一种定时结束型脉冲控制的浮充器的制作方法

属于电子技术领域。

背景技术：

本企业在前段时间申请了保安产品系列，而该产品必须要备份电池，否则当无市电时，保安功能将成为一种虚设，而无市电的时候，恰恰又可能是发生保安事故的高峰时候。所以备份电池是必需的。而且备份电池的性能直接关系到整体的性能。

但是备份电池必需要对其充电维护，对备份电池的科学维护，直接关系到备份电池的寿命，与容量。有资料认为，电池常常不是用坏的，而是充电不当而损坏的。保安器材中的电池，属于专用电池，对体积容量有特殊要求，配备苛求于一般产品。

没有实现充电的最大科学化的原因是，现在的产品或是只采用直流方式对电池进行充电，而没有采用一种较好方式，如恒流电流充电；或是虽能用恒流源充电，但是在使用上还存在着一些方便之处，或是在线路上还不够科学化，等等，因此应该丰富与发展。

随着现代生活的丰富，用电池的电器的种类越来越多，除了本企业所研究的保安器材外，还有很多产品，如数码机机，手机，等等，其充电器的要求，也有类似本企业要求的地方，所以对充电器的研究，不仅牵涉充电器本身的质量，还牵涉被充电池两个方面的问题。因些一个好的充电措施有着积极的意义。

低碳环保应从点滴抓起，应从细微抓起，这样才利于社会的长久进步与发展。

技术实现要素：

本实用型的主要目的是，针对现有充电产品具有充电功能，但是对环保不足的弱点，实施一种新措施，这种措施是形成一种创新可控硅，使它能可靠截止，可靠开通，它的电流由恒流提供，与具备突变输入与输出的门电路相配合，用很少的有源件实现不易损坏的恒流脉冲式充电电路，实现对充电电池科学的充电、最大化的充电，从而最大化的延长充电器与被充电池的寿命与容量，实现社会的环保。

权利要求：

1、一种定时结束型脉冲控制的浮充器由涓流电阻，恒流单元，充电单元，接口单元，脉冲振荡单元，定时结束单元，语音控制单元，负载单元，过程指示单元共同组成。

其中：涓流电池接在整流输出与负载单元中的被充电池的正极之间。

恒流单元的输入接整流输出，恒流单元的输出接充电单元，恒流单元的输出接过程指示单元到接口单元，定时结束单元的火线端也接恒流单元的输出，脉冲单元的输出与恒流单元的输出分别接入接口单元，接口单元的输出接入充电单元中，语音控制单元接入定时结束单元中。

恒流单元由两恒流器、两恒流电阻与两恒流隔离二极管组成。

两恒流器的输入端都接在整流输出上，两恒流器的输出端各接一个恒流电阻的一端，两恒流电阻的另一端都为两路，一路各接一个恒流器的接地端，另一路各接一个恒流隔离二极管后，即是恒流单元的输出。

充电单元由充电单元由可控硅一、可控硅二、充电单元可控硅阴极组成或门的二极管一、起转换作用的二极管、控制极电阻组成。

可控硅一的阳极与可控硅二的阳极相连，接恒流单元的输出，可控硅一的控制极与可控硅二的控制极相接成为充电控制点，充电触发电阻接在信号输入与充电控制点上，起转换作用的二极管的正极接可控硅二的阴极，起转换作用的二极管的负极与可控硅一的阴极相连成为充电阴极输出点，充电单元可控硅阴极组成或门的二极管一的正极接在充电阴极输出点，其负极成为充电单元的输出，接被充电池的正极。

接口单元由接口单元的三极管、控制的二极管、接口单元的电阻、组成：接口单元的三极管的集电极即是接口单元的输出，接控制的二极管到充电控制点，接口单元的电阻的一端接接口单元的三极管的基极，接口单元的电阻的另一端即是接口单元的输入。

