专利名称：快速充电机的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种快速充电机。
目前国内蓄电池充电机主要有两种，第一种是半波可控硅调压式充电机，第二种是全波变压器调压式充电机。两种充电机均以十小时率电流值进行充电，对于初充电池要进行放电复充，故充电时间长，效率低；有效充电时间与休止时间比小，充电电流瞬时值大，对电池极板冲击大，极板表面易产生气泡，使电池内阻增高，热耗变大。
本实用新型的任务是提供一种充放电交替进行式快速充电机。该充电机可将电池放电能量储存，然后再返回电池，可缩短充电时间，提高能量转化率，并能延长电池使用寿命。
该实用新型由一个次极有一抽头的降压变压器B、三只单向可控硅T1T2T3、大容量电解电容器C和三个控制单元S1S2S3电路构成；其中第一单元S1在电源正半周内为单向可控硅T1控制极G1提供脉宽可调的触发信号，使单向可控硅T1为半波可调整流电路，第三单元S3在电源由正半周电压降至零时刻起为单向可控硅T3控制极G3提供脉宽小于5ms的触发信号，使单向可控硅T3为电能返回电池电路，第二单元S2在电源负半周电压过极大值后开始为单向可控硅T2控制极G2提供脉宽12ms的触发信号，使单向可控硅T2为电池放电电路；其特征是降压变压器B次极抽头与单向可控硅T2的阴极相联成为充电机输出负极，降压变压器次极的一端与单向可控硅T1阳极相联、T1的阴极与电解电容器C正极相联成为充电机输出正极，降压变压器B次极另一端与单向可控硅T3阳极相联、T3的阴极与单向可控硅T2的阳极及电解电容器C的负极相联，如
图1所示。
其工作原理是控制信号波形如图2(b)(c)(d)所示，在电源正半周T3截止，由控制信号发生电路S1、S2分别为T1、T2的控制极G1、G2供给触发信号，T1、T2导通电源向电池及电容C充电；在电源正半周电压降至与电池电压相等时，T1、T2截止，电压继续下降为零时刻起由控制信号发生电路S3给T3控制极G3提供触发信号，T3导通负半周电源电压与电容器电压迭加向电池充电，将电容器储存电能返还电池，电容器C电压下降且小于电池电压；电源负半周过极大值后T3也截止，由控制信号发生电路S2为T2控制极G2供给触发信号，T2导通电池向电容器C放电，电能储存。此时，电源一周内充电两次，电池放电一次，一个循环过程结束。
本快速充电机的特殊效果是把放电时间插入充电休止时间内，采用电容器C的自举作用使放电能量回收，从而延长了充电有效时间，则可增大充电电流，缩短充电时间，提高能量转化率。电池在充放电交替方式下工作，对于初充电池也就不需放电复充，并可抑制极板产生气泡，活化极板，降低电池内阻，减少热耗，消除电池记忆效应，延长电池使用寿命。
图1是本实用新型的电路图；图2(a)是电源波形图；图2(b)是T1的触发信号波形图；图2(c)是T2的触发信号波形图；图2(d)是T3的触发信号波形图；图2(e)是充电电流波形图；图3是本实用新型的一个实施例电路图。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明如图3所示，本实用新型由一个次极有一个抽头的降压变压器B、三只单向可控硅T1T2T3、大容量电解电容器C和三个控制单元电路构成。降压变压器B次极抽头与单向可控硅T2的阴极相联成为充电机输出负极，降压变压器次极的一端与单向可控硅T1阳极相联、T1的阴极与电解电容器C正极相联成为充电机输出正极，降压变压器B次极另一端与单向可控硅T3阳极相联、T3的阴极与单向可控硅T2的阳极及电解电容器C的负极相联构成充电机主电路。由BG1、BG2、R、R1、R2、C1、D2构成T1的控制信号发生单元，由BG3、BG4、R3、R4、R5、C2、D2、D3构成T2的控制信号发生单元，由BG5、R6、R7、C3构成T3的控制信号发生单元，该三单元控制电路构成充电机辅助电路。
工作原理电源正半周D1整流经R对C1充电，当C1电压上升为Uc1＝E电池+0.7伏，BG1导通、BG2导通、T1导通，电源经D2、R3为T2提供触发电压，T2也导通，电源正半周通过T1同时对电池和电容C充电，调整R值可控制T1的导通角，即充电电流调整。在该半周内电容器C电压升为U+max，C3电位上正下负，T3因加反压截止。当电源电压过峰值下降到U+＜E电池时，T1和T2截止。电源由正半周过零进入负半周时，T1加反压截止。 BG3反偏截止、BG4截止，D2加反压截止，故T2也截止。电源经D3负半波整流对C2充电，BG5因C3上正下负正偏置导通，故T3导通，电源电压U-与电容C电压U+max迭加向电池充电。C3变为下正上负，BG5反偏截止，电源负半周电压峰值过后，电容器C两端电压降为U+max-U-max＜E电池，T3截止。随着电源电压值下降，BG3因C3下正上负正偏导通，BG4导通，T2导通，电池向电容器C放电，使电容电压上升到E电池。此时，电源一周内对电池充电两次，电池放电一次，完成一个循环。
本实用新型控制单元电路也可采用集成块组合而成，使之能在电源正半周内为T1控制极G1提供脉宽可调的触发信号，在电源由正半周电压降至零时刻起为T3控制极G3提供脉宽小于5ms的触发信号，在电源负半周电压过极大值后开始为T2控制极G2提供脉宽12ms的触发信号则可。
权利要求一种快速充电机，由一个次极有一抽头的降压变压器B、三只单向可控硅T1T2T3、大容量电解电容器C和三个控制单元S1S2S3电路构成；其中第一单元S1在电源正半周内为单向可控硅T1控制极G1提供脉宽可调的触发信号，使单向可控硅T1为半波可调整流电路，第三单元S3在电源由正半周电压降至零时刻起为单向可控硅T3控制极G3提供脉宽小于5ms的触发信号，使单向可控硅T3为电能返回电池电路，第二单元S2在电源负半周电压过极大值后开始为单向可控硅T2控制极G2提供脉宽12ms的触发信号，使单向可控硅T2为电池放电电路；其特征是降压变压器B次极抽头与单向可控硅T2的阴极相联成为充电机输出负极，降压变压器次极的一端与单向可控硅T1阳极相联、T1的阴极与电解电容器C正极相联成为充电机输出正极，降压变压器B次极另一端与单向可控硅T3阳极相联、T3的阴极与单向可控硅T2的阳极及电解电容器C的负极相联。
专利摘要本实用新型是一种快速充电机。为解决现有充电机充电时间长、能量转化率低的问题，本实用新型提供了一种由一个次极有一个抽头的降压变压器B、三只单向可控硅T
文档编号H02J7/02GK2245816SQ9521792
公开日1997年1月22日 申请日期1995年7月20日 优先权日1995年7月20日
发明者王月明 申请人:王月明