恒流型混合式脉冲充电装置的制作方法

文档序号:12131575阅读:482来源:国知局
恒流型混合式脉冲充电装置的制作方法

属于电子技术领域。



背景技术:

随着现代生活的丰富,用电池的电器的种类越来越多,如数码机机,手机,等等,为此也出现了很多充电器种类,但是这些种类中关于低碳环保充电电路种类还存在。

其意义一是,现在的产品,其中的充电主管,即是连通与关断的充电的回路三极管,容易损坏,一旦损坏,这个充电器便成为了垃圾。据统计,这一故障成为了充电器的主要故障点,就因为这一点损坏而成为垃圾,是一种很大的浪费,(如果去修,因为涉及修理成本,及使用者去修理部联系的成本,所以人们常常是丢掉)。

其意义二是,由于在充电过程中,没有对电池充电时行最大的科学化充电,因此影响电池的容量与寿命,所以有资料评说,可充电池常常不是用坏的,而是被充坏的。

原因一是,如在电池未激活前,需要对电池较长时间的充电以激活。很多新电池卖家都说明需要激活三次。已激活后的电池充电时间将大大缩短。但是在高节奏的时代,充电器的性能不够先进,使用者只能按已想法行事。常常是大概而行之。由于这一关未理好,激活未到位,或电池受损的情况增大,更换机率增大。

原因二是在充电过程没有采用较好的充电方式,很多资料都认为,如果采用脉冲边充边停,或边放的方式;如果采用恒流源充电的方式,将有很好的效果,这种效果不仅表现在容量与寿命不易受到损坏。(其容量越大,负向作用越大),甚至对损坏的电池有一定的修复作用。而且能使被充电池能很好地充电到位。好处多多。

原因三,本企业在前段时间申请了保安产品系列,而该系列产品必须要备份电池,这类电池是容量较大的酸性电池。很多不是随身携带的电子产品,常常是这种密封式的、价格较低的、容量较大的酸性电池。而这类酸性电池,几乎所有资料一致地认为最好的方式是采用边充边放或边停的方式,这不仅减少了铅酸蓄电池在充电过程中内部电化学副反应——水的电解所产生的析气量,而且对已经严重极化而引起失效的铅酸蓄电池还有修复作用。

现在的产品不足原因一是,还没有用一种恒流并以脉冲方式充电的电路,且这种电路具有较简捷的电路,而且具有灵活调整充电与停的关系,二是不具有即有限压充电结束(这种方式对已激活的电池很适合)与计时结束(这种方式对未激活的电池及对酸性等一大类电池充电很适合)相结合的电路。三是还没有一种用有源件作变换来解决充电管易坏的问题。这一问题很有意义,因为具资料统计,对于非脉冲式的充电电路,其开关控制管都是故障的重点,而这种电路只有一次性的开与关。如果让开关管处于脉冲的状态,更容易成为损害的机率,增加充电器的整体报废。

低碳是社会倡导的一种文明生活方式。应该从微小的地方抓起。减少对充电器及电池的报废率,就是一种很好低碳生活方式。这样才利于社会的长久进步与发展。



技术实现要素:

为克服现有充电产品虽具有充电功能,但是对环保不足的弱点,本发明采用一种创新的设计一种低碳环保充电电路方案即恒流型混合式脉冲充电装置,用很少的有源件实现了自动切换的双备份不容易损坏的充电路,在有限结束的基础上还增加了用两块计数器组成精确的长时间结束方式,实现了对充电电池科学的充电、最大化的充电,从而最大化的延长充电器与被充电池的寿命与容量,实现社会的环保。

所采用的技术措施是:

1、恒流型混合式脉冲充电装置由涓流电阻、充电单元、结束指示单元、脉冲单元、结束选择单元、限压结束单元、定时结束单元、负载单元共同组成。

其中:充电单元由工作电路、备份电路、充电转换电路组成。

工作电路由工作管、工作恒流电阻、工作恒流指示灯、工作隔离二极管、工作管偏流电阻、工作管偏流二极管组成;备份电路由备份管、备份管触发电阻、备份恒流电阻、备份恒流指示组成;充电转换电路由充电转换管、充电转换基极补偿稳压管、充电转换基极补偿二极管、截止电阻、充电转换管截止二极管、充电转换管接地电阻组成。

