专利名称：充电机的自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种充电机的自动控制装置。
蓄电池是机动车上用以起动、照明的必备供电电源。随着车上电气设备的增多(如收录机、电风扇)，使蓄电池亏电现象时常发生，如不及时充电，将会影响机动车的正常工作，同时也会影响蓄电池的使用寿命。对蓄电池的补充充电，须从车上拆卸下来，送到充电场所进行充电。这样费时费力，又需替换蓄电池；在充电场所对众多蓄电池充电，由于各蓄电池亏电程度不同，所需充电时间有长、有短，需由人监管，监管人如有疏忽，很容易造成过充电，使蓄电池寿命下降或报废。
本实用新型的目的在于克服现有技术中不足之处，而提供一种使充电端电讯号经阻容耦合到晶体管电流放大器、又经触发器、可控硅开关元件来控制变压器原边电网电路上有主动合触点的继电器－充电机的自动控制装置，可用在机动车上直接对蓄电池在无监管人员下自动充电。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来达到在充电机的充电电路一接线柱1端，串接控制蓄电池充电起动和停止的“点动”按钮、“停止”开关和继电器J组成点动指令电路；其中继电器的辅助动合触点J2与“点动”按钮形成回路、主动合触点J1串联在变压器的原边电网电路上。在点动指令电路与另一接线柱端间接有(1)将蓄电池平均端电压耦合到后极的由串联电阻(R2，R3，RW，R4)和并联电容C3组成电平检测电路；(2)将前极微电讯号放大的由晶体管BG及集电极电阻R5、发射极电阻R6组成电流放大电路，其中BG的基极经并联电容C3与变阻器RW相接；(3)将放大电讯号触发末极开关件上，用以控制继电器J的由BG的发射极与R6间并联稳压管DW，和并联电阻R7后与可控硅SCR的控制极相接，SCR的阳极有电阻R8，在SCR的阳极与R8间，与阴极之间并联反向联接的2个二极管D1、D2组成电平触发器。在SCR的阳极与R8间与D1、D2间接上继电器J。
本实用新型的目的还可以通过以下技术方案来达到上述串联电阻R3、变阻器RW和电阻R4上可并联匹配极性电容C1形成回路；电容C3上可并联缓冲级性电容C2；电阻R7与可控硅SCR的控制极间可并联缓冲电容C4；二极管(D1，D2)为反向连接与SCR的阳阴极间可并联缓冲电容C5。
本实用新型与现有技术相比有如下优点1.在充电过程中，当蓄电池达到额定值时SCR导通，使继电器释放，主动合触点J1断开电网电路，实现无人监管自动控制蓄电池的充电。
2.电子线路集成固化，使本装置结构紧凑，体积小，是现有小型充电机的 1/2 至 1/3 ，且防震性能好，适用于机动车上。
3.由于选用耐低温性能好的稳压管DW和单项可控硅作开关控制元件，使本实用新型在使用上不受区域限制。
以下结合附图将对本实用新型作进一步详述附
图1是本实用新型电路原理图；附图2是图1上4控制电路原理图；附图3是本实用新型外形俯视图；附图4是图3主视图；附图5是图3后视图；附图6是直流电、控制电路板和J的调试电路方框示图；附图7是整流电路、指令电路、控制电路与蓄电池的方框连接图；附图8是图2上4控制电路印刷电路板图；附图9是图8印刷电路板插入的封壳轴测图。
