充放共存的脉冲式充电设备的制造方法
【技术领域】
[0001]属于电子技术领域。
【背景技术】
[0002]本企业在前段时间申请了保安产品系列，而该产品必须要备份电池，否则当无市电时，保安功能将成为一种虚设，而无市电的时候，恰恰又可能是发生保安事故的高峰时候。所以备份电池是必需的。而且备份电池的性能直接关系到整体的性能。
[0003]但是备份电池必需要对其充电维护，对备份电池的科学维护，直接关系到备份电池的寿命，与容量。有资料认为，电池常常不是用坏的，而是充电不当而损坏的。保安器材中的电池，属于专用电池，对体积容量有特殊要求，配备苛求于一般产品。因此如何保障备份电池寿命与容量不受影响这是问题之一。
[0004]问题之二是具维修资料统计，对一般的充电器，其内部的充电控制的有源件，如开关三极管等容易损坏，它产生故障占整个设备的故障率比例很大，因此如果该管损害，造成整机不能使用。因此这些看起来普通的技术问题，却成为了影响一个产品好坏的严重大事。
[0005]因为上述原因，为保证本企业所申请的保安产品的性能，本企业的充电部分不能采用普通的对电池的充电方法与普通的充电线路。
[0006]其常规的充电方法是采用单一直流充电法，这样的方法均会使电解液持续产生氢氧气体，其氧气在内部高压作用下，渗透至负极与镉板作用生成CDO，造成极板有效容量下降。如果采用脉冲充电，而且采用采用充与放并存的方法，即充一定时间，如5秒钟，就放一定时间如I秒钟。这样充电过程产生的氧气在放电脉冲下将大部分被还原成电解液，可使析气量大大降低，减少析气量可以使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了铅酸蓄电池的内压，使下一阶段的脉冲充电更加顺利地进行，从而使铅酸蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使铅酸蓄电池有较充分的化学反应时间，从而减少了充电过程中铅酸蓄电池的析气量，提高了铅酸蓄电池的充电电流可接受能力。脉冲充电法充电一定时间如5秒钟，停止一定时间如放电I秒钟，如此循环。这种充电方法会使铅酸蓄电池在充电过程中所产生的氧气和氢气在停止充电脉冲下，大部分析出的氧气和氢气又被还原成了电解液，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一一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，在使用本充电方法对失效的铅酸蓄电池充放电一定次数后，会使铅酸蓄电池的容量逐渐的恢复。又据资料介绍按又充电双放电的充电方法，或充电停充的办法，不仅对铅蓄电池很有帮助，而且对一些碱电池也有积极帮助。
[0007]但是按上述的充电方法，常规的线路也是存在技术难点的，因为常规的电路不是又充又放的电路，如果按传统的设计，必定线路复杂，新增加了故障点，如何解决这些矛盾，成为了新难点。
[0008]随着现代生活的丰富，用电池的电器的种类越来越多，除了本企业所研究的保安器材外，还有很多产品，如数码机机，手机，等等，其充电器的要求，也有类似本企业要求的地方，所以对充电器的研究，不仅牵涉充电器本身的质量，还牵涉被充电池两个方面的问题。因些一个好的充电措施有着积极的意义。
【发明内容】
[0009]本实用新型的主要目的是，提出新的充电电路，达到边充边放、充电时间长而放电时间短的科学充电方式，从而最大化的延长被充电池的寿命与容量，实现社会的环保。
[0010]所采用的技术措施是:
[0011]1、充放共存的脉冲式充电设备由充电电路，P型放电电路，过程显示电路，接口电路，脉冲计数器，脉冲振荡电路，结束定时器，定时振荡电路，结束执行电路，负载共同组成。
[0012]充电电路由充电管、充电基极电阻、涓流电阻组成:放电管的集电极接稳压输出，充电基极电阻接在稳压输出与充电管的基极之间，涓流电阻接在稳压输出与被充电池的负极之间，充电管的发射极即是充电电路的输出。
[0013]P型放电电路由PNP放电管、放电电阻、偏流电阻、切除开关组成:PNP放电管的发射极接被充电池的正极，放电电阻的一端接PNP放电管的集电极，放电电阻的另一端接地线，切除开关的一端接稳压输出，切除开关的另一端接PNP放电管的基极，偏流电阻的一端接接口电路中脉冲放电钳位二极管的正极，偏流电阻的另一端接PNP放电管的基极。
[0014]接口电路由由接口三极管、接口三极管的触发电阻、脉冲充电执行二极管、脉冲放电钳位二极管组成:接口三极管的发射极接地线，接口三极管的触发电阻接在脉冲计数器的一个输出端与接口三极管的基极之间，脉冲充电执行二极管的正极接充电管的基极，脉冲充电执行二极管的负极接接口三极管的集电极，脉冲放电钳位二极管的正极接偏流电阻的一端，脉冲放电钳位二极管的负极接接口三极管的集电极。