工作恒流电阻的一端接整流输出,另一端接工作管的发射极,工作恒流指示灯的一端接整流输出,工作恒流指示灯的另一端接工作管的基极,工作管的集电极接工作隔离二极管的正极,工作隔离二极管的负极即是充电单元的输出,工作偏流二极管与工作偏流电阻串联,接在工作管的基极与脉冲单元中振荡N管的集电极之间。

备份管的集电极接整流输出,备份管恒流电阻的一端接备份管的发射极,备份恒流电阻的另一端接充电单元的输出,备份恒流指示灯的一端接备份管的基极,备份恒流指示灯的另一端接充电单元的输出,备份管触发电阻的一端接备份管的基极,另一端接充电转换管的集电极。

充电转换基极补偿稳压管的一端接充电转换管的基极,另一端接转换控制点。

充电转换基极补偿二极管的负极接转换控制点,充电转换基极补偿二极管的正极接工作管的集电极。

充电转换管接地电阻接在转换控制点与地线之间,充电转换管的发射极接整流输出,充电转换管截止二极管的正极串接截止电阻到整流输出,充电转换管截止二极管的负极接转换控制点。

涓流电阻接在整流输出与充电单元的输出之间。

结束指示单元由结束指示保护电阻与结束指示灯组成,结束指示保护电阻与结束指示灯串联,接在整流输出与限压结束单元中结束可控硅的阳极之间。

脉冲单元由振荡N管基极电阻、振荡N管、振荡P管、反馈隔离二极管、放电电阻、反馈电容、反馈可调电阻、反馈保护电阻、钳位二极管组成。

振荡N管基极电阻接在整流输出与振荡N管的基极之间,振荡N管的集电极接振荡P管的基极,振荡P管的发射极接整流输出,反馈隔离二极管的正极接振荡P管的集电极,反馈隔离二极管的负极为两路,一路接放电电阻到地线,另一路接反馈电容的一端,反馈电容的另一端接反馈可调电阻与反馈保护电阻到振荡N管的基极,钳位二极管的正极接在充电截止二极管与截止电阻的串联点,钳位二极管的负极接振荡N管的集电极。

结束选择单元由结束选择开关、结束触发电阻、结束管接地电阻、结束管集电极电阻、结束管、选择二极管一、选择二极管二组成。

结束选择开关的一端接整流输出,另一端接结束触发电阻到结束管的基极,结束管接地电阻接在地线与结束管的基极之间,结束管的发射极接地线,结束管集电极电阻接在整流输出与结束管的集电极之间,选择二极管一的一端接结束管的集电极,选择二极管一的另一端接定时结束单元中第一计数器的清零端,选择二极管二的一端接结束管的集电极,另一端接限压结束单元中限压上偏保护电阻与限压上偏可调电阻的串联点。

限压结束单元由限压结束可控硅、结束可控硅阳极电阻、限压上偏保护电阻、限压上偏可调电阻、限压下偏电阻、脉冲结束二极管组成。

限压上偏保护电阻串联限压上偏可调电阻接在被充电池的正极与结束可控硅的控制极之间,限压下偏电阻接在结束可控硅的控制极与地线之间,结束可控硅的阴极接地线,结束可控硅的阳极电阻接在被充电池的正极与结束可控硅的阳极之间,脉冲结束二极管接在振荡N管的基极与结束可控硅的阳极之间。

定时结束单元由第一计数器、第二计数器、清零电阻、计数电容、计数调整电阻、计数保护电阻、计数停振二极管、计数结束二极管,清零导向二极管一,清零导向二极管二,清零放电二极管,清零微分电容组成。

