专利名称：大功率抗极化电动车充电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动车充电器。特别是涉及一种大功率抗极化电动车充电器。
背景技术：
随着电动车进入千家万户，对电动车充电器的要求越来越高，特别是要求充电器电路设计合理，使用方便，充电时间短，使用时间长等。但是现有的电动车充电器，电路结构一般都存在有一些不合理的地方，如现有市售小电流充电器所存有的不能去极化，恒压或恒流充电时间长达10-20小时的弊端，以及还存在有使用寿命的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种减小蓄电池的内部压力、温度和内阻，延长使用寿命的大功率抗极化电动车充电器。本发明所采用的技术方案是一种大功率抗极化电动车充电器，包括有依次相连的整流、滤波稳压控制电路、光电耦合单元和脉冲形成控制单元，以及与脉冲形成控制单元相连提供电源的脉冲形成控制电路供电单元，还设置有逆变单元，所述的逆变单元分别连接整流、滤波稳压控制电路、光电耦合单元和高频变压器单元，所述的高频变压器单元的输出和脉冲形成控制电路供电单元的输出分别连接非平衡形式及取样反馈单元。所述的整流、滤波稳压控制电路包括有结构相同的第一整流、滤波稳压控制电路和第二整流、滤波稳压控制电路，所述的第一整流、滤波稳压控制电路和第二整流、滤波稳压控制电路的电源输入端各通过一个变压器连接市电，输出端分别连接光电耦合单元和逆变单元。所述的光电耦合单元包括有第一光电耦合器Gl和第二光电耦合器G2，所述第一光电耦合器Gl的4脚连接所述的第一整流、滤波稳压控制电路的输出端，3脚通过电阻R3 接地，该脚还与逆变单元连接，1脚接脉冲形成控制单元，2脚通过电阻R4接地；所述的第二光电耦合器G2的4脚连接所述的第二整流、滤波稳压控制电路的输出端，3脚通过电阻R5 接地，该脚还与逆变单元连接，1脚接脉冲形成控制单元，2脚通过电阻R6接地。所述的脉冲形成控制电路供电单元的电源输入端通过一个变压器连接市电，输出端分别连接脉冲形成控制单元和非平衡形式及取样反馈单元。所述的逆变单元包括有相并联的整流桥Z和泄放电阻R7，所述的整流桥Z的输入端分别通过保险管和热敏电阻R27连接220V市电，整流桥Z和泄放电阻R7并联后的正极输出分别连接晶体电容C11、电容C13和场效应管Tl的漏极，所述晶体电容Cll的另一端连接高频变压器单元的初级线圈，该端还通过晶体电容C12接整流桥Z和泄放电阻R7并联后的输出负极，所述电容C13的另一端通过电容C14接整流桥Z和泄放电阻R7并联后的输出负极，场效应管Tl的源极连接高频变压器单元的初级线圈，该源极还连接场效应管T2的漏极，场效应管T2的源极连接整流桥Z和泄放电阻R7并联后的输出负极，场效应管Tl和场效应管T2的栅极分别各通过一个电阻连接光电耦合单元，所述场效应管Tl的栅极还分别通过稳压管D3和电阻R8连接高频变压器单元的初级线圈以及连接整流、滤波稳压控制电路，所述场效应管T2的栅极还分别通过稳压管D4和电阻RlO连接整流桥Z和泄放电阻R7 并联后的输出负极以及连接整流、滤波稳压控制电路。所述的高频变压器单元包括有高频变压器Bi，所述高频变压器Bl的初级线圈连接逆变单元的输出端，所述高频变压器Bl的次级线圈的端头3和端头5分别各通过一对二极管的并联后共同构成输出正极连接非平衡形式及取样反馈单元，端头4和端头7为输出负极连接非平衡形式及取样反馈单元，端头6通过二极管D5分别连接晶体电容C7、电阻 R13和电阻R23，晶体电容C7的另一端接输出负极，电阻R13的另一端通过LED指示灯LI 接输出负极，电阻R23另一端接非平衡形式及取样反馈单元。