过程指示单元由过程指示灯与过程指示保护电阻组成：过程指示灯与过程指示保护电阻串联在恒流单元的输出与接口单元的三极管的集电极之间。

脉冲振荡单元由反相器一、反相器二、交连电阻、导向二极管、占空比电阻、频率电阻、脉冲的电容、组成或门的二极管一组成：反相器一的输出接交连电阻到反相器二的输入端，导向二极管的一端接反相器一的输出端，导向二极管的另一端接占空比电阻到反相器一的输入端，频率电阻接在反相器一的输出端与输入端之间，脉冲的电容接在反相器一的输入端与地线之间，组成或门的二极管一接在反相器二的输出与接口单元的输入之间。

定时结束单元由定时器、定时振荡电阻、定时振荡电容、清零电容、微分三极管、接地电阻、接地电容、定时器的保护电阻、定时器的电源稳压管、组成或门的二极管二组成。

定时器有电源输入端，即第8脚；地线端，即第4脚；一个手动控制输入端，即第1脚；一个复位端，即第7脚；一个振荡输入端即第6脚；一个振荡输出端，即第5脚；两个终极输出端；其中一个终极输出端为定时结束时从高电压输出低电压，即第2脚，另一个终极输出端为定时结束时从低电压输出高电压，即第3脚。

定时器的保护电阻的一端接恒流单元的输出，另一端为两路，一路接定时器的电源稳压管到地线，另一路接定时器的电源输入端，定时器的地线端接地线，定时器的振荡输出端接定时振荡电阻到定时器的振荡输入端，定时器的振荡输入端接定时振荡电容到地线，恒流单元的输出接清零电容到微分三极管的基极，微分三极管的基极与地线之间接接地电阻，微分三极管的发射极接地线，微分三极管的集电极接定时器的复位端，定时器的复位端与地线之间接接地电容，组成或门的二极管二接在定时器的定时结束时从低电压输出高电压的终极输出端与接口单元的输入之间。

语音控制单元由语音钳位二极管、反相器六、语音体、语音积分电阻、语音积分电容组成：语音积分电阻接在反相器六的输入端与输出端之间，语音积分电容接在反相器门的输入端与地线之间，语音钳位二极管接在反相器六的输入端与定时器的第3脚之间，语音体接反相器六的输出端。

负载单元被充电池、接触指示灯、接触指示保护电阻组成：接触指示灯与接触指示保护电阻串联在被充电池的两端，被充电池接在充电单元的输出与地线之间。

2、反相器均是用斯密特电路焊接而成。

3、定时器为cmos工艺集成电路hl2203。

4、充电单元的可控硅是单向可控硅。

5、定时振荡电阻为调整电阻与固定电阻串联。

进一步说明：

一、工作原理说明。

通电后，充电单元与脉冲振荡单元、接口单元共同形成又充又停、且充电时间长于停充时间的脉冲充电形式，由于是恒流单元向充电单元提供所需的电流，因而又是恒流充电。

接口单元有两种控制，用两个二极管组成了或门的形式，即是定时结束单元与脉冲振荡单元各接一个组成或门的二极管后，接接口单元的输入，形成定时没有输出时，受脉冲振荡单元控制，接口单元产生高低变化，接口单元的三极管集电极控制了充电单元中两可控硅的控制极，从而形成充电单元于开通与关闭，由于脉冲振荡单元中有占空比的调整，因而能达到充电时间长而停充时间短、总体为充电的脉冲充电方式，有利于电池的维护，而当定时结束单元有输出后，接口单元长期受触发，因而关闭了充电单元，结束充电。

在脉冲形式的充电过程中，采用的充电物理过程是，在脉冲的一周期之内，当接口单元的三极管（图1中的5.1）的集电极为高位时，充电单元中的可控硅正向偏置，所以充电单元开通，向被充电池充电，当接口单元的三极管的集电极为低位时，充电单元反向偏置，充电单元关闭，停止对被充电池充电。

应指出的是尽管充电单元内可控硅一与可控硅二对被充电池组成了或门供电方式，但是由设计措施的特殊性，平常只有可控硅一通电工作，而可控硅二处于开路状态，但是一旦可控硅一损坏，可控硅二将自动投入通电工作。

