专利名称：电动自行车用铅酸、镍镉、镍氢电池组合脉冲充电机的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于充电机，特别是关于使用正负脉冲的组合脉冲充电机。
背景技术：
以往铅酸、镍镉、镍氢电池由于其性质不同，充电方法有别，因此各有专用的充电机，而设有通用的充电机。镍镉、镍氢电池具有记忆性，特别是镍镉电池，其记忆效应最强，前次充电的电容量是后次充电所能达到的最高值，故其首次充电时，必须超过常规的充电时间，尽可能地获得最大的电容量，否则以后的充电获得的电容量将愈来愈小，使用时间愈来愈短。铅酸电池虽无记忆效应，价格便宜，但其体积能量比又不如镍镉和镍氢电池，所以普通的电动自行车以铅酸电池为主，而轻巧的高档车则趋向与使用镍镉、镍氢电池。为适应这一多种蓄电池并存的局面，开发一种可对铅酸、镍镉、镍氢电池通用的充电机则是电动自行车业界极需解决的一个课题。
本案设计人以其对电池充电方法的多年研究和探索，提出了以一定占空比的正、负脉冲组合的组合脉冲的充电方法，该组合脉冲的充电方法不仅适用与铅酸电池的充电，同样也适用对镍镉、镍氢电池的充电，利用负脉冲的反向充电，使电池阴极板氧化，能有效地去除镍镉、镍氢电池的记忆效应，使其每次充电均可获得额定的电容量。但目前以正负组合脉冲为主导包含正负脉冲发生电路、时基电路、直流电源电路的充电机均是针对铅酸电池大电流快速充电为主，对过充、欠充未有充分考虑，不能完全符合镍镉、镍氢要求。此外，以正负组合脉冲为主导的充电机均未有断电保护装置，万一断电时，负脉冲会引起电池大电流放电，严重时会造成充电机的损坏。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种电动自行车用铅酸、镍镉、镍氢电池组合脉冲充电机，解决用正负组合脉冲可以对铅酸、镍镉、镍氢三种不同性能的电池都可进行不过充、不欠充的技术问题，以及断电保护的技术问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种电动自行车用铅酸、镍镉、镍氢电池组合脉冲充电机，包含正、负脉冲发生电路、时基电路、直流电源电路，其特征在于设置有由电阻R14～R16、电位器RW2、电容C10和C11、二极管D5、稳压二极管DW3、可控硅3CT4和直流继电器J2组成的脉冲电量变换电路；其中直流继电器J2的一对常闭触点和电阻R14并联在正负脉冲发生电路的输出端P和充电机的正极接线端之间，直流继电器J2的线圈、二极管D5、电容C10并联在正极接线端和可控硅3CT4的阳极之间，电阻R15和稳压二极管DW3串接在可控硅3CT4控制极与电位器RW2输出端之间，电阻R16串接在可控硅3CT4阴极和充电机负极接线端之间，电容C11一端连接在电阻R15与稳压二极管DW3间、另一端与电位器RW2一固定端一起和负极接线端相连，电位器RW2另一固定端与正极接线端相连。
所述的电动自行车用铅酸、镍镉、镍氢电池组合脉冲充电机，其特征在于设置有由直流继电器J1组成的断电保护电路，该直流继电器J1的线圈串接在直流电路两输出端之间，其一对常开触点串接在正负脉冲发生电路输出端P的负脉冲通路中。
所述的电动自行车用铅酸、镍镉、镍氢电池组合脉冲充电机，其特征在于脉冲电量变换电路中的电阻R16可以是正温度系数热敏电阻。
本实用新型的优点在于1.可对三种不同性质的铅酸、镍镉、镍氢电池充电，适应性大。
2.对铅酸电池可以防止其极板生成不可逆的硫酸铅，保持稳定的额定电量，延长电池使用寿命。
3.消除镍镉、镍氢电池的记忆效应，使其充电足，使用寿命长。
4.用大脉冲电流进行主充电，再用涓流脉冲进行补充充电，既防止充电不足，又防止过度充电。
图1是本实用新型电路结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本实用新型包含正负脉冲发生电路1、时基电路5和直流电源电路7。正负脉冲发生电路1由电源变压器B1的次级线圈L2和L3、电容C1、电阻R10～R13、电位器RW1、二极管D1和D2、单向触发二极管2CT、可控硅3CT1～3CT3组成，它的二个输出端P、O分别与充电机的正极接线端2、负极接线端3对应连接。时基电路5则由3个555型集成块IC1～IC3、电阻R1～R8、电容C3～C9、稳压二极管DW1和DW2、高频变压器B2和B3组成。其中高频变压器B2的次级线圈L7串接在作为正脉冲时间开关的可控硅3CT1的控制极和阴极间，高频变压器B3的次级线圈L9串接在作为负脉冲时间开关的可控硅3CT2的控制极和阴极间；这样时基电路5通过高频变压器B2和B3初级线圈L6和L8输出的电平信号分别控制可控硅3CT1和3CT2的导通和关闭，从而控制正负脉冲发生电路1的正、负脉冲以设定的占空比对位于充电机正、负极接线端2、3之间的电池E充电。直流电源电路7由电源变压器次级线圈L4和L5、二极管D3和D4、电容C2组成，用以向时基电路5供应恒定的直流电源。电源变压器B1的初级线圈L1通过熔断器BOX和开关SW与交流电源相接。
