專利名稱：全自動高速充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種全自動高速充電器屬于鎳鎘電池等可反復(fù)充電電池的充電用具。
可充電電池在大電流高速充電時，其充電的終端電壓及終點控制由于受到電池極化的影響而無法實現(xiàn)一致性和可靠性。
本實用新型的目的在于提供一種在充電時可克服電池極化影響以便可靠地實現(xiàn)終點控制并一致地達(dá)到其終端電壓的全自動高速充電器。
本實用新型的特征在于它是一種雙脈沖遞減式全自動充電器，由電容C1、整流二極管D1～D3與副邊帶有中心抽頭的變壓器T的副邊繞組構(gòu)成的全波整流器的正輸出端對作為地線的中心抽頭之間依次串有電阻R7、晶體閘流管(簡稱晶閘管，下同)S2和被充電電池B，電容C1的兩端與充電控制脈沖發(fā)生器1的供電端相連，該發(fā)生器1的輸出端對地依次串有電阻R8及其發(fā)射級接地的開關(guān)三極管N1，管N1的基極和并聯(lián)于電池B的可變電阻P2的滑動端相連，管N1的集電極經(jīng)電阻R4與晶閘管S2的觸發(fā)端相連，電池B的正極對地依次串有一個其觸發(fā)端與開關(guān)三極管N2的發(fā)射極相連的晶閘管S3與電阻R5，管N2和集電極與電池B的正極相連并對地依次串有可變電阻P1與電容C2，后兩者的連接點經(jīng)電阻R6與管N2的基極相連，整流二極管D3的負(fù)極對地之間依次串有電阻R1及常開按鈕S1，后兩者的連接點與充電控制脈沖發(fā)生器1的觸發(fā)端相連，該發(fā)生器1的強(qiáng)制復(fù)位端與電容C1充電后的正極相連。
使用證明它在充電時，可以可靠地實現(xiàn)終點控制并可一致地達(dá)到規(guī)定的終端電壓。
為了在下面結(jié)合實施例對本實用新型作詳盡描述，現(xiàn)把本申請文件所使用的附圖名稱及其編號簡介如下


圖1全自動高速充電器電路原理圖；圖2充電電流i1的波形圖；圖3充電控制脈沖i2的波形圖。
實施例請見圖1。其中，充電控制脈沖發(fā)生器1是芯片NE555，電容C1充電后的正端同時與發(fā)生器芯片1的電源端(8)與強(qiáng)制復(fù)位端(4)相連，其負(fù)端與發(fā)生器芯片1的地線(1)相連，常開按鈕S1的一端與發(fā)生器芯片1的觸發(fā)端(2)相連，另一端與發(fā)生器芯片1共地，二極管D4的負(fù)極接發(fā)生器芯片1的控制端(5)，而正極與整流二極管D3的負(fù)極相連，發(fā)生器芯片1的輸出端3與電阻R3相連，電阻R2的一端接發(fā)生器芯片1的電源端(8)，而另一端對地接有電容C3，電容C3充電后其正端同時與發(fā)生器芯片1的復(fù)位端(6)、放電端(7)相連，在電阻R7上并聯(lián)有互相串聯(lián)的電阻R8和發(fā)光二極管L1，在電阻R5上并聯(lián)有發(fā)光二極管L2，其余的連接關(guān)系已如前述。
接通電源并按下常開按鈕S1后發(fā)生器芯片1及全波整流器開始工作，其波形見圖2～3。t1時刻，電池尚未充足，管N1的集電極和晶閘管S2的觸發(fā)端處于高電位，前者截止，后者導(dǎo)通，充電脈沖電流對電池B充電；到t2時刻，管N1的集電極的電位從高電位下降到零，晶閘管S2截止，晶閘管S3產(chǎn)生“雪崩”效應(yīng)，電池B通過晶閘管S3瞬間大電流放電，在相當(dāng)程度上消除或降低了電池B的極化，到t3時刻，放電電流接近于零；到t’1時刻又重復(fù)以上過程。若電池開路電壓使可變電阻P2上滑動端對地的電壓高于管N1基極的截止電壓，則管N1導(dǎo)通，晶閘管S2由于其觸發(fā)端為低電位而截止，晶閘管S3也不產(chǎn)生“雪崩”效應(yīng)，電池B也不瞬間放電，充電暫時停止。此時，極化不斷衰減，當(dāng)極化降低到一定程度時，電池B的開路電壓使可變電阻P2上滑動端對地電壓低于N1管基極的截止電壓，使管N1截止，又來一個充電電流脈沖的半周期。這樣一直下去，隨著電池B開路電壓的逐步提高，管N1的導(dǎo)通時間逐漸增加即其截止時間逐漸變短，充電電流的有效值也隨著晶閘管S2截止時間的增加而不斷遞減，從而充電的終點控制由于充電電流的有效值逐漸趨于零一直到檢測不出來而變得簡單而可靠。與此相應(yīng)，電池B在充電結(jié)束時，其終端電壓的一致性也由于電池B隨著晶閘管S3有規(guī)律地通斷而逐漸得以實現(xiàn)。
使用證明該充電器具有降低甚至消除電池極化即所謂的記憶效應(yīng)的功能，使充電電流有效值有規(guī)律地遞減，既延長了電池壽命，使充電終點控制簡單可靠，又可提高充電接受能力并保證充電結(jié)束的終端電壓的一致性。當(dāng)然也可用于識別非鎳鎘或鎳氫電池。試驗證明當(dāng)放電電流有效值為20mA時，便可在30分鐘內(nèi)充足4節(jié)500mAh的Ni－Cd電池。
權(quán)利要求1.一種全自動高速充電器，包含整流器、充電及控制電路，其特征在于它是一種雙脈沖遞減式全自動高速充電器，由電容(C1)、整流二極管(D1～D3)與副邊帶有中心抽頭的變壓器(T)的副邊繞組構(gòu)成的全波整流器的正輸出端對作為地線的中心抽頭之間依次串有電阻(R7)、晶閘管(S2)和被充電電池(B)，電容(C1)的兩端與充電控制脈沖發(fā)生器(1)的供電端相連，該充電控制脈沖發(fā)生器(1)的輸出端對地依次串有電阻(R3)及發(fā)射極接地的開關(guān)三極管(N1)，管(N1)的基極和并聯(lián)于電池(B)的可變電阻(P2)的滑動端相連，其集電極經(jīng)電阻(R4)與晶閘管(S3)的觸發(fā)端相連，電池(B)的正極對地依次串有一個其觸發(fā)端與開關(guān)三極管(N2)的發(fā)射極相連的晶閘管(S3)與電阻(R5)，管(N2)的集電極與電池(B)的正極相連并對地依次串有可變電阻(P1)與電容(C2)，后兩者的連接點與管(N2)的基極間串有電阻(R6)，整流二極管(D3)的負(fù)極對地之間依次串有電阻(R1)及常開按鈕(S1)，后兩者的聯(lián)接點與充電控制脈沖發(fā)生器(1)的觸發(fā)端相聯(lián)，該發(fā)生器(1)的強(qiáng)制復(fù)位端與電容(C1)充電的正極相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動高速充電器，其特征在于所述的充電控制脈沖發(fā)生器(1)是芯片NE555。
專利摘要全自動高速充電器屬于充電裝置，其特征為雙脈沖遞減式，全波整流器輸出端依次串有電阻、晶閘管S
文檔編號H02J7/10GK2197766SQ9420959
公開日1995年5月17日 申請日期1994年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月25日
發(fā)明者張德春 申請人:張德春