专利名称：全自动充电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蓄电池充电装置，更具体说是一种全自动充电机。
目前，铅蓄电池广泛应用的充电方法是定电流充电法，现有的充电设备有硅整流充电机、可控硅充电机。
定电流充电法将蓄电池的充电电流值分为两个阶段。第一阶段以某一电流(铅蓄电池额定容量×1／10)进行充电。当蓄电池产生气泡时，进入第二阶段，其充电电流值为原先的一半，该过程直到充电结束。由于上述充电过程皆须人工才能完成，而且第一和第二阶段电流的转换也是靠人工完成的，所以充电质量因人而异，对蓄电池的使用寿命不利，且浪费电能，生产效率低，对充电工身体健康也不利。
因此，本实用新型的目的就是要克服上述缺点，提供一种全自动充电机，其充电阶段的转换是自动进行的，充电机的关机也是自动进行的。
按照本实用新型的全自动充电机，其电流转换(阶段转换)和关机都是根据随机检测到的信号而自动进行的电流转换点视蓄电池产生少量氯泡而定，这可通过检测蓄电池端压而知(气泡的产生与端压有关)；充电结束由两个因素判定，①蓄电池端压达到预定值，②端压几乎不变，即表示电解液比重几乎不变，充电终了。
下面将结合附图对本实用新型的一个最佳实施例进行详细说明。
图1是全自动充电机的正面外观图。
图2是全自动充电机的侧面外观图。
图3是全自动充电机的电路方框图。
图4是该全自动充电机中的整形PI求和放大电路、电流转换检测执行电路以及关机检测执行电路的具体线路图。
图5是该全自动充电机中的A／D变换电路、△V判断以及关机执行电路的具体线路图。
参看图1和图2，本实用新型的全自动充电机包括外壳(1)。在外壳(1)的上面部分设置有一面板(2)，在其侧面设有通风孔(3)，在面板(2)上设有电流调节旋钮(4)、复位按钮(5)、复位指示灯(6)、输出电压表(7)、电流转换指示灯(8)、输出电流表(9)、关机指示灯(10)、把手(11)、停止按钮(12)和起动按钮(13)等。
图3是该全自动充电机的电路方框图。图中，触发同步电路(20)、可控 硅触发电路(21)和可控硅半控整流桥电路(22)与现有技术的充电机一样，触发同步电路(20)产生梯形波，输出给可控硅触发电路(21)，作为它的同步电压。可控硅触发电路(21)产生触发脉冲，用以控制可控硅半控整流桥(22)中的可控硅的导通角，达到控制输出电压的目的。可控硅半控整流桥(21)的输出接蓄电池，形成充电电流，在每次充电开始时，用手调装置(相应于图1中的电流调节旋钮(4))来调节可控硅触发电路，使可控硅半控整流桥(22)输出的电流达到第一阶段的充电电流值，该值与蓄电池的额定容量有关(例如额定容量的十分之一)。该电流通过取样后形成取样电压，反馈到电流转换检测执行(24)、整形PI(比例、积分)求和放大(23)、关机检测执行(29)和A／D变换电路等，整形PI求和放大电路(23)形成电流恒定反馈环，它将反馈信号进行比例积分，同时对内部的基准电压信号、同步信号进行求和放大，其输出的综合电压信号去控制可控硅触发脉冲的位置，以控制输出电流的大小，当输出电流增大时，整形PI求和放大电路(23)输出的综合电压信号使可控硅触发脉冲的位置朝减小输出电流的方向移动，以保持输出电流的恒定，反之亦然。
电流转换检测执行电路(24)接收来自输出端的反馈信号，将来自输出端的充电电压与本身的基准电压进行比较，当充电电压达到某一预定的值时，电流转换检测电路(24)控制可控硅触发电路(21)的输出脉冲，使可控硅半控整流桥的输出电流减半，即充电过程由第一阶段转变为第二阶段。