本实用新型设置有由电阻R14～R16、电位器RW2、电容C10和C11、二极管D5、稳压二极管DW3、可控硅3CT4和直流继电器J2组成的脉冲电量变换电路4。该直流继电器J2的一对常闭触点J2-1和电阻R14并联在正负脉冲发生电路1的输出端P和正极接线端2之间。直流继电器J2的线圈、二极管D5、电容C10共同并联在正极接线端2和可控硅3CT4的阳极之间。电阻R15和稳压二极管DW3串接在可控硅3CT4控制极与电位器RW2输出端之间。电阻R16串接在负极接线端3和可控硅3CT4阴极之间。电容C11一端连接在电阻R15与稳压二极管DW3之间，其另一端与负极接线端3相连。电位器RW2的二个固定端分别与正、负极接线端2、3连接。该脉冲电量变换电路4通过电位器RW2对电池E端电压取样，当电池E经大电流正、负脉冲充足电时，其端电压升至一标定值(对12V电流而言，该值约为14,774V)，可控硅3CT4导通，直流断电器J2通电将其一对常闭触点J2-1断开，则正负脉冲电流改经高阻值的电阻R14对电池E进行涓流补充充电(涓流值约为140毫安左右)。为限制流经直流继电器J2的电流，电阻R16可采用正温度系数热敏电阻。
为防止电源断电时，负脉冲所引发的电池大电流放电可能导致充电机的损坏，本实用新型设置有断电保护电路6。该断电保护电路6由与直流电源电路7两输出端连接的直流继电器J1组成，该直流继电器J1的一对常开触点J1-1设置在正负脉冲发生电路1输出端P处的负脉冲通路中，即电阻R13至输出端P之间。当合上开关SW后，直流电源电路7使直流继电器J1线圈通电，吸合其一对常开触点J1-1，使正负脉冲发生电路1中的负脉冲通路接通；一旦断电，直流继电器J1失电，常开触点J1-1跳开，切断了负脉冲的通路，从而保护了充电机不被击穿烧毁。
权利要求1.一种电动自行车用铅酸、镍镉、镍氢电池组合脉冲充电机，包含正、负脉冲发生电路、时基电路、直流电源电路，其特征在于设置有由电阻R14～R16、电位器RW2、电容C10和C11、二极管D5、稳压二极管DW3、可控硅3CT4和直流继电器J2组成的脉冲电量变换电路；其中直流继电器J2的一对常闭触点和电阻R14并联在正负脉冲发生电路的输出端P和充电机的正极接线端之间，直流继电器J2的线圈、二极管D5、电容C10并联在正极接线端和可控硅3CT4的阳极之间，电阻R15和稳压二极管DW3串接在可控硅3CT4控制极与电位器RW2输出端之间，电阻R16串接在可控硅3CT4阴极和充电机负极接线端之间，电容C11一端连接在电阻R15与稳压二极管DW3间、另一端与电位器RW2一固定端一起和负极接线端相连，电位器RW2另一固定端与正极接线端相连。
2.根据权利要求1所述的电动自行车用铅酸、镍镉、镍氢电池组合脉冲充电机，其特征在于设置有由直流继电器J1组成的断电保护电路，该直流继电器J1的线圈串接在直流电路两输出端之间，其一对常开触点串接在正负脉冲发生电路输出端P的负脉冲通路中。
3.根据权利要求1或2所述的电动自行车用铅酸、镍镉、镍氢电池组合脉冲充电机，其特征在于脉冲电量变换电路中的电阻R16可以是正温度系数热敏电阻。
专利摘要一种电动自行车用铅酸、镍镉、镍氢电池组合脉冲充电机，包含正负脉冲发生、时基和直流电源电路。其特征在于设置有脉冲电量变换电路；其中直流继电器J2的一对常闭触点和电阻R14并联在正负脉冲发生电路的输出端P和充电机的正极接线端之间，直流继电器J2、二极管D5、电容C10并联在正极接线端和可控硅3CT4的阳极之间，电阻R15和稳压二极管DW3串接在可控硅3CT4控制极与电位器RW2输出端之间，电阻R16串接在可控硅3CT4阴极和负极接线端之间，电容C11一端连接在电阻R15与稳压二极管DW3间、另一端与电位器RW2一固定端一起和负极接线端相连，电位器RW2另一固定端与正极接线端相连。本实用新型解决用正负组合脉冲对铅酸、镍镉、镍氢三种不同性能的电池都可进行不过充、不欠充的技术问题。
文档编号H02J7/14GK2703353SQ20032012291
公开日2005年6月1日 申请日期2003年12月29日 优先权日2003年12月29日
发明者苏永贵 申请人:苏州市安珀电器有限公司