本措施中实施的是定时结束方式，这种方式是在定时结束后，由定时结束时由低电压输出高电压的终极输出端输出高压，从而触发接口单元的三极管，使接口单元的三极管的集电极为低位，让充电单元的控制极电压为零，停止对电池的充电。

在充电结束后，会及时产生语音提示，以提醒用户。

当充电结束后，充电单元关闭，此时所连的涓流电阻（图1中的15）向被充电池提供所需的维持的涓电流。

二、线路特点分析。

1、形成恒流的原理。

恒流单元由两恒流器（图1中的1.11、1.21）、两恒流电阻（图1中的1.12、1.22）与两恒流隔离二极管（图1中的1.13、1.23）组成。

两恒流器的输入端都接在整流输出上，两恒流器的输出端各接一个恒流电阻的一端，两恒流电阻的另一端都为两路，一路各接一个恒流器的接地端，另一路各接一个恒流隔离二极管后，即是恒流单元的输出。

恒流器由三端集成电路组成，三端集成电路是优秀的稳压电路，它外接元件少，使用方便，性能稳定，本措施中使用两个三端稳压并联，接为了恒流的形式，各自接一个隔离二极管作隔离，线路精简，减少功率输出，恒流有保障。

2、充电单元的特点及说明。

a、对可控硅的创新以实现可控硅断路的控制极控制。

单向可控硅的内部结构如图3所示，它的内部相当于一个npn三极管与一个pnp三极管的结合，其触发的原理是，当内部的npn三极管基极有触发的正向偏置时，其集电极产生放大电流，该电流又是pnp三极管的基极电流，而该管放大的集电极电流成为了pnp三极管的基极电流，因而开成了强烈的正反馈。

创新的可控硅是在其阴极串联了二极管，因而提高了npn三极管的正向偏置电压，所串联的最后一只二极管负极成为了创新可控硅的假阴极，因此当npn三极管的基极与假阴极短路，因为正向偏置增高，则npn管的基极电流容昜直接短路到地，而无须通过内部的pn节产生晶体管效应。所以这样的好处是，对饱和的可控硅，只要将控制极阴极的电位低于假阴极，就能实现饱和可控硅截止，而不必采用教书中介绍的减少阳极电流的办法。

也即是用创新可控硅后，可控硅即具有可控硅易触发饱和的性质，又具有控制控制极而达到让其截止的性质。这一性质也得到试验充分的印证。

b、用本发明的可控硅充电单元解决现有产品普遍存在的易坏的问题。

本发明的可控硅充电单元措施主要由几部分组成。第一部分是可控硅一（图2中的3.2），第二部分是可控硅二（图2中的3.1），第三部分是起转换作用的二极管（图2中的3.8），该单元由一个二极管元件形成，该单元虽然元件少，但是在与可控硅二的配合下，起到十分重要的作用，第四部分是控制极电阻（图2中的3.3），为触发作用，第五部分是充电单元可控硅阴极组成或门的二极管一（图2中的3.5），它的作用是使充电部分中的可控硅能可靠截止。

上述几部分在本发明中一个最重要的核心。其原因本发明设计了这样形式的三单元配合，能使充电的一开始就能使可控硅一处于正常的工作开关工作状态，而可控硅二单元则处于断路的“休眠状态”，一旦可控硅一损坏而停止工作时，可控硅二将自动投入工作，因此大大提升了充电器的寿命。

具维修统计，对于所有的充电器中最易坏的元件就是这个充电回路中执行开与关的开关管。所以本发明中对该点进行了重点处理，用两只可控硅特殊的“并联”且封门的方式，作为本发明的充电部分元件，本发明措施实施后，形成了这样的工作原理，由于可控硅在饱和时为1伏左右，（可控硅的饱和电压大于饱和三极管）。可控硅一因未串联起转换作用的二极管而向外输出，而可控硅二因串联了起转换作用的二极管才是最后输出，因此一旦两管同时有输出，必定是可控硅一的输出的电压将高于可控硅二的最后输出。这时的情况是，起转换作用的二极管中的二极管必定会成为反向偏置，而被封门而无输出。即是可控硅二无输出电流，因而不产生功率输出，不产生电磨损，基本上不会损坏，而称为“备份可控硅”，也成为了一种特殊的备用替换可控硅，只要可控硅一处于工作状态，可控硅二就处于“休眠”状态。正常情况下，充电任务只由可控硅一完成。在本发明中，当可控硅一损坏后，无电流输出，此时可控硅二因失去封门电压，立即向外输出电流，实现了正常的自动切换。充电器不会因此报废。因而大大地提高了充电器的可靠性。