所述的非平衡形式及取样反馈单元包括有通过电阻R22与高频变压器单元的输出正极相连的输出端子K，所述输出端子K的负极连接高频变压器单元的输出负极；与脉冲形成控制电路供电单元的输出端相连接的电阻R14和运算放大器A5的7脚，电阻R14的另一端通过二极管DlO接输出负极，运算放大器A5的4脚接输出负极，3脚连接电位器R17 的可调端，电位器R17的一端接输出负极，另一端通过电阻R15接高频变压器单元的输出正极，还通过电容C18接输出负极，运算放大器A5的2脚通过电阻R18接地，还通过电阻R16 接二极管DlO和电阻R14的连接点，运算放大器A5的6脚通过电阻R19和LED指示灯L2接输出负极，还通过电阻R20连接场效应管T3的栅极，三极管T3的漏极接输出负极，源极通过一风扇接高频变压器单元的输出正极，在高频变压器单元的输出正极与输出负极之间连接有泄放电阻R21 ；所述的连接在高频变压器单元的输出正极和输出端子K的正极之间的电阻R22的电流输入端还通过电阻RM连接光电耦合器G3的1脚，电阻R22的电流输出端连接光电耦合器G3的2脚，所述光电耦合器G3的4脚连接脉冲形成控制电路供电单元的输出端，光电耦合器G3的3脚连接脉冲形成控制单元的4脚，该3脚还通过电位器R25接地，还通过电位器R25的可调端连接电阻R26，电阻R26的另一端通过电容C20连接脉冲形成控制单元的2脚。本发明的大功率抗极化电动车充电器，在电动车VRLA蓄电池的去极化，减小蓄电池的内部压力，(不变形)温度和内阻，延长使用寿命，稳定β_ΡΚ)2比例等指标都有显著作用。新电瓶采用本发明的充电器进行充电，在正常使用条件下三年无需更换蓄电池，对于虽不存在短路，开路，爆裂，但鼓突变形严重，密封尚好的铅酸电瓶，用普通充电器无法实施充电使用的旧铅酸蓄电池，本发明的充电器仍可对其进行充电使用一年以上。本发明的充电器对于新旧电池的充电时间均为5小时以下，有效地节约了能源，降低了充电成本。本发明的大功率抗极化电动车充电器的输出电压分别为36V 48V可选择使用， 电动三轮车，电动自行车通用。
图1是本发明的大功率抗极化电动车充电器的电路原理图。图中1 整流、滤波稳压控制电路2 光电耦合单元3:脉冲形成控制单元4:逆变单元5 脉冲形成控制电路供电单元6 高频变压器单元
7 非平衡形式及取样反馈单元11 第一整流、滤波稳压控制电路12 第二整流、滤波稳压控制电路
具体实施例方式下面结合实施例和附图对本发明的大功率抗极化电动车充电器做出详细说明。如图1所示，本发明的大功率抗极化电动车充电器，包括有依次相连的整流、滤波稳压控制电路1、光电耦合单元2和脉冲形成控制单元3，以及与脉冲形成控制单元3相连提供电源的脉冲形成控制电路供电单元5，还设置有逆变单元4，所述的逆变单元4分别连接整流、滤波稳压控制电路1、光电耦合单元2和高频变压器单元6，所述的高频变压器单元6的输出和脉冲形成控制电路供电单元5的输出分别连接非平衡形式及取样反馈单元7。所述的脉冲形成控制单元3采用型号为BK950的控制模块。所述脉冲形成控制单元3的1脚接脉冲形成控制电路供电单元5的输出端，2脚依次通过电阻R12、电容C19和电容C20接5脚，4脚通过一个光电耦合器G3接非平衡形式及取样反馈单元7,8脚接地，6 脚和7脚分别连接光电耦合单元2。所述的整流、滤波稳压控制电路1包括有结构相同的第一整流、滤波稳压控制电路11和第二整流、滤波稳压控制电路12，所述的第一整流、滤波稳压控制电路11和第二整流、滤波稳压控制电路12的电源输入端各通过一个变压器连接市电，输出端分别连接光电耦合单元2和逆变单元4。