第一计数器的清零端接一个清零电阻到地线,第一计数器的第一振荡端接计数电容到计数中心点,第二振荡端接计数调整电阻到计数中心点,第三振荡端接计数保护电阻到计数中心点,第一计数器的终极输出端接第二计数器的火线端,第二计数器的终极输出端为两路,第一路接计数停振二极管到计数中心点,第二路接计数结束二极管到结束可控硅的控制极,清零微分电容正极 接恒流源输出端,清零微分电容负极分三路,一路经清零放电二极管负极到地,二路经清零导向二极管一正极接第一计数器的清零端,三路经清零导向二极管二正极接第二计数器的清零端。

负载单元由被充电池与接触指示保护电阻、接触指示灯组成:接触指示保护电阻与接触指示灯串联,接在被充电池的正极与地线之间,被充电池接在充电单元的输出与地线之间。

2、工作管与充电转换管都是PNP三极管,备份管为NPN三极管。

3、恒流指示灯为发光管。

进一步说明:

1、工作原理说明:

由于本发明的充电单元中的三极管接为了恒流的形式,所以整个充电过程是恒流电流充电,又因为充电单元受脉冲单元的控制,因此又是脉冲的形式。

应指出的是,充电单元中的两个三极管,作为充电的开关管,一个为工作管(图2中的3.11),一个为备份管(图2中的3.21),在通电后,只有工作管工作,而备份管不产生电流,处于无功耗状态,只有在工作管损坏后,备份管才立即替补,自动投入通电工作。

脉冲形式的规律是:在脉冲的一周期内,当振荡N管(图2中的6.2)的集电极为低位时,工作管(图2中的3.11)开通,向被充电池充电,备份管(图2中的3.21)受充电转换管(图2中的3.31)的控制,是断路状态。当振荡N管的集电极为高位时,工作管处于断开状态,不充电,备份管仍然受充电转换管的控制,是断路状态。

在本发明中,有两种结束充电方式,一种是限压结束方式,这种方式是在电池充满电后,电池端压升高,超过限压阀值,限压结束可控硅(图2中的8.1)立即起动,控制脉冲单元,使振荡N管(图2中的6.2)的集电极为高位,从而使充电单元停止工作。

另一种为定时结束方式,对于一些需要激活的电池而言,它对时间有要求,因此,定时结束就是在一定时间后,其终极输出端输出高压,让自身停振的同时,并触发结束可控硅。这两种结束方式,经过结束切换单元进行选择,灵活而方便。

当充电结束后,充电单元关闭,此时所连的涓流电阻(图2中的2)向被充电池提供所需的维持的涓电流。

2、线路特点分析:

(1)、充电的恒流由充电单元中的工作管与备份管两个三极管连接为了恒流方式而形成。

形成恒流源的原理是,工作管(图2中的3.11)与备份管(图2中的3.21)虽然为不同的三极管,工作管是PNP三极管,而备份管为NPN三极管,两个三极管的发射极都接有恒流电阻,可以作为调整恒流值。每个三极管的基极与发射极之间都接有恒流指示灯,作限压分流的作用,当负载电流过大,且超过了调谐指示的阀值时,基极电流将分流,不再经过三极管放大,因而保证了发射极电流为一定值,因而成为一种恒流源。

工作管的发射极连接了一个工作隔离二极管(图2中的3.15),它的作用是,当工作管(图2中的3.11)损坏,备份管(图2中的3.21)能正常工作。

恒流指示灯之所以用发光管,因为它有发光的功能,有利于调整。之所以用一只的原因是,发光管的NP节约为1.2伏左右,而不是0.7伏。

用这样的电路的好处是,线路精简,可靠,利于工程,同时利于节约成本。此外用发光管作为恒流的限流器件的一个重要原因是,有光指示,当发射极所串联的恒流电阻调试正确时,发光管发微光或较亮光,表示调试正确。因为此时恒流指示灯起作用。产生恒流效果。