此外还应说明两点，一是由于在理论上有源件如可控硅的寿命很高，但是有源件本身的生产过程，及充电器在制作中对有源件的焊接等方面的原因，或在使用过程中的不当因素，常常使有源件这样的寿命受到挑战，达不到这样的要求，而这样的自动切切换工作，就是对这种有源件达不到高寿命的一种弥补。二是由于两可控硅参数一致，工作时都是处于开通与断开的开关状态，所以无论是充电可控硅工作，还是可控硅二工作，所以整个充电性不会发生变化。三是采用一可控硅（本发明中的可控硅二）为休眠状，该管的功率消耗近似为零，而电子有源件寿命与其所消耗的功率有很大的关系，所以不易损坏，而比用两有源件采用简单的并联关系连接工作可靠性好得多。

起转换作用的二极管是只有一个二极管形成，它的好处是在可控硅一损坏后，能自动切换为可控硅二启动，而且它所产生的压降只有0.7v，不会损失过多的压降。

在检查该路有无电流时，可以将电流表串联在该路中。

3、接口单元。

接口单元由接口单元的三极管（图1中的5.1）、控制的二极管（图1中的5.2）、接口单元的电阻（图1中的5.3）、组成或门的二极管一（图1中的5.5）组成。

接口单元的三极管主要有以下功能。

一是产生充电单元的脉冲充电逻辑。其原因是在脉冲振荡单元的激励下，经过反相器二（图1中的6.2）控制该接口单元的三极管，使接口单元的三极管的集电极产生高与低的脉冲变化，从而使充电单元中两可控硅的控制极产生高低的脉冲变化。当接口单元的三极管的集电极为高位时，充电单元中两可控硅的控制极受到激励，为饱和开通状态，反之接口单元的三极管集电极为低位时，充电单元中两可控硅的控制极被钳位，充电单元中两可控硅为截止断路状态，从而使充电单元的输出产生高低状的变化。使整个充电过程成为脉冲充电状。

二是实现电压与电流关系的扩展。因为该电路可用于较高的被充电池及较大功率的电池充电，其充电电压可能为12伏如为24伏，这样高的电压可能高于普通集成电路承受的电压，同时当被充电池为大容量时，充电部分的可控硅的控制极电流可能很大，所以可以通过接口单元的三极管后可以作扩展，而不受约束。

三是作为充电单元的终结管。当定时结束单元启动，延时结束后由低电压输出高电压的终极输出端输出的高压，使接口单元的三极管的集电极终结为低位，充电单元中两可控硅的控制极被钳位，充电单元中两可控硅为截止断路状态，充电单元终结关闭。

4、形成脉冲形式的脉冲振荡单元。

该单元是充电单元形成脉冲形式的基本单元，由反相器一（图1中的6.1）、反相器二（图1中的6.2）、交连电阻（图1中的6.3）、导向二极管（图1中的6.5）、占空比电阻（图1中的6.7）、频率电阻（图1中的6.8）、脉冲的电容（图1中的6.10）组成。

其中的反相器都是用斯密特电路焊接而成，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。

脉冲发生单元在本发明中有三点作用，一是通过接口单元的三极管（图1中的5.1）控制充电单元，且充电的形式成为脉冲充电的形式。二是实现占空比的调节。使充电的全过程，是充电时间长于停止时间，保持着最佳的状况。