所述的光电耦合单元2包括有第一光电耦合器Gl和第二光电耦合器G2，所述第一光电耦合器Gl的4脚连接所述的第一整流、滤波稳压控制电路11的输出端，3脚通过电阻 R3接地，该脚还与逆变单元4连接，1脚接脉冲形成控制单元3的6脚，第一光电耦合器Gl 的2脚通过电阻R4接地；所述的第二光电耦合器G2的4脚连接所述的第二整流、滤波稳压控制电路12的输出端，3脚通过电阻R5接地，该脚还与逆变单元4连接，1脚接脉冲形成控制单元3的7脚，第二光电耦合器G2的2脚通过电阻R6接地。所述的脉冲形成控制电路供电单元5的电源输入端通过一个变压器连接市电，输出端分别连接脉冲形成控制单元3的1脚和非平衡形式及取样反馈单元7。所述的逆变单元4包括有相并联的整流桥Z和泄放电阻R7，所述的整流桥Z的输入端分别通过保险管和热敏电阻R27连接220V市电，整流桥Z和泄放电阻R7并联后的正极输出分别连接晶体电容C11、电容C13和场效应管Tl的漏极，所述晶体电容Cll的另一端连接高频变压器单元6的初级线圈的端头2，晶体电容Cll的该端还通过晶体电容C12接整流桥Z和泄放电阻R7并联后的输出负极，所述电容C13的另一端通过电容C14接整流桥Z 和泄放电阻R7并联后的输出负极，场效应管Tl的源极连接高频变压器单元6的初级线圈端头1，该场效应管Tl的源极还连接场效应管T2的漏极，场效应管T2的源极连接整流桥Z 和泄放电阻R7并联后的输出负极，场效应管Tl和场效应管T2的栅极分别各通过一个电阻连接光电耦合单元2中的第一光电耦合器Gl的3脚和第一光电耦合器G2的3脚，所述场效应管Tl的栅极还分别通过稳压管D3和电阻R8连接高频变压器单元6的初级线圈端头1 以及连接整流、滤波稳压控制电路1，所述场效应管T2的栅极还分别通过稳压管D4和电阻 RlO连接整流桥Z和泄放电阻R7并联后的输出负极以及连接整流、滤波稳压控制电路1。所述的高频变压器单元6包括有高频变压器Bi，所述高频变压器Bl的初级线圈连接逆变单元4的输出端，所述高频变压器Bl的次级线圈的端头3和端头5分别各通过一对二极管的并联后共同构成输出正极连接非平衡形式及取样反馈单元7，即通过一个电阻 R22连接输出端子K的正极，端头4和端头7为输出负极连接非平衡形式及取样反馈单元 7,即连接输出端子K的负极，端头6通过二极管D5分别连接晶体电容C7、电阻R13和电阻 R23，晶体电容C7的另一端接输出负极，电阻R13的另一端通过LED指示灯LI接输出负极， 电阻R23另一端接非平衡形式及取样反馈单元7的电源正极输入端。所述的非平衡形式及取样反馈单元7包括有通过电阻R22与高频变压器单元6 的输出正极相连的输出端子K，所述输出端子K的负极连接高频变压器单元6的输出负极； 与脉冲形成控制电路供电单元5的输出端相连接的电阻R14和运算放大器A5的7脚，电阻 R14的另一端通过二极管DlO接输出负极，运算放大器A5的4脚接输出负极，3脚连接电位器R17的可调端，电位器R17的一端接输出负极，另一端通过电阻R15接高频变压器单元6 的输出正极，还通过电容C18接输出负极，运算放大器A5的2脚通过电阻R18接地，还通过电阻R16接二极管DlO和电阻R14的连接点，运算放大器A5的6脚通过电阻R19和LED指示灯L2接输出负极，还通过电阻R20连接三极管T3的栅极，三极管T3的漏极接输出负极， 源极通过一风扇F接高频变压器单元6的输出正极，在高频变压器单元6的输出正极与输出负极之间连接有泄放电阻R21 ；所述的连接在高频变压器单元6的输出正极和输出端子K 的正极之间的电阻R22的电流输入端还通过电阻RM连接光电耦合器G3的1脚，电阻R22 的电流输出端连接光电耦合器G3的2脚，所述光电耦合器G3的4脚连接脉冲形成控制电路供电单元5的输出端，光电耦合器G3的3脚连接脉冲形成控制单元3，该3脚还通过电位器R25接地，还通过电位器R25的可调端连接电阻R26，电阻R26的另一端通过电容C20连接脉冲形成控制单元3。