(2)脉冲单元的说明。

脉冲单元是一个振荡电路,控制充电单元于开通与断路,形成充电的脉冲形式。由振荡N管基极电阻(图2中的6.1)、振荡N管(图2中的6.2)、振荡P管(图2中的6.3)、反馈隔离二极管(图2中的6.5)、放电电阻(图2中的6.6)、反馈电容(图2中的6.7)、反馈可调电阻(图2中的6.8)、反馈保护电阻(图2中的6.9)、钳位二极管(图2中的6.10)组成。

通电后,振荡N管受振荡N管基极电阻的触发,虽然振荡N管基极电阻的触发力度小,但振荡N管与振荡P管形成了互补型,所以当振荡N管有轻微的动作,振荡P管都会产生极大的动作,形成振荡P管的饱和,将反馈迅速传递到振荡N管,加速振荡N管的饱和,当反馈结束,振荡N管基极电阻的电压经过反馈可调电阻、反馈保护电阻,经过反馈电容负极到反馈电容的正极,再经放电电阻到地线,形成反馈电容的反向充电,振荡N管与振荡P管转变为截止。由于产生强反馈的原因,两管同时开通同时截止,形成振荡的第一个周期,当反馈电容反方向的电流放电完毕,这时因NPN管又成开通之势,同理产生第二个周期,第三个周期等等。

本电路的振荡起振容易,与充电单元的配合,形成当振荡N管呈饱和的低位状态时,充电单元开通,对被充电池充电,当振荡N管呈截止状态时,充电单元断路,被充电池停止充电。

反馈可调电阻与反馈保护电阻、放电电阻、反馈电容可形成反馈时间常数的调整,可调整振荡N管的饱和与截止时间。也即是调整充电单元开通与关闭的时间。

(3)、充电单元的工作说明。

A、 充电单元的组成及形成的主要主意义。

具维修统计,对于所有的充电器中最易坏的元件就是这个充电回路中执行开与关的三极管。所以本发明中对该点进行了重点处理,该点措施也成为了本发明的一个重要核心。

该单元有三部分,由工作电路、备份电路、充电转换电路组成。

工作电路由工作管(图2中的3.11)、工作恒流电阻(图2中的3.12)、工作恒流指示灯(图2中的3.13)、工作隔离二极管(图2中的3.15)、工作管偏流电阻(图2中的3.16)、工作管偏流二极管(图2中的3.17)组成。

备份电路由备份管(图2中的3.21)、备份管触发电阻(图2中的3.22)、备份恒流电阻(图2中的3.23)、备份恒流指示(图2中的3.25)组成;充电转换电路由充电转换管(图2中的3.31)、充电转换基极补偿稳压管(图2中的3.32)、充电转换基极补偿二极管(图2中的3.33)、截止电阻(图2中的3.36)、充电转换管截止二极管(图2中的3.37)、充电转换管接地电阻(图2中的3.35)组成。

三部分相互配合,使工作管从通电的一开始就始终处于正常的工作状态,而备份管则处于断路的“休眠状态”,一旦工作管损坏而停止工作时,备份管将自动投入工作,因此大大提升了充电器的寿命。

B、工作管与备份管产生 “转换工作”的原因分析。

当工作管工作导通后,由于集电极有高位输出,这时通过充电转换基极补偿二极管,使转换控制点成为高位,又因为充电转换管的基极通过充电转换基极补偿稳压管到转换控制点,连接了充电转换管接地电阻到地,充电转换基极补偿稳压管又存在压差,所以会对充电转换基极补偿稳压管封门,造成充电转换管封闭,从而使备份管无基极触发电压,其发射极将无电流,处于无功耗的状态,不产生电磨损。当工作管损坏后,集电极无输出,或输出弱,不会产生封门,这时备份管将存在偏流,立即向外输出电流,实现了正常的自动切换。充电器不会因此报废。因而大大地提高了充电器的可靠性。

