阻R3、變阻器RW和電阻R4上并聯(lián)匹配電容C1形成回路，電容C3上并聯(lián)緩沖極性電容C2，R7與SCR的控制極間并聯(lián)緩沖電容C4，SCR的陽(yáng)陰極與2個(gè)二極管間并聯(lián)電容C5。
蓄電池充電與自動(dòng)控制過(guò)程插上電源插坐3，合上“停止”開(kāi)關(guān)K1，充電機(jī)進(jìn)入等待充電狀態(tài)。按下“點(diǎn)動(dòng)”按鈕AN，控制電路4通過(guò)P3、P4點(diǎn)向繼電器J輸出電流，使J工作，此時(shí)二主、輔動(dòng)合觸點(diǎn)J1、J2閉合導(dǎo)通，220V交流電徑變壓器B降壓約16.5V，經(jīng)橋式整流變?yōu)槠骄妷杭s15V的脈動(dòng)直流，再經(jīng)限流電阻R1供蓄電池充電(充電電流6A－12A)。在整個(gè)充電過(guò)程中，控制電路4監(jiān)控蓄電池端電壓，當(dāng)蓄電池的端電壓達(dá)到飽和電壓(14.5V)時(shí)，N點(diǎn)電位高于穩(wěn)壓管DW穩(wěn)定值時(shí)，由DW的作用使SCR導(dǎo)通，使P3、P3間電位差降低，繼電器J釋放，主、輔動(dòng)合觸點(diǎn)J1J2斷開(kāi)，供電電源被切斷，指示燈HL熄滅，充電過(guò)程結(jié)束。如果在充電過(guò)程尚未自動(dòng)結(jié)束時(shí)，需要停止充電，可斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K1，此時(shí)控制電路4也將J釋放，切斷供電電源，充電機(jī)停止充電。使用前，經(jīng)調(diào)節(jié)RW達(dá)到按一定比例變成低壓、微電流的電訊號(hào)可使BG工作。
設(shè)計(jì)與調(diào)試1.按照?qǐng)D1所示連接各部件。電網(wǎng)導(dǎo)線的截面積不小于1平方毫米，多股軟線為佳；從變壓器B與整流橋、電阻R1和電流表A直到充電機(jī)輸出端的導(dǎo)線截面積不小于2平方毫米，其它連線線徑不小于0.2毫米。
2.按常規(guī)設(shè)計(jì)制作變壓器B，采用C型鐵芯為佳。
3.控制電路4的集成化電路制作由圖2原理如圖8的布線制成印刷電路板，參見(jiàn)圖6調(diào)試電路方框圖，并按下列程序調(diào)試(1)如圖6于P1、P2端接入直流14.5V電源，在P3，P4接入12V靈敏繼電器J的控制線圈。
(2)合上開(kāi)關(guān)K2，調(diào)節(jié)電路板中的RW，使圖6中的M點(diǎn)電位為低電位。
(3)斷開(kāi)K25秒鐘后再合上，此時(shí)J應(yīng)處于釋放狀態(tài)。
(4)調(diào)節(jié)電位器(變阻器)RW，使M點(diǎn)電位上升，直到J動(dòng)作(吸合)，此時(shí)鎖緊電位器，電路調(diào)試結(jié)束。
電路板調(diào)試結(jié)束后，將板插入如圖9所示封殼體內(nèi)，將電路中的P1，P2，P3，P4用引線引出，用絕緣強(qiáng)度高于500V的樹(shù)脂固化。
本實(shí)用新型的殼體制作選用1.2毫米厚的薄板，外形長(zhǎng)、寬和高度應(yīng)不小于200×140×100(毫米)，采用上下插入的方式用螺釘緊固組合，其側(cè)面應(yīng)沖壓一些散熱風(fēng)孔；采用折邊工藝成型。內(nèi)噴底漆，外部以烤漆為最佳。前面板可采用0.5毫米薄鋁板，標(biāo)記要腐蝕處理。由圖3所示，2是插坐3上的壓板，5是限流電阻R1上的壓板；圖4上7是安裝夾板，8是前面板；圖5上9是殼體底蓋，10是殼體頂蓋。
