专利名称：一种充电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种充电器。
背景技术：
随着科学技术的不断发展，便携式直流用电设备的应用越来越多，如手机、数码设 备、手提电脑，以及电动车等，这些直流用电设备都是以蓄电池作为供应电源，当蓄电池电 量不足时需要及时充电。目前的蓄电池在充电时，都是使用充电器来进行直接充电，因为传 统充电器结构简单、成本低廉，因而应用非常广泛。传统充电器的不足之处在于一、充电时 一次只能对一块蓄电池进行充电，充电效率较低，即使能对多组蓄电池进行充电，也不具有 自动切换功能；二、蓄电池被充满之后，没有自动切断功能，长时间充电容易对蓄电池造成 损害。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理，且充满后能自 动切断充电通路的一种充电器。为解决上述技术问题，本充电器包括与交流电源电连接的变压器，变压器经整流 电路后与蓄电池构成充电回路，其结构特点是还包括控制充电回路通断的控制电路，整流 电路输出端并联有检测整流电路输出端电压高低的测压电路，控制电路的工作状态由测压 电路控制。本结构的充电器采用自动检测反馈结构来实现蓄电池充满电后自动切断充电通 路的。自动检测反馈结构包括测压电路和控制电路，测压电路的主要作用是实时检测整流 电路输出端的输出电压，并将所测的电压信号处理后传送给控制电路。控制电路的主要作 用是根据测压电路的测压信号控制充电回路的通断，当充电开始时，整流电路输出端的电 压与蓄电池两端电压一致，电压值较低，低于蓄电池额定电压，此时测压电路所测整流电路 输出端电压值亦为较低电压，测压电路将测得的较低电压值传送给控制电路时，该较低的 电压值不足以触发控制电路动作，因此，充电回路保持连通状态。随着充电的进行，蓄电池 内电量逐渐增多，蓄电池电压也逐渐升高，当蓄电池输出端电压达到额定电压时，测压电路 所测电压经过处理后就能够触发控制电路动作，此时，控制电路将充电回路切断，充电过程 结束。该充电器能够自动检测充电电压，充满后及时切断充电回路，保护了电池，延长了使 用寿命。作为改进，所述蓄电池包括主电池组和副电池组，控制电路包括控制主电池组充 电回路通断的在先控制电路和控制副电池组充电回路通断的在后控制电路，在先控制电路 通过切换电路控制在后控制电路得电工作。采用这种改进，充电时可以对两组蓄电池依次进行充电，两组蓄电池的充电分别 由在线控制电路和在后控制电路控制，两组蓄电池的充电顺序由切换电路自动切换，且充 满后自动切断充电回路，既保护了蓄电池，又避免了人员操作麻烦。[0008]作为一种实现方式，在先控制电路包括主接触器，主接触器的输出触点串接在主电池组的充电回路中，主接触器的工作状态由主继电器控制，主继电器的工作状态由主按 钮控制。作为一种实现方式，在后控制电路包括副接触器，副接触器的输出触点串接在副 电池组的充电回路中，副接触器的工作状态由副继电器控制，副继电器的工作状态由副按 钮控制。作为一种实现方式，在后控制电路中设有副时间继电器，副时间继电器的常闭触 点串接在副接触器的供电通路中。作为一种实现方式，切换电路包括主时间继电器，主时间继电器的常开触点串接 在在后控制电路的供电回路中。作为进一步改进，变压器的输入侧为带中间抽头的输入线圈，变压器的输出侧为 与输入线圈对应的两个输出线圈，整流电路包括与两个输出线圈分别构成电连接的左整流 电路和右整流电路，左整流电路和右整流电路的工作状态由设置在整流电路输出端的整流 切换电路控制。