充电转换管的工作状态:当工作管正常时,工作管经过充电转换基极补偿二极管对充电转换管进行封闭,从而使备份管也无输出,当工作管损坏后,不再对充电转换管封门;但当振荡N管为高位时,由截止电阻与充电转换管截止二极管对充电转换管进行封门,当振荡N管为低位时,钳位二极管对截止电阻钳位,充电转换截止二极管不再起作用,充电转换管导通,备份管有了基极触发电压,形成开通,对被充电池进行充电。

此外还应说明两点,一是由于在理论上三极管的寿命很高,但是三极管本身的生产过程,及充电器在制作中对三极管的焊接等方面的原因,或在使用过程中的不当因素,常常使三极管这样的寿命受到挑战,达不到这样的要求,而这样的自动切切换工作,就是对这种三极管达不到高寿命的一种弥补。二是由于两三极管参数一致,工作时都是处于开通与断开的开关状态,所以无论是工作管工作,还是备份管工作,所以整个充电性不会发生变化。三是采用一管(本发明中的备份管)为休眠状,该管的功率消耗近似为零,而三极管寿命与其所消耗的功率有很大的关系,所以不易损坏,而比用两管采用简单的并联关系连接工作可靠性好得多。

(4)、结束选择单元的说明。

本单元是形成结束两种方式的选择,由结束选择开关(图2中的7.1)、结束触发电阻(图2中的7.2)、结束管接地电阻(图2中的7.3)、结束管集电极电阻(图2中的7.6)、结束管(图2中的7.5)、选择二极管一(图2中 7.7)、选择二极管二(图2中的7.8)组成。

当开关为断开状态时,结束管无基极触发电阻,呈截止状态,结束管的集电极呈高位,因而此时的选择二极管一将高位传递到定时结束单元中,使计数器不起作用,而限压结束单元因为无钳位,因此此时是限压结束单元作用。

当结束选择开关为接通状态下,结束管的基极受触发,结束管成饱和状态,其集电极为低位,钳位二极管二作用,将限压结束单元钳位,而定时结束单元此时开始计数。

(5)、结束两种方式的说明。

A、定时计数单元。

该单元在结束切换开关(图2中的7.1)按下接通后,该单元成为定时结束的计数单元。

由第一计数器(图2中的9.1)、第二计数器(图2中的9.2)、清零电阻(图2中的9.3)、计数电容(图2中的9.5)、计数调整电阻(图2中的9.6)、计数保护电阻(图2中的9.7)、计数停振二极管(图2中的9.8)、计数结束二极管(图2中的9.9),清零导向二极管一(图2中的9.10),清零导向二极管二(图2中的9.11),清零放电二极管(图2中的9.12),清零微分电容(图2中的9.13)组成。

其主要功能是可以进行频率调整,从而使结束计数器具有可调的定时时间的功能。

产生振荡与频率可调的原理是,计数电阻与计数电容是振荡可调件,形成的RC振荡电路。计数电阻由两个电阻串联而成,其串联阻值大,则对计数电容充电与放电的时间长,则振荡的周期的越长。调整定时频率电阻,即可调整其频率,也即是周期可调。

本单元的另一个特点是计数电容采用了无极电容,漏电系数小,因而能使振荡很可靠,不易停偏振,同时相对频率准确,因而定时准确,符合普通产品的要求。

定时到点后,主要产生两大作用,一是触发限压结束可控硅(图2中的8.1),从而钳位振荡N管(图2中的6.2),使充电单元关闭。二是使计数停振,使其输出端不再变化,成为一种自锁线路,不会产生过充情况。

结束计数功能可靠,两个计数器共用,第二计数器的火线电源由第一计数的终极输出端提供,计数时间比一个计数器的时间长得多,因此计时的长度有很宽的时间范围。计时较准确,其中一个重要原因是计数电容采用了漏电系数小的电容。三是是外围件少。同时该件廉价,可操作性强。

B、结束选择单元的说明。

该单元在结束选择开关(图2中的7.1)为断开状态下,当电池充满电后,使起动输出端输出高压,触发接口三极管,从而钳位充电单元,停止充电。

该单元由限压结束可控硅(图2中的8.1)、限压上偏可调电阻(图2中的8.3)、限压上偏保护电阻(图2中的8.2)、限压下偏电阻(图2中的8.5)、振荡结束二极管(图2中的8.7)组成。

