专利名称：新型多模式充电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种充电装置，特别是涉及一种应用于不间断电源上，可以分阶段以不同充电模式对蓄电池进行充电的充电装置。
不间断电源是用来给交流负载提供精密、稳定不间断交流供给电源设备。蓄电池是不间断电源的核心部件，直接关系着整个不间断电源系统能否稳定地提供不间断电源。通常不间断电源均装配有能自动检测蓄电池电压的充电装置，通常，其充电装置的充电方式为恒压、恒流或二阶段等三种充电方式。二阶段充电方式是指在充电初期这采用恒流方式充电，达到预定的均充电压后改用恒压方式充电。这种方法有效克服了恒压充电方式因充电初期蓄电池电压低、充电电流大，易造成的过流充电及恒流充电方式因充电后期易造成的蓄电池大量出气，影响蓄电池寿命。但这种充电方式仍存在着这样的缺陷，在电池充电结束后，充电装置仍处于浮充工作状态，容易造成蓄电池内部特性变差，容量变小，寿命降低；另外因充电过程不停顿，易使蓄电池产生充电疲劳，降低充电效果。
本实用新型的目的在于提供一种新型多模式充电装置。它克服了上述模式的缺点，在充电过程中，能产生一充电间隔，让蓄电池充分消除充电疲劳；一旦完成对蓄电池充电，就自动进入休眠状态，直到激发条件出现，从而提高充电装置的可靠性和降低蓄电池的蚀变，延长蓄电池的使用寿命。
本实用新型的目的是这样实现的该充电装置包括充电主回路、电流型脉宽调制部分、调节器、检测部分、A/D转换、风机控制电路和主控制电路等组成。主控制电路由CPU和充电关断、开通部分构成。所述的CPU的内部有数据比较器和计时器，所述的关断/开通部分由关断控制和继电器组成。
由于本实用新型在主控制电路使用了带有内部数据比较器和计时器的CPU，并增加了关断/开通部分。这样在均充过程(恒流充电过程)中，当蓄电池的电压达到设定值(一般为单体电压为+14.3V)时，就会产生一个充电间隔让蓄电池消除充电疲劳；当蓄电池浮充(恒压充电过程)低于设定电流值时，充电装置自动关断进入休眠状态；当蓄电池放电到低于某一电压时，充电装置重新导通进入工作状态。由于充电装置长时间处于休眠状态，有利于充电装置和蓄电池的保养，故可提高充电装置的可靠性和延长蓄电池的使用寿命。
图1为本实用新型原理框图；图2为本实用新型原理图；图中1为A/D转换；2为CPU；3为关断/开通部分；4为关断控制；5为继电器；6、7为调节器；8为拨码开关；9为风机控制电路；10为检测部分
以下结合附图及具体的实施例对本实用新型做进一步详细说明
如图1、2所示，该充电装置包括充电主回路、电流型脉宽调制部分、检测部分10、A/D转换1、风机控制电路9和主控制电路等组成。主控制电路由CPU2和关断/开通部分3构成。所述的CPU2的内部带有数据比较器和计时器；所述的关断/开通部分3由关断控制4和继电器5组成，用于中断充电和激发主充电回路工作。另外该主控制电路还可带有一拨码开关8，所述的拨码开关8通过CPU2的引脚P3.0、P3.1、P3.2、P3.3与CPU2内部计时器连接，用于设定间隔时间和休眠时间。
所述的CPU2其内部数据比较器用于比较检测电压、检测电流和检测温度与设定值的大小而计时器则用于监测所设定的时间是否已满及用户设置充电间隔和休眠时间。另外CPU2还用于(1)接收处理A/D转换部分1送来的有关蓄电池的电流、电压、温度的数字信号，转送到内部数据比较器进行比较；(2)根据比较的结果①所有检测值均低于设定值，调整引脚P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7的输出电平，经与其引脚P2.3、P2.4相连的调节器6和与引脚P2.5、P2.6、P2.7相连的调节器7的作用，改变影响电流型脉宽调制部分中MCU相应引脚的电平量，从而控制充电过程；②电压达到设定值(单体电压为+14.3V)时，由引脚P2.0、P2.1输出高电平给关断/开通部分3，同时内部计时器开始计测充电间隔时间；③电流达到预定值时，由引脚P2.0、P2.1输出高电平给关断/开通部分3，同时内部计时器开始计测休眠时间；④电压低于设定值时，由引脚P2.0、P2.1输出低电平给关断/开通部分3，激发充电主回路进入工作状态。⑤温度达到设定值时，通过引脚P2.2输出高电平，启动风机控制电路9。(3)接收计时器传回的计时结果，当设定时限已满，则由引脚P2.0、P2.1输出低电平给关断/开通部分3，激发充电主回路进入工作状态。