改进后，整流切换电路可以控制左整流电路和右整流电路同时向外充电，这样可 以实现大电流充电效果，也可以分别控制左整流电路或右整流电路分别对蓄电池充电，这 样可以获得小电流充电效果。作为一种实现方式，整流切换电路包括检测整流电路输出电压的整流测压电路和 控制整流电路工作状态的整流控制电路，整流控制电路的工作状态由整流测压电路控制。整流测压电路主要用来检测充电回路的实际电压值，整流控制电路根据此电压值 确定采用大电流充电还是小电流充电，有利于提高充电效率和延长蓄电池寿命。综上所述，采用这种结构的充电器，结构合理，且充满后能自动切断充电通路，改 进后，可以依次对两组蓄电池进行自动切换充电，适合在各种电池充电场合使用，尤其适合 在电动车或电动汽车蓄电池充电时使用，有利于提高充电效率，延长蓄电池使用寿命。
结合附图对本实用新型做进一步详细说明图1为本实用新型的电气原理图。图中1为控制电路，2为测压电路，3为在先控制电路，4为在后控制电路，5为整 流切换电路，SBl为总按钮，SB2为主按钮，SB3为副按钮，KA3为主继电器，KA4为副继电器， KA6、KA7为继电器，KMl为主接触器，KM2为副接触器，KTl为主时间继电器，KT2为副时间继 电器，KA-30、KA-40、KA-60、KA-70、KM-10、KM-20、KT-10 为常开触点，KA-31、KA-41、KA-71、 KT-Il为常闭触点，CT为插头，FU为熔断器，R1-R9为电阻，ST1、ST2为三极管，VT3为晶闸 管，D2为左整流电路，D3为右整流电路，LEDl为电源指示灯，LED2为充电指示灯，LED3为 充满指示灯，A4为电流表，C为电容。
具体实施方式
如图1所示，为该充电器的电气原理图，该充电器包括与交流电源电连接的变压 器T2，变压器T2的输入侧为带中间抽头的输入线圈，输入线圈通过插头CT与交流电连接，变压器T2输入线圈的两端并联有电源指示灯LED1，电源指示灯LEDl所在支路串接有电阻 R2，以限制流过电源指示灯LEDl的电流；变压器Τ2的输出侧为与输入线圈对应的两个输出 线圈。变压器Τ2经整流电路后与蓄电池构成充电回路，整流电路包括与两个输出线圈分别 构成电连接的左整流电路D2和右整流电路D3，左整流电路D2和右整流电路D3的输出端并 联后与蓄电池构成充电回路。整流电路输出端并联有电容C，以使整流波形更平稳。 所述蓄电池包括主电池组A和副电池组B，主电池组A和副电池组B充电回路的工 作状态由控制电路1控制，控制电路1包括控制主电池组A充电回路通断的在先控制电路 3和控制副电池组B充电回路通断的在后控制电路4，在先控制电路3通过切换电路控制在 后控制电路4得电工作。在先控制电路3包括主接触器KMl，主接触器KMl线圈并联在插头CT两端，主接 触器KMl的常开触点ΚΜ-10串接在主电池组A的充电回路中，主接触器KMl线圈两端并联 有主继电器ΚΑ3，主接触器KMl和主继电器ΚΑ3的供电回路中串接有总按钮SBl和主按钮 SB2，主按钮SB2两端并联有主继电器ΚΑ3的常开触点ΚΑ-30，当主按钮SB2按下时，主继电 器ΚΑ3得电，常开触点ΚΑ-30闭合自锁，主接触器KMl得电，常开触点ΚΜ-10闭合，主电池组 A的充电通路被接通，开始对主电池组A进行充电。整流电路输出端并联有检测整流电路输出端电压高低的测压电路2，测压电路2 包括串联在一起的电阻R8和电阻R9，R8和电阻R9的串接点与控制电路1电连接，控制电 路1还包括并联在整流电路输出端的由三极管ST2集电极和继电器ΚΑ6线圈构成的串联支 路，三极管ST2的基极与电阻R8和电阻R9的串接点电连接，继电器ΚΑ6的常开触点ΚΑ-60 与时间继电器KTl构成串联支路，该串联支路并联在主接触器KMl线圈的两端，主时间继电 器KTl的常闭触点KT-Il串接在主接触器KMl的供电回路中。