由附图1、2所示，现有充电机的电路是220伏交流电源插座3，串联保险管6(1A／500V)，经变压器B(150W)降压于副边可得到低压(16.5V)，再经桥式整流电路ZL(20A／50V)、限流电阻R1(0.3Ω／50W)、电流表A，使变换成15V左右的脉动直流电对蓄电池充电，指示灯HL(0.3A6.3V)显示充电状态。本实用新型是在蓄电池充电电路正极接线柱端，串联控制蓄电池充电起动和停止的“点动”按钮AN、“停止”开关K1和继电器J(JQX－4F／12V)组成点动指令电路，J的辅助动合触点J2与“点动”按钮AN形成回路、主动合触点J1串联在变压器B的原边电网线路上。在点动指令电路与另一蓄电池接线柱端间接有(1)由串联电阻R2(1K 1/8 ～ 1/4 )、R3(5.6K 1/8 ～ 1/4 W)、变阻器RW(10K0.5W)、R4(5.6K 1/8 ～ 1/4 W)与并联电容C3(0.1μ)组成电平检测电路，将蓄电池平均端电压经阻容耦合、调节RW达到按一定比例变成低压、微电流的电讯号传到M点。(2)由晶体管BG(3DG12B)及集电极上电阻R5(200Ω 1/8 ～ 1/4 W)、发射级上电阻R6(10K 1/8 ～ 1/4 W)组成电流放大电路，其中BG的基极经并联电容C3接到RW上，此电路用以增加检测电路的负载能力，将电讯号加以放大供下级电平触发器工作。(3)由BG的发射极与R6间并联稳压管DW(3DG106)、并联电阻R7(100Ω 1/8 ～ 1/4 W)后接可控硅SCR的控制极上，SCR的阳极上接有电阻R8(5.6Ω2W)；在SCR阳极与R8间，与SCR的阴极间并联反向联接2个二极管D1(1N4001)、D2(1N4001)组成电平触发器。与电平检测电路、电流放大电路组成本实用新型与充电电路形成回路的控制电路，控制电路可制成印刷电路板，如图8所示。从D1阴极端与2个二极管间接继电器J。
上述串联电阻R3、变阻器RW和电阻R4上并联匹配电容C1形成回路，电容C3上并联缓冲极性电容C2，R7与SCR的控制极间并联缓冲电容C4，SCR的阳阴极与2个二极管间并联电容C5。
蓄电池充电与自动控制过程插上电源插坐3，合上“停止”开关K1，充电机进入等待充电状态。按下“点动”按钮AN，控制电路4通过P3、P4点向继电器J输出电流，使J工作，此时二主、辅动合触点J1、J2闭合导通，220V交流电径变压器B降压约16.5V，经桥式整流变为平均电压约15V的脉动直流，再经限流电阻R1供蓄电池充电(充电电流6A－12A)。在整个充电过程中，控制电路4监控蓄电池端电压，当蓄电池的端电压达到饱和电压(14.5V)时，N点电位高于稳压管DW稳定值时，由DW的作用使SCR导通，使P3、P3间电位差降低，继电器J释放，主、辅动合触点J1J2断开，供电电源被切断，指示灯HL熄灭，充电过程结束。如果在充电过程尚未自动结束时，需要停止充电，可断开开关K1，此时控制电路4也将J释放，切断供电电源，充电机停止充电。使用前，经调节RW达到按一定比例变成低压、微电流的电讯号可使BG工作。
设计与调试1.按照图1所示连接各部件。电网导线的截面积不小于1平方毫米，多股软线为佳；从变压器B与整流桥、电阻R1和电流表A直到充电机输出端的导线截面积不小于2平方毫米，其它连线线径不小于0.2毫米。
2.按常规设计制作变压器B，采用C型铁芯为佳。
3.控制电路4的集成化电路制作由图2原理如图8的布线制成印刷电路板，参见图6调试电路方框图，并按下列程序调试(1)如图6于P1、P2端接入直流14.5V电源，在P3，P4接入12V灵敏继电器J的控制线圈。
(2)合上开关K2，调节电路板中的RW，使图6中的M点电位为低电位。
(3)断开K25秒钟后再合上，此时J应处于释放状态。
(4)调节电位器(变阻器)RW，使M点电位上升，直到J动作(吸合)，此时锁紧电位器，电路调试结束。