本发明的大功率抗极化电动车充电器，是根据美国可再生能源专家马斯教授提出的马斯三定律为设计依据设计出对蓄电池充电的脉冲充电，脉冲放电的充电模式，对车用(含电动汽车的充电器)电瓶实施充-放-充的快速充电循环，经过对样机500小时的充-放-充的带载实验证明本充电器在电动车VRLA蓄电池的去极化，减小蓄电池的内部压力，(不变形)温度和内阻，延长使用寿命，稳定β_ΡΚ)2比例等指标都有显著作用。现行国际VRLA蓄电池的标准本发明的充电器标准
比能量 50 (C/3. ffh/kg) 50 (C/3. ffh/kg)比功率 150 (80 % DOD. ff/Kg)150 (80 % DOD. ff/KG)循环寿命500次1000次以上本发明的大功率抗极化电动车充电器的电源技术指标如下输入电压220VAC，50Hz输出电压36—48V输出功率150W输出模式恒流限压，后期涓流输出形式脉冲叠加反向去极化
权利要求
1.一种大功率抗极化电动车充电器，其特征在于，包括有依次相连的整流、滤波稳压控制电路(1)、光电耦合单元( 和脉冲形成控制单元(3)，以及与脉冲形成控制单元(3) 相连提供电源的脉冲形成控制电路供电单元(5)，还设置有逆变单元G)，所述的逆变单元 (4)分别连接整流、滤波稳压控制电路(1)、光电耦合单元( 和高频变压器单元(6)，所述的高频变压器单元(6)的输出和脉冲形成控制电路供电单元( 的输出分别连接非平衡形式及取样反馈单元(7)。
2.根据权利要求1所述的大功率抗极化电动车充电器，其特征在于，所述的整流、滤波稳压控制电路(1)包括有结构相同的第一整流、滤波稳压控制电路(11)和第二整流、滤波稳压控制电路(12)，所述的第一整流、滤波稳压控制电路(11)和第二整流、滤波稳压控制电路(1 的电源输入端各通过一个变压器连接市电，输出端分别连接光电耦合单元(2)和逆变单元⑷。
3.根据权利要求2所述的大功率抗极化电动车充电器，其特征在于，所述的光电耦合单元( 包括有第一光电耦合器Gl和第二光电耦合器G2，所述第一光电耦合器Gl的4脚连接所述的第一整流、滤波稳压控制电路(11)的输出端，3脚通过电阻R3接地，该脚还与逆变单元(4)连接，1脚接脉冲形成控制单元(3)，2脚通过电阻R4接地；所述的第二光电耦合器G2的4脚连接所述的第二整流、滤波稳压控制电路(1 的输出端，3脚通过电阻R5 接地，该脚还与逆变单元(4)连接，1脚接脉冲形成控制单元( ，2脚通过电阻R6接地。
4.根据权利要求1所述的大功率抗极化电动车充电器，其特征在于，所述的脉冲形成控制电路供电单元(5)的电源输入端通过一个变压器连接市电，输出端分别连接脉冲形成控制单元( 和非平衡形式及取样反馈单元(7)。
5.根据权利要求1所述的大功率抗极化电动车充电器，其特征在于，所述的逆变单元 (4)包括有相并联的整流桥Z和泄放电阻R7，所述的整流桥Z的输入端分别通过保险管和热敏电阻R27连接220V市电，整流桥Z和泄放电阻R7并联后的正极输出分别连接晶体电容 C11、电容C13和场效应管Tl的漏极，所述晶体电容Cll的另一端连接高频变压器单元(6) 的初级线圈，该端还通过晶体电容C12接整流桥Z和泄放电阻R7并联后的输出负极，所述电容C13的另一端通过电容C14接整流桥Z和泄放电阻R7并联后的输出负极，场效应管Tl 的源极连接高频变压器单元(6)的初级线圈，该源极还连接场效应管T2的漏极，场效应管 T2的源极连接整流桥Z和泄放电阻R7并联后的输出负极，场效应管Tl和场效应管T2的栅极分别各通过一个电阻连接光电耦合单元O)，所述场效应管Tl的栅极还分别通过稳压管 D3和电阻R8连接高频变压器单元(6)的初级线圈以及连接整流、滤波稳压控制电路(1)， 所述场效应管T2的栅极还分别通过稳压管D4和电阻RlO连接整流桥Z和泄放电阻R7并联后的输出负极以及连接整流、滤波稳压控制电路(1)。