其形成脉冲、并频率可调的原理是，由反相器一（图1中的6.1）的输出端与输入端所连的导向二极管（图1中的6.5）、占空比电阻（图1中的6.7）的串联支路，既是占空比调整支路又是脉冲的电容（图1中的6.10）的放电支路，而与占空比调整支路并联的频率电阻（图1中的6.8）既是频率调整支路又是脉冲的电容的充电支路。

脉冲的电容的充电与放电直接形成反相器二（图1中的6.2）的输出端的高低过程，脉冲的电容通过占空比调整支路放电，经过频率调整充路放电，当反相器一（图1中的6.1）的输出变为高位时，又形成第二周期的充电。

本发明设计有占空比可调线路，以实现对被充电池的充放电时间的调整。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。

形成脉冲占空比不一样且可以实现可调的原理是：在该单元中频率调整支路，也即是脉冲的电容的充电支路的电阻很大，而实行对脉冲的电容放电的占空比电阻的阻值很小，所以反相器一的输出为高位时，由于导向二极管（图1中的6.5）处于反向偏置，所以为断路，因而对脉冲的电容的充电主要由频率调整支路完成，因为频率调整支路中的电阻阻值大，所以充电慢，反相器一的输入端呈低位的时间长，输出呈高位的时间长，反之在电容放电时，由于占空比调整支路的电阻阻值小，因此脉冲的电容的放电主要由占空比调整支路完成，因此放电很快，反相器一的输入呈高位的时间短，输出呈低位的时间短，经过反相器二的反相，所以形成了反相器二输出电压高的时间短，而输出低的时间长的情况。

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，对被充电池的充电时间是充电时间长而停充时间短，而在整体上对被充电池形成的是充电的态势。

占空比调整支路与频率调整支路都为两个电阻串联，其中一个为可调，一个是对可调最小值的限制，由于发生单元具有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。

5、本措施中实施的是定时结束方式。

定时结束单元由定时器（图1中的7.0）、定时振荡电阻（图1中的7.9）、定时振荡电容（图1中的7.10）、清零电容（图1中的7.12）、微分三极管（图1中的7.15）、接地电阻（图1中的7.16）、接地电容（图1中的7.11）、定时器的保护电阻（图1中的7.13）、定时器的电源稳压管（图1中的7.14）、组成或门的二极管二（图1中的7.18）组成。

定时器有定时器的电源输入端（图1中的7.8），即第8脚；定时器的地线端（图1中的7.4），即第4脚；一个定时器的手动控制输入端（图1中的7.1），即第1脚；一个定时器的复位端（图1中的7.7），即第7脚；一个定时器的振荡输入端（图1中的7.6），即第6脚；一个定时器的振荡输出端（图1中的7.5），即第5脚；两个终极输出端（图1中的7.2、7.3）；其中一个终极输出端为定时结束时从高电压输出低电压，即第2脚，另一个终极输出端为定时结束时从低电压输出高电压，即第3脚。

定时器采用cmos工艺集成电路hl2203。它有内置振荡器、分频器、d触发器等逻辑单元；有双相输出端及复位和手动中途结束定时功能，静态功耗小；工作电压范围宽。可方便地构成多种定时、延时电路。

定时器内部的结构是，定时器的第5脚为振荡输出端，也即是内部门1的输出端，定时器第6脚是内部门2的输入端，当门2的输入端为低位时，门1的输出端为高位。反之，当门2的输入端为高位，门1的输出端为低位。所以形成振荡的原理是，通电后，因为定时振荡电容未充电，所以振荡输出端输出高位，通过定时振荡电阻向定时振荡电容的充电，成为振荡的前半周期，当定时振荡电容的电充到阀值后，振荡输出端又由高位变为了低位，所以定时振荡电容又通过定时振荡电阻放电，形成振荡的后半周期。

根据该定时器振荡的振荡原理，所以本措施是将定时振荡电阻变成固定与可调两电阻的串联形式，以实现频率的可调，同时保证频率的可调在一定范围，所以增加了固定电阻作为可调电阻的最小值限定。