系统时钟(25)、分频计时(26)、A／D变换(27)、△V判断和关机检测执行等电路构成关机检测和判断部分。关机的执行取决于两个条件1、充电电压达到预定值；2、充电电压几乎不变，即△V(电压变化值)近似为零。第一个条件是由输出电压直接送到关机检测执行电路(29)而进行监视的。第二个条件是将输出电压先送到A／D变换(27)、将模拟信号变成数字信号后，再由△V判断电路进行△V(电压变化量)的判断，当△V近似为零时(即其分辩率△V／△t小于0.00075伏／分)，即满足第二个条件，并输出一个信号给关机检测执行电路(29)。当上述两个条件都满足时，关机检测执行电路(29)输出一关机信号给整形PI求和放大电路(23)，使其综合输出信号为零，因而可控硅触发电路(21)无触发脉冲输出，因此，可控硅半控整流桥无电流输出，实现关机。系统时钟(25)和分频计时(26)用于给A／D变换以及△V判断电路提供所需的数字脉冲信号。
本机电源(30)输出＋15V、－15V、＋5V的直流电压，以向上述各个电路提供工作电压，要求其波纹系数小于0.5％，直流输出电流不小于1.5A。
图4显示了上述的整形PI求和放大(23)，电流转换检测执行(24)，以及关机检测执行(29)等电路的具体线路图。当然这些电路也可采用其他形式的线路图，只要能完成上述的各项功能。图5显示了A／D变换(27)和△V判断(28)的具体线路图，同理这样电路也可采用其他形式的线路图。
按照本实用新型的全自动充电机，它与现有的人工充电机相比，可以节约电能30％以上，效率提高20％。并且还减轻了工作环境的污染，延长了蓄电池的使用寿命。另外它还可以自检出具有较严重的硫化故障和纯化了的蓄电池。它不仅可用于铅蓄电池(液体或胶体)的充电也可用于碱性蓄电池的充电。
权利要求1.一种全自动充电机，它包括外壳(1)以及安装在外壳(1)中的本机电源(30)、触发同步电路(120)、可控硅触发电路(121)和可控硅半控整流桥(22)，其特征在于它还包括有整形PI求和放大电路(23)，它与可控硅触发电路(21)、可控硅半控整流桥(22)形成一个输出电流恒流环；电流转换检测执行电路(24)，其输入端接充电输出端的反馈信号，A/B变换(27)、ΔV判断(28)和关机检测执行电路(29)，它们构关机检测判断系统，其中关机检测执行电路(29)有两个输入端，一个是接充电机输出端，另一个接ΔV判断电路(28)的输出端；系统时钟(125)和分频计时电路(26)，构成A/D变换和ΔV判断电路的数字脉冲发生器，其输出端分别接到A/D变换和ΔV判断电路。
2.按照权利要求1的全自动充电机，其特征在于所说的外壳(1)有一面板(2)，其上设置有电流调节旋钮(4)、复位按钮(5)、输出电压、电流表(7、9)、以及起动按钮(13)和停止按钮(12)等，在外壳(1)的侧面还设有通风孔(3)。
专利摘要一种用于蓄电池定电流充电的全自动充电机，它主要由外壳、本机电源、触发同步电路、可控硅触发电路和可控硅半控整流桥和控制电路组成。控制电路主要有整形PI求和放大电路，以保持输出电流的恒定，以及进行定电流转换和关机的电流转换检测执行电路。其中关机取决于两个条件，一是充电电压达到预定值，二是电压变化量近似为零。本实用新型具有省电、效率高等特点。
文档编号H02J7/10GK2071845SQ90203768
公开日1991年2月20日 申请日期1990年3月31日 优先权日1990年3月31日
发明者钱经庚, 高玉峰, 张 杰, 胡仲翔, 宋树年, 毛荣斌 申请人:中国人民解放军装甲兵工程学院, 中国人民解放军51116部队