并联型恒流充停式充电装置的制造方法_2

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地通道断开,形成停充状态。
[0034]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,经过比较放大,输出低位信号,钳位了充电控制点,使充电单元的基极触发电压为零,停止对电池的充电。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,结束计数器(图2中的900.0)的终极输出端输出高压,启动结束三极管(图2中的950.1),钳位充电控制点,关闭充电单元,停止充电。同时使结束计数器的振荡停振,让结束计数器的终极输出端不再产生变化。这两种结束方式,是经过结束选择单元进行选择,灵活而方便。
[0035]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100)向被充电池提供所需的维持的涓电流。
[0036]2、线路特点分析。
[0037]( I )、并联型恒流充电单元的特点说明。
[0038]并联型恒流充电单元中的两个三极管为NPN三极管,焊接为了恒流的形式,所以两个充电管既担任了连通与关断的控制功能,又担任了恒流源双重功能。
[0039]连通与关断的控制功能的说明:两个充电管的基极都受脉冲发生单元的控制,当脉冲发生单元中的脉冲发生器的运算放大器(图2中的611)的输出为高位时,两个充电管被充触发,形成饱和,其集电极与发射极相通,即是形成了被充电池负极对地通道的导通,所以形成充电,而当运算放大器的输出为低位,两个充电管截止,被充电池负极对地通道断路,因而停止充电。
[0040]用并联形式的特点是:共同承担了充电时的功耗,大大提升了充电器的寿命,这是因为两个充电管的连接方式一致,参数一致,所以每个充电管承担了近似二分之一的功耗,比一个充电管承担的功耗低一半,因而十分可靠。
[0041]形成恒流源的原理是:充电管一(图2中的201.1)的发射极串联了工作恒流电阻一(图2中的201.4),成为了负反馈。同时基极到地连接了工作限流串联支路一(图2中的201.3),有限流与分压的作用,当负载电流过大,且超过了工作限流串联支路一的阀值时,基极电流将分流,不再经过充电管一放大,因而保证了发射极电流为一定值,因而成为一种恒流源。之所以用发光管与二极管的串联作为工作限流支路,因为发光管有发光的功能,有利于调整。之所以用一只发光管与一只二极管串联的原因是,发光管的NP节约为1.2伏左右,而不是0.7伏。工作恒流电阻为工作恒流可调电阻与工作恒流限制电阻串联而成,工作恒流可调电阻可以对恒流值进行调整,工作恒流限制电阻是对可调电阻的最小值进行了限制,从而保证了恒流值在一个有约束的空间。
[0042]用这样的电路的好处是,线路精简,可靠,利于工程化,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,当工作恒流电阻调试正确时,工作限流串联支路中的发光管发微光或较亮光,表示调试正确。因为此时限流件起作用。产生恒流效果。
[0043]由于两个三极管的连接方式为对称,所以充电管二也形成恒流。
[0044](2)、脉冲发生单元。
[0045]该单元的特点是不仅是一振荡发生器,在线路中不仅可以调整频率,而且可以调整占空比。
[0046]脉冲发生单元,在本发明中有三点作用,一是使充电的形式成为脉冲充电的形式。二是成为充电过程的指示。三是实现占空比的调节。使充电的全过程,在实现又充电与停充的复合过程,保持着最佳的状况。
[0047]其形成脉冲、及频率可调的原理是,由脉冲发生器的运算放大器(图2中的611)的输出端与同相端所连的同相分压上偏电阻(图2中的611.4)与脉冲频率可调电阻(图2中的611.3)同相端对地的同相分压下偏电阻(图2中的611.5)串联接地,成为了同相端的的比较电压,也成为阀值电压。
[0048]当运算放大器的输出端为高位时,通过放电二极管(图2中的611.6)、占空比可调电阻(图2中的611.7)、占空限制电阻(图2中的611.8)的串联支路向积分电容(图2中的611.2)充电,当充到阀值时,输出端骤变为低位,这时积分电容通过脉冲发生单元中的脉冲充电电阻(图2中的611.1)向输出端放电,当电位低于同相端时,运算放大器输出端变为高位,开始第二周期的充电过程。脉冲频率可调电阻(图2中的611.3)形成了脉冲振荡频率粗调,可以调整脉冲频率。
[0049]本发明设计有占空比可调线路,以实现对被充电池的充停电时间的调整。占空比的意义是脉冲在一个周期内,高位时间与低位时间的比例。