[0015]过程显示电路由充电指示保护电阻与充电过程指示灯组成:充电指示保护电阻与充电过程指示灯串联在信号输入与接口电路中接口三极管的集电极之间。
[0016]脉冲振荡电路由振荡电路、频率调整电路、占空比电路组成。
[0017]振荡电路由脉冲计数器内部的振荡一门、振荡二门与计数振荡电容、计数振荡电容串联电阻组成；频率调整电路由频率限值电阻频率可调电阻串联而成，占空比电路由导向二极管与占空比电阻串联而成。
[0018]脉冲计数器内部的振荡一门的输出接脉冲计数器内部的振荡二门的输入，频率调整电路与占空比电路并联，一端接脉冲计数器内部的振荡一门的输出，另一端接计数振荡电容的另一端，计数振荡电容的一端接振荡二门的输出，计数振荡电容的另一端还接计数振荡电容串联电阻到脉冲计数器内部的振荡一门的输入。
[0019]脉冲计数器的清零端接一个清零电阻到地线。
[0020]结束定时器是由计数器构成，其脉冲输出端连接了定时振荡电路，其输出端有两路输出，第一路连接了结束执行电路结束三极管的基极，第二路串联二极管连接了定时振荡电路。
[0021]定时振荡电路由保护电阻、振荡电阻、结束计数振荡电容组成；振荡电阻由振荡可调电阻与振荡限制电阻串联而成。
[0022]振荡电阻接在结束定时器的第二振荡端与振荡控制点之间，保护电阻接在结束定时器的第三振荡端与振荡控制点之间，结束计数振荡电容的一端接结束定时器的第一振荡端，结束计数振荡电容的另一端接振荡控制点。
[0023]结束执行电路结束执行三极管、充电结束执行二极管、结束三极管的触发电阻、脉冲计数结束执行二极管、定时停振执行电阻、定时停振执行二极管组成:结束三极管的触发电阻接在结束定时器的最终输出端与结束三极管的基极之间，结束三极管的发射极接地线，充电结束执行二极管接在充电基极等位点与结束三极管的集电极之间，脉冲计数结束执行二极管的正极接结束定时器的最终输出端，脉冲计数结束执行二极管的负极接脉冲计数器的清零端，定时停振荡执行电阻与定时停振执行二极管串联在结束三极管的集电极与振荡控制点之间。
[0024]负载由被充电池与被充电池接触显示灯、被充电池接触显示保护电阻组成??被充电池接在充电电路输出与地线之间，被电池接触显示灯一端与被充电池正极相连，另一端串联被充电池接触显示保护电阻后接地线。
[0025]2、充电管是NPN三极管。
[0026]3、放电电阻的功率为彡1W。
[0027]4、所有二极管都是面贴合型二极管。
[0028]进一步说明:
[0029]一、工作原理说明。
[0030]通电后，本措施的脉冲发生单元控制接口三极管(图2中的3.1)，使充电电路与P型放电电路向被充电池进行脉冲式充电工作。
[0031 ] 在脉冲充电过程中，采用的充电物理过程是，即又存在着充电又存在着放电特殊的形式。另外也可以采用切除开进行切除，而只采用脉冲进行充停的充电的形式，从而增加了灵活的选择性。
[0032]在充电与放电共存的充电规律是，在脉冲的一周期之内，当在充电电路开通时P型放电电路关闭，反之在当在充电电路关闭时P型放电电路开通。由于在脉冲的一周期之内，充电的时间长，而放电的时间短，所以充电过程是处于脉冲充电状态。这样的充电方式有利于对电池的科学维护，同时对已损坏的电池也有一定程度的恢复作用。
[0033]当被充电池没有接触好时，被充电池接触显示灯不亮。
[0034]本措施充电结束采用定时控制，当定时到点后，结束定时器(图2中的8)输出了高位信号，一是触发脉冲计数器(图2中的6)的清零端，使脉冲计数器不再计数，使接口三极管集电极为高位，从而终止P型放电电路。二是其相连的结束三极管集电极输出低位信号，导致充电电路不再有输出，结束对被充电池的充电工作。三是用定时器的输出端输出高位使定时振荡电路使停振，结束定时器输出端不再发化，成为一种自锁线路，不会产生过充情况。此时所连的涓流电阻(图2中的5.4)向被充电池提供所需的维持的涓电流。
[0035]二、线路特点分析。
[0036]1、接口电路。
[0037]该单元由接口三极管(图2中的3.1)、接口三极管的触发电阻(图2中的3.2)、脉冲充电执行二极管(图2中的3.3)、脉冲放电钳位二极管(图2中的3.6)组成。接口三极管主要有五大功能。
[0038]—是将充电的直流变成脉冲充电流。其原因是在脉冲计数器(图2中的6)的激励下，经过该三极管的传递，使充电电路的基极产生高低的脉冲变化。(接口三极管集电极为高位时，充电电路是正向偏置，为通电的状态，反之接口三极管集电极为低位时，充电电路是无偏置，为断路状态)从而使该单元的输出端产生高低状的变化。因而充电电流是脉冲电流。
[0039]二是提供P型放电电路的偏置通道，产生脉冲的一个周期内，有放电的功能。当该管为低位时，P型放电电路的基极电流通过接口三极管的集电极入地，因而使P型放电电路内的三极管开通成为放电状态。
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