6.根据权利要求1所述的大功率抗极化电动车充电器，其特征在于，所述的高频变压器单元(6)包括有高频变压器Bi，所述高频变压器Bl的初级线圈连接逆变单元(4)的输出端，所述高频变压器Bl的次级线圈的端头3和端头5分别各通过一对二极管的并联后共同构成输出正极连接非平衡形式及取样反馈单元(7)，端头4和端头7为输出负极连接非平衡形式及取样反馈单元(7)，端头6通过二极管D5分别连接晶体电容C7、电阻R13和电阻 R23，晶体电容C7的另一端接输出负极，电阻R13的另一端通过LED指示灯LI接输出负极， 电阻R23另一端接非平衡形式及取样反馈单元(7)。
7.根据权利要求1所述的大功率抗极化电动车充电器，其特征在于，所述的非平衡形式及取样反馈单元(7)包括有通过电阻R22与高频变压器单元(6)的输出正极相连的输出端子K，所述输出端子K的负极连接高频变压器单元(6)的输出负极；与脉冲形成控制电路供电单元(5)的输出端相连接的电阻R14和运算放大器A5的7脚，电阻R14的另一端通过二极管DlO接输出负极，运算放大器A5的4脚接输出负极，3脚连接电位器R17的可调端， 电位器R17的一端接输出负极，另一端通过电阻R15接高频变压器单元(6)的输出正极，还通过电容C18接输出负极，运算放大器A5的2脚通过电阻R18接地，还通过电阻R16接二极管DlO和电阻R14的连接点，运算放大器A5的6脚通过电阻R19和LED指示灯L2接输出负极，还通过电阻R20连接场效应管T3的栅极，三极管T3的漏极接输出负极，源极通过一风扇(F)接高频变压器单元(6)的输出正极，在高频变压器单元(6)的输出正极与输出负极之间连接有泄放电阻R21 ；所述的连接在高频变压器单元(6)的输出正极和输出端子K 的正极之间的电阻R22的电流输入端还通过电阻RM连接光电耦合器G3的1脚，电阻R22 的电流输出端连接光电耦合器G3的2脚，所述光电耦合器G3的4脚连接脉冲形成控制电路供电单元(5)的输出端，光电耦合器G3的3脚连接脉冲形成控制单元(3)的4脚，该3 脚还通过电位器R25接地，还通过电位器R25的可调端连接电阻R26，电阻R26的另一端通过电容C20连接脉冲形成控制单元(3)的2脚。
全文摘要
一种大功率抗极化电动车充电器，包括有依次相连的整流、滤波稳压控制电路、光电耦合单元和脉冲形成控制单元，以及与脉冲形成控制单元相连提供电源的脉冲形成控制电路供电单元，还设置有逆变单元，所述的逆变单元分别连接整流、滤波稳压控制电路、光电耦合单元和高频变压器单元，所述的高频变压器单元的输出和脉冲形成控制电路供电单元的输出分别连接非平衡形式及取样反馈单元。本发明在电动车VRLA蓄电池的去极化，减小蓄电池的内部压力，(不变形)温度和内阻，延长使用寿命，稳定β-PbO2比例等指标都有显著作用。本发明的输出电压分别为36V～48V可选择使用，电动三轮车，电动自行车通用。
文档编号H02J7/02GK102522801SQ20111045618
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者杨铁英, 王亚茹, 陈耀荣 申请人:天津珈佑太阳能科技发展有限公司