[0050]实现占空比可调电路是由向积分电容充电的占空比可调电阻(图2中的611.7)、放电二极管(图2中的611.6)、占空限制电阻(图2中的611.8)组成的串联支路与脉冲充电电阻(图2中的611.1)组成。
[0051]形成脉冲占空比不一样且可以实现可调的原理是:在该单元中脉冲充电电阻(图2中的611.1)的阻值很大,而实行充电的占空比可调电阻与占空限制电阻的阻值很小,所以当脉冲发生单元中的运算放大器输出为低位时,对积分电容的放电,主要由串联支路完成(因为该支路串联电阻阻值小),反之在电容充电时,由于放电二极管处于反向偏置,所以成为断路,积分电容充电只能通过脉冲充电电阻完成,所以形成了运算放大器输出电压低的时间短,而输出高的时间长的情况。
[0052]这样的情况落实到对电池充电时,在脉冲的一个周期时间内是充电时间长而停充的时间短,而在整体上对被充电池形成的是充电的态势。
[0053]由于该单元中的串联支路为两电阻串联,而其中之一电阻为可调,串联总电阻值小则对积分电容放电快,所以运算大器的输出端低位的时间就越短,反之越长,从而实现了占空比可调电阻。与占空比可调电阻串联的占空限制电阻的意义是在占空比可调过程中,即使占空比可调电阻为零,不至于该支路的电阻值为零。
[0054]由于发生单元具有脉冲频率可调电阻与占空比可调电阻,所以对被充电池的充电可以实现相对的最大科学化。
[0055](3)、充电过程显示单元。
[0056]该单元由过程指示灯(图2中的802)与过程指示保护电阻(图2中的801)组成。
[0057]形成的原理是当脉冲发生单元中的运算放大器的输出为高位时,作为充电过程指示的过程指示灯发光,表示被充正在进行中。反之当运算放大器的输出为低,过程指示指示灯不亮,因此在正个充电过程中,由于是脉冲形式的充电,所以过程指示灯是闪亮。
[0058](4)、结束选择单元。
[0059]该单元由结束切换器(图2中的701.1)、结束切换开关(图2中的701.3)、结束切换上偏电阻(图2中的701.6)、结束切换下偏电阻(图2中的701.5)、隔离二极管一(图2中的711.1)、隔离二极管二(图2中的711.2)组成。它形成两种结束状态的选择,当选择限压结束时,定时结束不动作,当选择定时结束时,限压结束不起动。其好处是当电池需要激活,如第一次充手机电池或其它电池时,需要充电12个小时或更长时间,此时就可以选择定时结束,增加选择性。
[0060]在结束切换开关为断开状态下,结束切换器的反相输入端无电压输入,结束切换器的输出高位,此时定时结束单元中的结束计数器的清零端因为隔离二极管二(图2中的711.2)的作用,始终对结束计数器清零,结束计数器不计数,无输出。而限压结束单元会因为电池充满电后,经过比较放大后启动,比较放大器输出低位,从而钳位充电控制点,充电单元关闭,停止充电。
[0061]在结束切换开关按下接通后,相当于结束切换器的负相输入端直接接入电源,必定会高于同相输入端的分压值,因此结束切换器输出低位,钳位限压结束单元中的比较放大器的负相输入端,由此比较放大器始终是高位输出,无法钳位充电控制点,等同于限压结束单元不动作的状态,而定时结束单元的结束计数器开始计数。
[0062]由此形成了两个结束单元之间的转换。
[0063](5)、限压结束单元。
[0064]该单元在结束切换开关(图2中的701.3)为断开状态下,当电池充满电后启动。由取样可调电阻(图2中的501.4)、取样下偏电阻(图2中的501.3)、比较运放器(图2中的501)、同相上偏电阻(图2中的501.1)、同相下偏稳压管(图2中的501.2)、取样可调限值电阻(图2中的501.5)、钳位二极管(图2中的501.7)、组成。
[0065]比较运放器(图2中的501)的同相端下偏接成了稳压管,所以其比较电压很稳定。反相端的取样可调电阻(图2中的501.4)可以灵活地调整取样电压,又因为串联了取样可调限值电阻(图2中的501.5),所以在调试过程不会产生过大的偏差。由于比较放大器有很高的灵敏度。所以起动与终止效果明显。
[0066](6)、定时结束单元。
[0067]该单元在结束切换开关(图2中的701.3)按下接通后开始计数。由定时振荡电路与定时结束执行电路组成。
[0068]A、定时振汤电路。
[0069]由定时计数器与三个振荡端中的第一振荡端连接的计数振荡电容(图2中的901.3),第二振荡端所连接的计数频率限制电阻(图2中的901.4)与计数频率可调电阻(图2中的901.5)组成的串联支路,第三振荡端连的保护电阻(图2中的901.2)共同组成。
[0070]其主要功能是可以进行频率调整,从而使定时计数器具有可调的定时时间的功會K。
[0071]产生振荡与频率可调的原理是,计数频率限制电阻与计数频
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