由限压上偏可调电阻、限压上偏保护电阻与限压下偏电阻形成一个起动阀值,当电池充满电后,电池的端压升高,当超过这个起动阀值,结束可控硅被触发,其阳极为为低位,钳位振荡N管(图2中的6.2),振荡N管的集电极为高位,让充电单元的工作管(图2中的3.11)失去偏流,工作管关闭,同时振荡N管的高压使充电转换管(图2中的3.31)无偏流,充电转换管也为断开状态,备份管(图2中的3.21)无基极触发电压,所以整个充电单元关闭。

限压上偏可调电阻可以灵活地调整取样电压,又因为串联了限压上偏保护电阻,所以在调试过程不会产生过大的偏差。

(6)、结束指示单元。

结束指示单元是在充电完毕后,结束可控硅启动后,其阳极转变为低位,形成结束指示单元的电流通道,因此在充电结束,结束指示灯(图2中的5.2)立即亮。

本发明实施后有着突出的优点:

1、由本发明一是大大提高了充电器的寿命,减少了充电器的报废率,二是对被充电池实现了科学充电,增进了维护,延长了被充电池的寿命,减少了报废率。而这两种产品,无论是可充电池,还是配套的充电器,都是现代生活普遍应用的种类,所以能增强两种产品的环保。环保无小事,所以本发明有积极意义。

2、本发明也有着重要的经济价值,对于普通的电子产品的价值,如充电器这类产品,在没有贵重元材料下,其要点:第一是科技价值,第二是人工加费,第三才是元件的成本,而本发明所增加的元件有限。本发明实施后,使用者后会明显感觉到:一是充电器寿命的延长,二是被充电池寿命延长,三是容量不会发生明显变化,因此社会一定会接受,承认其科学价值,因此这种优良的产品会代替劣质产品。由于现代生活中,该产品用途极为普遍,所以会产生显著的经济价值。

3、由于采用恒流源的充电方式,结合又充又停的脉冲形式,对很多电池能进行科学的维护,特别是对酸性电池等等一大类电池,科学充电对电池的寿命与容量有很大影响,所以网上还有这样的论点,很多电池不是用坏的,而是被充坏的这一说法,所以很多高级用电器,明确地提出对所使用的电池要用专业的充电器充电。

4、本发明性能优异,一是对被充电池的充电与停充时间之间的比例灵活可调,即是占空比可调,二是对脉冲的频率可调,三是对被充电压结束充电灵活可调,所以从多角度多层面,适应了不同种类型号的被充电池型号。

5、增加了结束充电的选择,特别是对一些第一次充电的电池而言,增加了定时的结束方式,时间准确,不需要另设制时间提醒。

6、各单元相连科学,并做到了综合利用(如开关管与恒流源为一体),因而线路电路精简、可靠性高。

7、易生产,易调试,很适合微型企业生产。

附图说明

图1是恒流型混合式脉冲充电装置方框原理单元关系图。

图中:1、整流输出;2、涓流电阻;3、充电单元;3.1、工作电路;3.2、备份电路;3.3、充电转换电路;5、结束指示单元;6、脉冲单元;7、结束选择单元;8、限压结束单元;9、定时结束单元;10、负载单元。