当主电池组A充满时，电阻 R8和电阻R9串接点电压升高，三极管ST2导通，继电器ΚΑ6得电，常开触点ΚΑ-60闭合，主 时间继电器KTl得电，延时1-1. 5小时对主电池组A进行续充，续充完毕，主时间继电器KTl 常闭触点KT-Il断开，主接触器KMl失电，常开触点ΚΜ-10恢复断开状态，主电池组A充电 回路被切断，充电结束。在后控制电路4包括副接触器ΚΜ2，副接触器ΚΜ2线圈也并联在插头CT两端，副接 触器ΚΜ2的常开触点ΚΜ-20串接在主电池组B的充电回路中，副接触器ΚΜ2线圈两端并联 有副继电器ΚΑ4，副接触器ΚΜ2和副继电器ΚΑ4的供电回路中串接有总按钮SBl和副按钮 SB3，副按钮SB3两端并联有副继电器ΚΑ4的常开触点ΚΑ-40，当副按钮SB3按下时，副继电 器ΚΑ4得电，常开触点ΚΑ-40闭合自锁，副接触器ΚΜ2得电，常开触点ΚΜ-20闭合，副电池组 B的充电通路被接通，开始对副电池组B进行充电。所述继电器ΚΑ6的常开触点ΚΑ-60还与副时间继电器ΚΤ2构成串联支路，该串联 支路并联在副接触器ΚΜ2线圈的两端，副时间继电器ΚΤ2的常闭触点ΚΤ-21串接在副接触 器ΚΜ2的供电回路中。当副电池组B充满时，电阻R8和电阻R9串接点电压升高，三极管 ST2导通，继电器ΚΑ6得电，常开触点ΚΑ-60闭合，副时间继电器ΚΤ2得电，延时1-1. 5小时 对副电池组B进行浮充，浮充完毕，副时间继电器ΚΤ2常闭触点ΚΤ-21断开，副接触器ΚΜ2 失电，常开触点ΚΜ-20恢复断开状态，副电池组B充电回路被切断，充电结束。为了使主电池组A充电结束后，能自动切换并对副电池组B进行充电，主时间继电 器KTl的常开触点ΚΤ-10串接在副按钮SB3的两端，这样，当主电池组A充电结束后，副电池组B的充电通路即被接通，开始副电池组B的充电过程。为了便于指示电池组的充电状态，在整流电路的输出端并联有充电指示灯LED2，充电指示灯LED2所在支路串接有电阻R3，以限制流过充电指示灯LED2的电流；为了便于 指示电池组的充满状态，在整继电器KA6两端并联有充满指示灯LED3，充满指示灯LED3所 在支路串接有电阻R1，以限制流过充满指示灯LED3的电流。为了使该充电器具有大电流充电和小电流充电的功能，在整流电路的输出端设有 整流切换电路5，整流切换电路5包括检测整流电路输出电压的整流测压电路和控制整流 电路工作状态的整流控制电路，整流测压电路包括三极管ST1，三极管STl的基极通过电阻 R4与整流电路输出负极电连接，三极管STl的发射极通过电阻R6与整流电路正极电连接， 三极管STl集电极通过电阻R5与整流电路输出负极电连接，三极管STl集电极与电阻R5 的串接点与整流控制电路电连接。整流控制电路包括晶闸管VT3，晶闸管VT3的阳极与继电器KA7线圈串联后与整流 电路输出正极电连接，晶闸管VT3阴极通过电阻R7与整流电路输出负极电连接，晶闸管VT3 的控制极与三极管STl集电极与电阻R5的串接点电连接，继电器KA7的常开触点KA-70和 常闭触点KA-71分别串接在变压器T2输入线圈的中间抽头端和输入线圈的一个输入端，这 样，变压器T2的整个输入线圈与两个输出线圈耦合，而中间抽头控制的输入线圈部分只与 一个输出线圈耦合，所以，常开触点KA-70控制的是小电流充电，而常闭触点KA-71控制的 是大电流充电。充电时，随着充电电压的不断升高，三极管STl集电极与电阻R5串接点的 电压也逐渐升高，当电池组接近充满时，三极管STl集电极与电阻R5串接点的电压将触发 晶闸管VT3导通，继电器KA7得电，常开触点KA-70闭合，常闭触点KA-71断开，这样便由大 电流充电转换成了小电流充电，切换过程自动控，保护了电池的使用寿命。为了限制充电电流的大小，在插头CT连接的供电线路上串联有熔断器FU，并在充 电回路中安装有电流表A4，以便于实时检测充电电流的大小，非常方便。