电路板调试结束后，将板插入如图9所示封壳体内，将电路中的P1，P2，P3，P4用引线引出，用绝缘强度高于500V的树脂固化。
本实用新型的壳体制作选用1.2毫米厚的薄板，外形长、宽和高度应不小于200×140×100(毫米)，采用上下插入的方式用螺钉紧固组合，其侧面应冲压一些散热风孔；采用折边工艺成型。内喷底漆，外部以烤漆为最佳。前面板可采用0.5毫米薄铝板，标记要腐蚀处理。由图3所示，2是插坐3上的压板，5是限流电阻R1上的压板；图4上7是安装夹板，8是前面板；图5上9是壳体底盖，10是壳体顶盖。
装配工艺要求本实用新型特别适用于车(如汽车)上配备，应保证整机具有防震性能，紧固螺钉处要装防震垫圈，电流表、电源插坐、限流电阻的安装应采用压板固定。装配中的所有焊点及导线连接处应用绝缘漆进行表面处理，并以绝缘套管施以保护。当装在汽车上时，本装置在壳体两侧各有2个安装压板7，可用螺钉吊装在驾驶室右侧扶手(国产车在左侧)下的空间处，或固定在脚踏板上方等无防碍位置处。蓄电池搭铁连接的电极与充电机连接时，可就近搭铁与充电机电极相对应连接，如正极搭铁的车辆、其接法应为蓄电池正极－搭铁－充电机正极；充电机的负极用一导线连接蓄电池的负极。如负极搭铁的车辆其接法应反之。
权利要求1.一种充电机的自动控制装置，它由电源插座(3)、保险管(6)、变压器(B)、指示灯(HL)、桥式整流电路(ZL)、限流电阻(R1)、电流表(A)和蓄电池的接线柱(1)组成降压、整流和充电电路，其特征是(1)在充电电路一接线柱(1)端串联控制蓄电池充电起动和停止的“点动”按钮(AN)、“停止”开关(K1)和继电器(J)组成点动指令电路；J的辅助动合触点(J2)与按钮(AN)形成回路、主动合触点(J1)串联在B的原边电网线路上；(2)在上述点动指令电路与另一接线柱端间接有(2-1)将蓄电池平均端电压耦合到后级的由串联电阻(R2，R3，RW，R4)和并联电容(C3)组成电平检测电路；(2-2)，将前级微电讯号放大的由晶体管(BG)及集电极电阻R5、发射级电阻R6组成电流放大电路，其中BG的基级经并联电容(C3)与变阻器(RW相接；(2-3)将放大电讯号触发到末级开关件上，用以控制继电器(J)的由BG的发射极与R6间并联稳压管(DW)，和并联电阻(R7)后与可控硅(SCR)的控制极相接，SCR的阳极有电阻(R8)，在SCR的阳极与R8间、与阴极之间并联反向联接的2个二极管(D1，D2)组成电平触发器；(3)在SCR的阳极与R8间与D1、D2间接继电器(J)。
2.如权利要求1所述的充电机的自动控制装置，其特征是串联电阻(R3)，变阻器(RW)和电阻(R4上可并联匹配极性电容(C1)形成回路。
3.如权利要求1所述的充电机的自动控制装置，其特征是电容(C3)上可并联缓冲极性电容(C2)。
4.如权利要求1所述的充电机的自动控制装置，其特征是在电阻(R7)与SCR的控制极间可并联缓冲电容(C4)。
5.如权利要求1所述的充电机的自动控制装置，其特征是二极管(D1，D2)为反向连接与SCR的阳、阴极间可并联缓冲电容(C5)。
专利摘要本实用新型公开了一种特别适用于汽车上充电机的自动控制装置。它是在充电机与蓄电池一接线柱端串联按钮、开关和继电器J，J的一触点J
文档编号H02J7/10GK2085105SQ9022297
公开日1991年9月18日 申请日期1990年10月28日 优先权日1990年10月28日
发明者张鸿勤, 关忠超, 孙树德, 隋泉, 张景库 申请人:张鸿勤, 关忠超, 孙树德, 隋泉, 张景库