其调整规律是，定时振荡电阻越大，周期越长，定时越长，反之越短。增加了频率即周期可调的好处是，可以适应多种被充电池的需要。

在定时器的复位端接了清零电路，由清零电容、微分三极管、接地电阻与接地电容组成，其好处是每次通电，都对定时器进行一次清零，保证每次定时时间的准确性。

由于定时器的第3脚是定时结束时从低电平变为高电平的终极输出端（图1中的7.3），所以当定时结束，第3脚输出高位，触发接口单元的三极管（图1中的5.1），从而关闭充电单元。

6、语音控制单元。

在充电结束后，会及时产生语音提示，以提醒用户。该单元由语音钳位二极管（图1中的12.1）、反相器六（图1中的12.2）、语音体（图1中的12.3）、语音积分电阻（图1中的12.5）、语音积分电容（图1中的12.6）组成。

语音钳位二极管的正极接反相器六的输入端，语音钳位二极管的负极接定时结束时从低电平变为高电平的终极输出端，即定时器的第3脚，因此，当定时器（图1中的7.0）的定时未结束时，因为定时器的第3脚为低位，所以将反相器六钳位，使语音体无电流通道。电池充电结束，定时结束，定时器的第3脚输出高压，无法再钳位，此时的语音积分电阻向语音积分电容充电，使反相器六的输入端产生高压，经过反相，反相器六的输出为低位，形成语音体的对地电流通道，语音体发出声音。

当语音电容放电完结束后，语音提示消失。调整语音积分电阻与语音积分电容能调整语音提示时间。

本发明实施后有着突出的优点：

1、由本发明一是大大提高了充电器的寿命，减少了充电器的报废率，二是对被充电池实现了科学充电，增进了维护，延长了被充电池的寿命，减少了报废率。而这两种产品，无论是可充电池，还是配套的充电器，都是现代生活普遍应用的种类，所以能增强两种产品的环保。环保无小事，所以本发明有积极意义。

2、本发明也有着重要的经济价值，对于普通的电子产品的价值，如充电器这类产品，在没有贵重元材料下，其要点：第一是科技价值，第二是人工加费，第三才是元件的成本，而本发明所增加的元件有限。本发明实施后，使用者后会明显感觉到：一是充电器寿命的延长，二是被充电池寿命延长，三是容量不会发生明显变化，因此社会一定会接受，承认其科学价值，因此这种优良的产品会代替劣质产品。由于现代生活中，该产品用途极为普遍，所以会产生显著的经济价值。

3、由于采用恒流源的充电方式，结合又充又停的脉冲形式，对很多电池能进行科学的维护，特别是对酸性电池等等一大类电池，科学充电对电池的寿命与容量有很大影响，所以网上还有这样的论点，很多电池不是用坏的，而是被充坏的这一说法，所以很多高级用电器，明确地提出对所使用的电池要用专业的充电器充电。