裝配工藝要求本實(shí)用新型特別適用于車(chē)(如汽車(chē))上配備，應(yīng)保證整機(jī)具有防震性能，緊固螺釘處要裝防震墊圈，電流表、電源插坐、限流電阻的安裝應(yīng)采用壓板固定。裝配中的所有焊點(diǎn)及導(dǎo)線連接處應(yīng)用絕緣漆進(jìn)行表面處理，并以絕緣套管施以保護(hù)。當(dāng)裝在汽車(chē)上時(shí)，本裝置在殼體兩側(cè)各有2個(gè)安裝壓板7，可用螺釘?shù)跹b在駕駛室右側(cè)扶手(國(guó)產(chǎn)車(chē)在左側(cè))下的空間處，或固定在腳踏板上方等無(wú)防礙位置處。蓄電池搭鐵連接的電極與充電機(jī)連接時(shí)，可就近搭鐵與充電機(jī)電極相對(duì)應(yīng)連接，如正極搭鐵的車(chē)輛、其接法應(yīng)為蓄電池正極－搭鐵－充電機(jī)正極；充電機(jī)的負(fù)極用一導(dǎo)線連接蓄電池的負(fù)極。如負(fù)極搭鐵的車(chē)輛其接法應(yīng)反之。
權(quán)利要求1.一種充電機(jī)的自動(dòng)控制裝置，它由電源插座(3)、保險(xiǎn)管(6)、變壓器(B)、指示燈(HL)、橋式整流電路(ZL)、限流電阻(R1)、電流表(A)和蓄電池的接線柱(1)組成降壓、整流和充電電路，其特征是(1)在充電電路一接線柱(1)端串聯(lián)控制蓄電池充電起動(dòng)和停止的“點(diǎn)動(dòng)”按鈕(AN)、“停止”開(kāi)關(guān)(K1)和繼電器(J)組成點(diǎn)動(dòng)指令電路；J的輔助動(dòng)合觸點(diǎn)(J2)與按鈕(AN)形成回路、主動(dòng)合觸點(diǎn)(J1)串聯(lián)在B的原邊電網(wǎng)線路上；(2)在上述點(diǎn)動(dòng)指令電路與另一接線柱端間接有(2-1)將蓄電池平均端電壓耦合到后級(jí)的由串聯(lián)電阻(R2，R3，RW，R4)和并聯(lián)電容(C3)組成電平檢測(cè)電路；(2-2)，將前級(jí)微電訊號(hào)放大的由晶體管(BG)及集電極電阻R5、發(fā)射級(jí)電阻R6組成電流放大電路，其中BG的基級(jí)經(jīng)并聯(lián)電容(C3)與變阻器(RW相接；(2-3)將放大電訊號(hào)觸發(fā)到末級(jí)開(kāi)關(guān)件上，用以控制繼電器(J)的由BG的發(fā)射極與R6間并聯(lián)穩(wěn)壓管(DW)，和并聯(lián)電阻(R7)后與可控硅(SCR)的控制極相接，SCR的陽(yáng)極有電阻(R8)，在SCR的陽(yáng)極與R8間、與陰極之間并聯(lián)反向聯(lián)接的2個(gè)二極管(D1，D2)組成電平觸發(fā)器；(3)在SCR的陽(yáng)極與R8間與D1、D2間接繼電器(J)。
2.如權(quán)利要求1所述的充電機(jī)的自動(dòng)控制裝置，其特征是串聯(lián)電阻(R3)，變阻器(RW)和電阻(R4上可并聯(lián)匹配極性電容(C1)形成回路。
3.如權(quán)利要求1所述的充電機(jī)的自動(dòng)控制裝置，其特征是電容(C3)上可并聯(lián)緩沖極性電容(C2)。
4.如權(quán)利要求1所述的充電機(jī)的自動(dòng)控制裝置，其特征是在電阻(R7)與SCR的控制極間可并聯(lián)緩沖電容(C4)。
5.如權(quán)利要求1所述的充電機(jī)的自動(dòng)控制裝置，其特征是二極管(D1，D2)為反向連接與SCR的陽(yáng)、陰極間可并聯(lián)緩沖電容(C5)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種特別適用于汽車(chē)上充電機(jī)的自動(dòng)控制裝置。它是在充電機(jī)與蓄電池一接線柱端串聯(lián)按鈕、開(kāi)關(guān)和繼電器J，J的一觸點(diǎn)J
文檔編號(hào)H02J7/10GK2085105SQ9022297
公開(kāi)日1991年9月18日 申請(qǐng)日期1990年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月28日
發(fā)明者張鴻勤, 關(guān)忠超, 孫樹(shù)德, 隋泉, 張景庫(kù) 申請(qǐng)人:張鴻勤, 關(guān)忠超, 孫樹(shù)德, 隋泉, 張景庫(kù)