图2是恒流型混合式脉冲充电装置的一种方案的元件连接的原理图。

图中:1、整流输出;2、涓流电阻;3.11、工作管;3.12、工作恒流电阻;3.13、工作恒流指示灯;3.15、工作隔离二极管;3.16、工作管偏流电阻;3.17、工作管偏流二极管;3.21、备份管;3.22、备份管触发电阻;3.23、备份恒流电阻; 3.25、备份恒流指示; 3.31、充电转换管;3.32、充电转换基极补偿稳压管;3.33、充电转换基极补偿二极管;3.36、截止电阻;3.37、充电转换管截止二极管;3.35、充电转换管接地电阻;3.5、转换控制点;3.9、充电单元的输出;5.1、结束指示保护电阻;5.2、结束指示灯;6.1、振荡N管基极电阻;6.2、振荡N管;6.3、振荡P管;6.5、反馈隔离二极管;6.6、放电电阻;6.7、反馈电容;6.8、反馈可调电阻;6.9、反馈保护电阻;6.10、钳位二极管;7.1、结束选择开关;7.2、结束触发电阻;7.3、结束管接地电阻;7.5、结束管;7.6、结束管集电极电阻;7.7、选择二极管一;7.8、选择二极管二;8.1、限压结束可控硅;8.2、限压上偏保护电阻;8.3、限压上偏可调电阻;8.5、限压下偏电阻;8.7、脉冲结束二极管;8.9、结束可控硅阳极电阻;9.1、第一计数器;9.2、第二计数器;9.3、清零电阻;9.5、计数电容;9.6、计数调整电阻;9.7、计数保护电阻;9.8、计数停振二极管;9.9、计数结束二极管,9.10清零导向二极管一,9.11清零导向二极管二,9.12清零放电二极管,9.13清零微分电容;10.1、被充电池;10.2接触指示保护电阻;10.3、接触指示灯。

图3是检测是用的假负载图。

图中:3.9、充电单元的输出;20、假负载的上偏可调电阻;21、假负载的上偏限值电阻;22、假负载下偏电阻; 23、假负载集电极电阻;24、假负载可调三极管;10.2接触指示保护电阻;10.3、接触指示灯。

图4是检测结束计数器的图。

图中:9.1、第一计数器;9.2、第二计数器;9.3、清零电阻;9.5、计数电容;9.6、计数调整电阻;9.7、计数保护电阻;9.8、计数停振二极管;9.9、计数结束二极管;25、检测时计数调整电阻两端并联的小电阻。

具体实施方式

图1、2、3、4例出了恒流型混合式脉冲充电装置一种实施制件实例,图3与图4例出实施中的检测图。

一、挑选元件:两个计数器选用CD4060,充电转换管与工作管都选用PNP三极管,备份管为NPN三极管,计数电容选用无极电容。

二、制作电路控制板,焊接元件:接图2的原理图制作电路控制板,接图2的原理图焊接元件。

三、通电检查与调试。

检查焊接无误,可进行通电 检查与调试。

1、对恒流源部分的检查。

如图3所示焊接一个假负载,用一只三极管连成可调的稳压管模拟电路,代替被充电池成为假负载。用万用表的电流表红笔串在假负载中,或红笔接在假负载中的二极管正极,黑笔接二极管负极。

调整假负载的阻值,此时电流表的指示不发生变化。如果正确,说明恒流源工作正常。

调整恒流电阻的阻值,使其恒流值符合要求。

2、对充电单元的通电检测。

接上假负载,将假负载调整为未电池未充满电的时候。

用电源接一个电阻接振荡N管(图2中的6.2)的基极,断开工作管(图2中的3.11)的发射极,将电流表串联在其中,此时电流表无电流显示,再恢复工作管的发射极,断开备份管(图2中的3.21)的发射极,将电流表串在备份管的发射极中,此时电流表为零。

用地线接振荡N管的基极,断开工作管的发射极,将电流表串联在其中,此时电流表有电流显示,再恢复工作管的发射极,断开备份管的发射极,将电流表串在备份管的发射极中,此时电流表为零。

以上所述正确,表明工作管、备份管与充电转换管通电正常,如有异常,则连接有误。

3、对工作管与备份管自动切换检查。

用假负载电阻接在被充电池的位置。

断掉备份管(图2中的3.21)的集电极,将电流表接在整流输出与备份管的集电极之间,用地线接振荡N管(图2中的6.2)的基极,再断掉工作管(图2中的3.11)的发射极,模拟工作管损坏,此时电流表应有指示,而且此值与工作管(图2中的3.11)充电电流基本一致。其意义表示当工作管损坏时,备份管已自动投入工作。