4、本发明性能优异，一是对被充电池的充电与停充时间之间的比例灵活可调，即是占空比可调，二是对脉冲的频率可调。

5、各单元相连科学，并做到了综合利用，因而线路电路精简、可靠性高。

6、易生产，易调试，很适合微型企业生产。

附图说明

图1是一种定时结束型脉冲控制的浮充器的电子原理图。

图中：0、整流输出；1.11、恒流器一；1.12、恒流电阻一；1.13、恒流隔离二极管一；1.21、恒流器二；1.22、恒流电阻；1.23、恒流隔离二极管；2.1、过程指示灯；2.2、过程指示保护电阻；3.1、可控硅二；3.2、可控硅一；3.3、控制极电阻；3.5、充电单元可控硅阴极组成或门的二极管一；3.8、起转换作用的二极管；3.10、充电单元输出；5.1、接口单元的三极管；5.3、接口单元的电阻；5.5、组成或门的二极管一；5.2、控制的二极管；6.1、反相器一；6.2、反相器二；6.3、交连电阻；6.5、导向二极管；6.7、占空比电阻；6.8、频率电阻；6.10、脉冲的电容；7.0、定时器；7.1、定时器的手动控制输入端；7.2、定时结束时从高电压输出低电压的终极输出端；7.3、定时结束时从低电压输出高电压的终极输出端；7.4、定时器的地线端；7.5、定时器的振荡输出端；7.6、定时器的振荡输入端；7.7、定时器的复位端；7.8、定时器的电源输入端；7.9、定时振荡电阻；7.10、定时振荡电容；7.11、接地电容；7.12、清零电容；7.13、定时器的保护电阻；7.14、定时器的电源稳压管；7.15、微分三极管；7.16、接地电阻；7.18、组成或门的二极管二；12.1、语音钳位二极管；12.2、反相器六；12.3、语音体；12.5、语音积分电阻；12.6、语音积分电容；13.1、被充电池；13.2、接触指示灯；13.3、接触指示保护电阻；15、涓流电阻。

图2是检测是用的假负载图。

图中：3.10、充电单元输出；13.2、接触指示灯；13.3、接触指示保护电阻；20、假负载的上偏可调电阻；21、假负载的上偏限值电阻；22、假负载下偏电阻；23、假负载可调三极管；24、假负载集电极电阻。

图3是单向可控硅与创新后的可控硅的原理图。

图中：3-1为单向可控硅内部结构图。

图中：90、可控硅的阳极；91、可控硅内部结构pnp三极管；92、可控硅内部结构npn三极管；93、可控硅控制极；94、可控硅阴极。

图中：3-2为创新可控硅图。

图中90、可控硅的阳极；91、可控硅内部结构pnp三极管；92、可控硅内部结构npn三极管；93、可控硅控制极；94、可控硅阴极；95、创新可控硅阴极串联的二极管；96、创新可控硅假阴极。

图中：3-3是本发明的充电单元中两可控硅使用图（由于可控硅放电单元中两可控硅并联形式与充电单元中两可控硅并联的形式一致，因此只用一张图表示）。

图中：1、整流输出；3.10、充电单元输出；3.11、充电可控硅；3.5、组成创新可控硅的阴极组成或门的二极管一；3.21、备份可控硅；3.13、充电可控硅的隔离二极管；30、充电可控硅的阳极；31、充电可控硅的控制极；32、充电可控硅的阴极；33、充电可控硅内部结构pnp三极管；35、充电可控硅内部结构npn三极管；36、备份可控硅阳极；37、备份可控硅控制极；38、备份可控硅阴极；39、备份可控硅内部结构pnp三极管；40、备份可控硅内部结构npn三极管。

具体实施方式

图1例出了一种实施制件实例，图2是检测是用的假负载图。图3是单向可控硅与创新后的可控硅的原理图。

一、挑选元件：1、反相器均是用斯密特电路焊接而成。

2、定时器为cmos工艺集成电路hl2203。

3、充电单元的可控硅是单向可控硅。

4、定时振荡电阻为调整电阻与固定电阻串联。

二、制作电路控制板，焊接元件：接图1的原理图制作电路控制板，接图1的原理图焊接元件。

三、通电检查与调试。

检查焊接无误，可进行通电检查与调试。

1、对恒流源部分的检查。

a、如图2所示焊接一个假负载，用一只三极管连成可调的稳压管模拟电路，代替被充电池成为假负载。用万用表的电流表红笔串在假负载中。

调整假负载的阻值，此时电流表的指示不发生变化，说明恒流源工作正常。

调整恒流电阻的阻值，使其恒流值符合要求。

2、对充电单元的检查。

a、对创新可控硅的通电检查，创新可控硅如图3中的3-2所示。

对创新可控硅的检查。

通电，用万用表的红表笔接创新可控硅的假阴极，万用表中的电压档显示应有电。短路创新可控硅的控制极（图3中的93）与创新可控硅假阴极（图3中的96），此时应无电。

如果情况不符合，则是连线出错，而且可能是可控硅阴极所串联的二极管极性焊反。

b、对可控硅充电单元两可控硅的检查与调试。

（1）、逻辑检查。

分别测试可控硅一（图2中的3.2）与可控硅二（图2中的3.1）的阴极。测试方法：用万用表中的电压表的红表笔接该点，黑表笔接地。

a、充电部分的逻辑检查。

将起转换作用的二极管（图2中的3.8）临时短路，将反相器二（图2中的6.2）的输出端与接口单元的三极管（图2中的5.1）的控制极连接断开，用整流输出接一个电阻到接口单元的三极管的控制极，此时接口单元的三极管的阳极为低，可控硅充电单元无输出电压，分别检查放电工作管与放电备份管的两阴极，此时两点应为低位。