当CPU2接收到计时器传来的设定时限已满或者接收数据比较器反馈来蓄电池的电压低于设定值时，CPU2由引脚P2.0、P2.1输出低电平给关断/开通部分3，其中引脚P2.1的低电平激发继电器5吸合通电；引脚P2.0的低电平通过关断控制4激发电流型脉宽调制部分的MCU产生振荡波形，使充电主回路进入工作状态；当检测部分10检测到蓄电池的电压、电流及环境温度数值后，以模拟信号方式经A/D转换部分1引脚A1、A2、A3传送给A/D转换部分1；A/D转换部分1将其转化成数字信号后，沿数据总线通过引脚B1、B2、B3、B4、B5和CPU2引脚P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4传送到CPU2；CPU2对所接收到的数字信号进行数值计算，计算结果由其内部数据比较器与设定值对比，当检测值低于设定值，CPU2调整引脚P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7的输出电平量，通过与其引脚P2.3、P2.4相连的调节器6和与引脚P2.5、P2.6、P2.7相连的调节器7改变影响电流型脉宽调制部分中MCU的电平量，控制充电过程按恒流充电模式充电；当检测到电压达到设定值即单体电压达到+14.3V时，CPU 2由其引脚P2.0、P2.1输出高电平给关断、开通部分3，其中引脚P2.1的高电平用于切断继电器5；引脚P2.0的高电平通过关断控制4关断电流型脉宽调制部分中MCU的振荡波形，从而关断充电，同时CPU2内部计时器开始按设定时间(如15分钟)计时。这样就产生一个充电间隔让蓄电池消除充电疲劳。
当内部计时器传来的设定间隔时限已满的信号，CPU2由引脚P2.0、P2.1输出低电平给关断/开通部分3，其中引脚P2.1的低电平激发继电器5吸合通电而引脚P2.0的低电平通过关断控制4激发电流型脉宽调制部分中MCU生成振荡波形，使充电主回路进入浮充工作状态。当检测部分10检测到蓄电池的电压、电流及环境温度数值后，以模拟信号方式经A/D转换部分1引脚A1、A2、A3传送给A/D转换部分1；A/D转换部分1将其转化成数字信号后，沿数据总线通过其引脚B1、B2、B3、B4、B5和CPU 2引脚P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4传送到CPU 2；CPU 2对所接收到的数字信号进行数值计算，计算结果由其内部数据比较器与设定值对比，当检测电流值达高于预定值时，CPU 2调整引脚P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7的输出电平量，通过与其引脚P2.3、P2.4相连的调节器6和与引脚P2.5、P2.6、P2.7相连的调节器7改变影响电流型脉宽调制部分中MCU的电平量，从而控制充电过程按恒压充电模式充电；当检测电流值达低于预定值即单体电流值为500mA时，CPU2由其引脚P2.0、P2.1输出高电平给关断/开通部分3，其中引脚P2.1的高电平用于切断继电器5而引脚P2.0的高电平通过关断控制4关断电流型脉宽调制部分中MCU的振荡波形，从而关断充电，同时CPU2内部计时器也开始按40-50天的时间计时。这样，充电装置就进入休眠状态。
权利要求1.一种新型多模式充电装置，它包括一般充电装置所具有的充电主回路、电流型脉宽调制部分、检测部分、A/D转换、风机控制电路和主控制电路，其特征在于所述的的主控制电路是由CPU(2)和充电关断、开通部分(3)构成，所述的CPU(2)的内部带有数据比较器和计时器，所述的充电关断、开通部分(3)由关断控制(4)和继电器(5)组成。
2.根据权利要求1所述的多模式充电装置，其特征在于所述的的主控制电路带有一拨码开关(8)，该拨码开关(8)通过CPU(2)的引脚(P3.0、P3.1、P3.2P3.3)与CPU(2)内部计时器连接。
专利摘要本实用新型提供了一种控制回路部分由带有内部数据比较器和计时器的CPU和充电关断、开通部分构成的新型多模式充电装置。在蓄电池充电达到设定均充电压，该装置能自动产生一充电间隔，让蓄电池消除充电疲劳；在蓄电池浮充达到预设条件，完成对蓄电池充电时，则自动进入休眠状态，直到激发条件出现。由于长时间处于休眠状态，有利于充电装置和蓄电池的保养，从而提高了充电装置的可靠性和降低蓄电池的蚀变，延长了蓄电池的使用寿命。
文档编号H02J7/00GK2476129SQ0120981
公开日2002年2月6日 申请日期2001年2月14日 优先权日2001年2月14日
发明者陈成辉 申请人:厦门科华恒盛股份有限公司