如果指示不正确,则是连接错误,或备份管损坏。

4、对脉冲单元的检测。

脉冲单元中的两个三极管在通电后,两管同时开通同时截止。

用示波器的y轴输入端连接振荡P管(图2中的6.3)的集电极,地线输入端接地。

用电源线端连接电阻去触发振荡N管(图2中的6.2)的基极,这时示波器有迅速的低位变高位的显示,如果迅速不够,则是反馈支路断路。或是反馈电容(图2中的6.7)之值太小。

此时可调整反馈可调电阻(图2中的6.8)的阻值。

5、对两种结束方式的检测与调试。

(1)、对结束选择单元的通电检查。

A、当结束选择开关(图2中的7.1)为断开状态下,用电压表测结束管(图2中的7.5)的集电极,有电压指示。如果不正确,由是结束管集电极电阻脱焊。

用示波器的热端测计数中心点,冷端接地线,示波器无图形显示,表明此时计数器未计数。如果不正确则是选择二极管一(图2听 7.7)焊反。

B、当结束切换开关为接通状态下,用电压表测结束管的集电极,无电压指示。如果不正确,则是结束切换开关接接触不良,或是结束触发电阻脱焊。

调整假负载于充电结束的情况,电压表测限压上偏保护电阻(图2中的8.2)与限压上偏可调电阻(图2中的8.3)的串接点,应无电压指示。如果不正确,由是选择二极管二(图2中的7.8)焊反,或是选择二极管二损坏。

(2)、对定时单元的检测。

按下结束切换开关,第一计数器(图2中的9.1)开始计数定时。

A、工作状态的检查。

用示波器的热端连接第一振荡端,冷端接地。示波器有振荡图形显示。

该线路外围简单,加之计数电容(图2中的9.5)采用无极电容后,在接通电源后,示波器立即会出现振荡图形显示。

如果不正确,只可能是元件焊接连接有误。

B、频率可调的的检查。

调整计数电阻(图2中的9.6)阻值,使调节频率的范围符合设计的要求,用振荡的频率可以算出振荡的周期,可以根据振荡的周期,以及内部计数器的分频级数,算出定时的预定时间。并可以用快速调试法印证。该法即是如图4所示的在计数电阻两端新增加一个阻值很小的电阻,此时第一计数器终极输出端很快有输出。第二计数器很快有电压,开始计数,用同样的方式检测第二计数器,使第二计数器的终极输出端很快有输出,这个输出电压值与第一计数器的终极输出端电压一致。

C、对定时结束的检测。

说明:用快速调试法的原理是,当并上新的阻值小的电阻后,频率极剧的加快,周期极剧变短,因而计数器很快有结果输出。

(3)、对电池充满电后的结束的检测与调试。

A、断开结束选择开关(图2中的7.1),用电压表测充电单元的输出与地线。调试假负载,让万用表中的电压档显示为不同的电压值,如6伏,12伏,18伏,24伏。

调节限压上偏可调电阻(图2听 8.3)之值,使结束可控硅(图2中的8.1)分别在6伏、12伏、18伏24伏值时,均有0位输出,否则应换限压上偏可调电阻(图2中的8.3)与限压上偏保护电阻(图2中的8.2)之值。

6、对结束指示单元的检查。

用电源线接电阻触发结束可控硅,此时用电压表测结束可控硅的阳极,此时为低位,结束指示灯亮,否则是结束指示灯损坏。

7、对负载单元中的接触指示灯检查。

当安装被充电池,且没有接通电源时,该接触指示灯(图2中的10.3)应亮,如果不正确则可能是极性焊反,或接触指示保护电阻(图2中的10.2)阻值过大。

8、对涓电流的检测。

将电流表串联在涓电阻(图2中的2)支路上,调试涓电阻阻值,使涓电流合乎要求。其规律是电阻越小电流越大。反之电阻越大电流越小。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1