b、用地线接一个二极管的负极，该二极管的正极接接口单元的三极管的控制极，接口单元的三极管的阳极为高位，分别检查放电工作管与放电备份管的两阴极，此时两点应为高位。

上述两点正确，说明可控硅充电单元与放电单元工作状态均正确，如果不正确，则是连线有误。正确后可进入下步检查。

（2）、可控硅一与可控硅二的自动切换检查。

在正常工作充电状态下，将电流表串联在可控硅二的阴极与起转换作用的二极管的正极之间，此时电流表显示近似为零。

将可控硅一的阴极断开，将电流表串联在可控硅一的阴极与充电可控硅阴极组成或门的二极管一的正极之间，电流表有电流显示，表示可控硅一正处于工作状态。

以上情况如不正确，表明连接有误。

短路可控硅一的控制极与阴极，模拟可控硅一的损坏状态，电流表有电流指示，表示可控硅二投入工作状态。如不正确，表明连接有误，或是可控硅二损坏。

3、对接口单元的三极管通电检查与调试

将接口单元的三极管基极对地短路，此时该管集电极应为高位，用电压表测充电单元中的充电可控硅的阴极有电，否则是连线有错。

将接口单元的三极管基极串联电阻后连接电源，此时该管集电极应为低位，用电压表测量充电单元中的充电可控硅的阴极应无电，如果情况不正确，则可能是连线有错。

4、对脉冲振荡单元的检查

将电压表测接口单元的三极管的集电极与地线，电压表会出现高与低两种状态，如果不正确，则可能是元件焊接有误，或可能是脉冲的电容质量不好，严重漏电。

调节频率可调电阻的阻值，其规律是阻值越大，输出高位的时间越短。

5、对定时结束单元的检查。

a、对清零电路的检查：用万用表接微分三极管（图1中的7.15）的集电极，开始通电时此集电极应为零伏，否则应加大清零电容（图2中的7.12）的容量。

b、对定时器的频率检查。

连接上假负载。用示波器的热端连接定时器第5脚或第6脚。

在接通电源后，示波器有的振荡图形显示，可以看出频率，从频率可以算出周期，在振荡电容已确定的情况下，调节可调电阻，将频率调到设计值。该定时器内部是20位计数器，因此可以算出定时时间。

c、对定时器的检查。

用一个阻值小的电阻并联在频率可调支路的两端，频率将变得极快，定时器的第3脚很快有输出，如有输出则说明连线无误。

6、对负载单元中的接触指示灯检查。

当安装被充电池，且没有接通电源时，该接触指示灯（图1中的13.2）应亮，如果不正确则可能是极性焊反，或接触指示保护电阻（图1中的13.3）阻值过大。

7、对充电过程指示的检查。

当接口单元的三极管（图1中的5.1）的输出端为高位时，过程指示灯（图1中的2.1）不亮，接口单元的三极管的输出端为低位时，过程指示灯亮。如果不正确则是过程指示灯损坏。

8、对涓电流的检测。

将电流表串联在涓电阻（图1中的15）支路上，调试涓电阻阻值，使涓电流合乎要求。其规律是电阻越小电流越大。反之电阻越大电流越小。

9、对语音控制单元的通电检查。

在充电过程中，定时结束单元未启动时，当反相器四（图1中的7.2）的输出为低位时，反相器六（图1中的12.2）的输入端为低位，当结束启动启动后，反相器六的输出端为低位，语音体（图1中的12.3）发声。