权利要求一种充电器，包括与交流电源电连接的变压器(T2)，变压器(T2)经整流电路后与蓄电池构成充电回路，其特征是还包括控制充电回路通断的控制电路(1)，整流电路输出端并联有检测整流电路输出端电压高低的测压电路(2)，控制电路(1)的工作状态由测压电路(2)控制。
2.如权利要求1所述的充电器，其特征是所述蓄电池包括主电池组(A)和副电池组 (B)，控制电路⑴包括控制主电池组㈧充电回路通断的在先控制电路(3)和控制副电池 组⑶充电回路通断的在后控制电路(4)，在先控制电路(3)通过切换电路控制在后控制电 路⑷得电工作。
3.如权利要求2所述的充电器，其特征是在先控制电路(3)包括主接触器(KM1)，主 接触器(KMl)的输出触点串接在主电池组(A)的充电回路中，主接触器(KMl)的工作状态 由主继电器(KA3)控制，主继电器(KA3)的工作状态由主按钮(SB2)控制。
4.如权利要求2所述的充电器，其特征是在后控制电路(4)包括副接触器(KM2)，副 接触器(KM2)的输出触点串接在副电池组⑶的充电回路中，副接触器(KM2)的工作状态 由副继电器(KA4)控制，副继电器(KA4)的工作状态由副按钮(SB3)控制。
5.如权利要求4所述的充电器，其特征是在后控制电路(4)中设有副时间继电器 (KT2)，副时间继电器(KT2)的常闭触点(KT-21)串接在副接触器(KM2)的供电通路中。
6.如权利要求2所述的充电器，其特征是切换电路包括主时间继电器(KTl)，主时间 继电器(KTl)的常开触点(KT-IO)串接在在后控制电路(4)的供电回路中。
7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的充电器，其特征是变压器(T2)的输入侧为带 中间抽头的输入线圈，变压器(T2)的输出侧为与输入线圈对应的两个输出线圈，整流电路 包括与两个输出线圈分别构成电连接的左整流电路(D2)和右整流电路(D3)，左整流电路 (D2)和右整流电路(D3)的工作状态由设置在整流电路输出端的整流切换电路(5)控制。
8.如权利要求7所述的充电器，其特征是整流切换电路(5)包括检测整流电路输出 电压的整流测压电路和控制整流电路工作状态的整流控制电路，整流控制电路的工作状态 由整流测压电路控制。
专利摘要本实用新型公开了一种充电器，包括与交流电源电连接的变压器，变压器经整流电路后与蓄电池构成充电回路，还包括控制充电回路通断的控制电路，整流电路输出端并联有检测整流电路输出端电压高低的测压电路，控制电路的工作状态由测压电路控制。所述蓄电池包括主电池组和副电池组，控制电路包括控制主电池组充电回路通断的在先控制电路和控制副电池组充电回路通断的在后控制电路，在先控制电路通过切换电路控制在后控制电路得电工作。采用这种结构的充电器，结构合理，且充满后能自动切断充电通路，改进后，可以依次对两组蓄电池进行自动切换充电，适合在电动车或电动汽车蓄电池充电时使用，有利于提高充电效率，延长蓄电池使用寿命。
文档编号H02J7/10GK201576951SQ200920280439
公开日2010年9月8日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者张来良, 楚世海, 楚乐天, 王延新 申请人:楚世海