专利名称：快速充电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动车电池用快速充电器。属于电池充电控制的电路装置。
为达到上述目的，本实用新型所述的快速充电器包括有整流滤波电路用于将交流电源信号转换成直流信号，电源逆变电路用于将前述电路输出的直流信号转换成一定频率的高频信号，功放电路用于对高频逆变信号的功率进行放大，高频整流电路用于将高频交流信号转换成脉冲直流信号，前述所有电路依次串接。本实用新型的发明点是在高频整流电路的输出端还接有用于将脉冲信号转换成锯齿波信号的锯齿波发生电路，锯齿波发生电路的输出信号通过开关控制电路到输出端口，即蓄电池的输入端，开关控制电路的控制端接充电控制电路，充电控制电路用于控制开关控制电路的工作。
当交流电源信号经过整流滤波电路、电源逆变电路、功放电路、高频整流电路，最后经锯齿波发生电路产生一锯齿波信号，该锯齿波信号通过开关控制电路到输出端口给蓄电池充电，由于开关控制电路的控制端接充电控制电路，该充电控制电路控制开关控制电路的工作状态及工作时间，因此锯齿波信号分阶段给蓄电池充电。本实用新型充分考虑到了电池内部的化学反应特性，改变了以往的脉冲恒流或恒压式充电模式，而采用锯齿波信号的充电模式，与电池充电时化学反应相适应，较好地满足了电池的充电特性，即达到了快速充电的目的，又避免了电池充电过程中产生高温的现象，使电池极板不易极化，延长了电池的循环使用寿命。
图2是本实用新形实施例电原理图由图2可知所述整流滤波电路1由电感线圈和桥堆构成，用于将交流电源信号转换成直流信号，若电源电压为110V，可通过电容C5、C6倍压，从而使后续电路具有通用性。所述电源逆变电路2由互感线圈T3、逆变器T4及三极管V3，V4构成，用于将直流电压逆变成一定频率的交流信号，功放电路3主要由场效应管V1，V2构成，用于放大逆变电路2输出的交流信号。所述高频整流电路4由高频变压器T2和二极管D5、D6构成，用于将高频交流信号转换成直流脉冲信号。上述几部分电路均为公知技术。本实施例中的锯齿波发生电路5由电容C9构成，用于将高频整流电路4输出的直流脉冲信号转换成锯齿波输出，锯齿波发生电路5也可以采用由其他分立元件或集成电路构成的锯齿波发生电路。所述开关控制电路7由场效应管V8构成，锯齿波信号通过场效应管V8给蓄电池8充电，而场效应管V8的导通与由截止由充电控制电路6控制。本实施例中的充电控制电路包括有集成芯片分配器U2及其外围的脉冲发生电路61、负脉冲发生电路62和充电驱动电路63。其中脉冲发生电路61是主要由比较器U3A及其外围的电阻和电容构成的振荡电路，用于产生脉冲信号送给分配器U2；负脉冲发生电路62包括有由电容C20和电阻R39构成的RC积分电路、比较器U4D和开关管V10，当开关管V10导通时，蓄电池8的正负极短接，从而使蓄电池8瞬间反向放电，即相当于在蓄电池8两端产生一负脉冲，达到了使蓄电池8去极化的效果，延长了蓄电池8的循环使用寿命。所述充电驱动电路63主要由比较器U4C和三极管V7构成，该电路的输出接开关控制电路7的场效应管V8的控制端，直接控制V8的导通与截止，当充电驱动电路63中的比较器U4C输出高电平时，三极管V7导通，场效应管V8也导通，从而使锯齿波发生电路5输出的锯齿波信号给蓄电池8充电，该充电模式与电池充电时的化学反应相适应，较好地满足了蓄电池8的充电特性，加大锯齿波信号的上限值可以大大缩短充电器对蓄电池8的充电时间，即可以通过数据分配器U2、负脉冲发生电路62和充电驱动电路63和场效应管V8控制蓄电池8的充电及瞬间放电。当蓄电池8充满时，为防止蓄电池8过充，必须关断本实用新型，因此本实用新型还包括有与集成芯片分配器U2的输出端口连接的电池电压取样电路64，所述电池电压取样电路64主要有比较器U3D及其外围电阻构成，当电池充满时，该电路产生一高电平给分配器U2的复位端，U2的3脚产生一高电平，充电驱动电路63中的三极管V7截止，最后使开关控制电路7的场效应管V8截止，蓄电池8停充。当蓄电池8电压下降，比较器U3D的输出电平转换为低电平，分配器U2的3脚输出低电平，蓄电池8又重新充电，如此反复，直到蓄电池8充足为止。为防止充电器短路损坏，本实用新型的充电控制电路6还包括由与集成芯片分配器U2连接的电源短路保护电路66，所述电源短路保护电路66主要由三极管V6、V9构成，其输出端接分配器U2的复位端，同时也接蓄电池8的正极，当本实用新型输出端短路时，通过三极管V9、V6使三极管V7截止，开关控制电路7的场效应管V8截止，蓄电池8停充，短路故障排除后，三极管V7又导通，本实用新型自动恢复工作。为使本实用新型适用于更多品种的电池，例镍氢电池，因镍氢电池在低温或低压时不允许快充，因此本实用新型的充电控制电路6还设有与集成芯片分配器U2输出端口连接的快慢充电转换电路65，所述快慢充电转换电路65主要由比较器U3B、U3C、U4A、U4B和热敏电阻RT构成，当镍氢电池在充电过程中温度发生变化时，通过热敏电阻RT的阻值变化使分配器U2输出脉冲的占空比发生变化，从而来实现快慢充电的转换或停充。为使本实用新型更好散热，本实用新型还设有风扇散热电路9。
本实用新型实施例中的实时控制电路6还可以采用微处理器及其外围电路构成。通过在微处理器中设置相应软件，从而也可以达到上述目的。
权利要求1.一种快速充电器，具有依次连接的整流滤波电路(1)、电源逆变电路(2)、功放电路(3)和高频整流电路(4)，其特征在于高频整流电路(4)的输出端接有锯齿波发生电路(5)，锯齿波发生电路(5)的输出信号通过开关控制电路(7)到输出端口，开关控制电路的控制端接充电控制电路(6)。
2.根据权利要求1所述的快速充电器，其特征在于所述锯齿波发生电路(5)由电容C9构成。
3.根据权利要求1所述的快速充电器，其特征在于所述充电控制电路(6)主要由集成芯片分配器U2及其外围脉冲发生电路(61)、负脉冲发生电路(62)、充电驱动电路(63)。
4.根据权利要求3所述的快速充电器，其特征在于负脉冲发生电路(63)主要由RC积分电路、比较器U4D和开关管V10构成。
5.根据权利要求3所述的快速充电器，其特征在于所述充电控制电路(6)还包括有与集成芯片分配器U2输出端口连接的电池电压取样电路(64)。
6.根据权利要求3所述的快速充电器，其特征在于所述充电控制电路(6)还包括有与集成芯片分配器U2输出端口连接的快慢充电转换电路(65)。
7.根据权利要求3所述的快速充电器，其特征在于；所述快慢充电转换电路(65)主要由比较器U3B、U3C、U4A、U4B构成。
8.根据权利要求3所述的快速充电器，其特征在于所述充电控制电路(6)还包括有与集成芯片分配器U2连接的电源短路保护电路(66)。
专利摘要一种快速充电器,具有依次连接的整流滤波电路(1)、电源逆变电路(2)、功放电路(3)和高频整流电路(4),其特征在于:高频整流电路(4)的输出端接有锯齿波发生电路(5),锯齿波发生电路(5)的输出信号通过开关控制电路(7)到输出端口,开关控制电路的控制端接充电控制电路(6)。它通过改变充电模式来延长电池的循环使用寿命,且充电时间短。
文档编号H02J7/00GK2502442SQ01245000
公开日2002年7月24日 申请日期2001年7月21日 优先权日2001年7月21日
发明者王志强, 戚剑雄, 戚剑敏 申请人:常州市拓时电器有限公司