一种限压结束式可控硅型浮充器的制作方法

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，这种措施是使用可控硅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又充又放，且充电时间长于放电时间的脉冲式充电路，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、一种限压结束式可控硅型浮充器由涓流电阻，创新可控硅充电单元，创新可控硅放电单元，接口单元，脉冲单元，限压结束单元，负载单元，语音控制单元，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被充电池的正极之间。

创新可控硅充电单元的输出接负载单元，负载单元中被充电池的正极接放电单元与限压结束单元，限压结束单元与脉冲单元以或门的形式接接口单元的输入，接口单元的输出接在创新可控硅充电单元中，语音控制单元接限压结束单元的输出，过程指示单元接在整流输出与接口单元之间。

创新可控硅充电单元由充电工作电路、充电备份电路、充电转换电路、组成充电创新可控硅的阴极串联二极管组成。

充电工作电路由充电工作的可控硅、充电中作隔离的二极管、触发充电的电阻一组成；充电备份电路由充电备份的可控硅、触发充电的电阻二组成；充电转换电路由充电中的转换三极管、充电中的转换三极管接地电阻、充电中的转换三极管的基极电阻组成。

充电工作的可控硅与充电备份的可控硅的阳极接恒流电源的输出，触发充电的电阻一接在充电工作的可控硅的阳极与控制极之间，充电工作的可控硅的阴极接充电中作隔离的二极管后接组成充电创新可控硅的阴极串联二极管的正极，触发充电的电阻二接在充电备份的可控硅的阳极与控制极之间，充电备份的可控硅的阴极接组成充电创新可控硅的阴极串联二极管的正极，组成充电创新可控硅的阴极串联二极管的负极为创新可控硅充电单元的输出，充电中的转换三极管的基极电阻接在充电工作的可控硅的阴极与充电中的转换三极管的基极之间，充电中的转换三极管接地电阻接在充电中的转换三极管的基极与地线之间，充电中的转换三极管的发射极接地线，充电中的转换三极管的集电极接充电备份的可控硅的控制极。

接口单元由接口单元的三极管、两充电控制二极管、接口单元的电阻组成：接口单元的三极管的发射极接地线，两充电控制二极管的一端分别接充电工作的可控硅与充电备份的可控硅的控制极，两充电控制二极管的另一端接接口单元的三极管的集电极即接口单元的输出，接口单元的电阻的一端接接口单元的三极管的基极，接口单元的电阻另一端即为接口单元的输入。

创新可控硅放电单元由放电电阻、放电电路、备份电路、放电转换电路、组成放电创新可控硅的阴极串联二极管、放电切除电路组成。

放电电路由放电工作可控硅、放电工作可控硅的隔离二极管、放电触发电阻一、放电脉冲控制二极管一、放电组成或门的二极管二一组成；备份电路由放电备份可控硅、放电触发电阻二、放电脉冲控制二极管二、放电组成或门的二极管二二组成；放电转换电路由放电转换管、放电转换管接地电阻、放电转换管的基极电阻组成；放电切除电路由切除开关与两放电切除电路的二极管组成。

放电工作可控硅与放电备份可控硅的阳极接放电电阻后到被充电池的正极，放电触发电阻一接在放电工作可控硅的阳极与控制极之间，放电工作可控硅的阴极接放电工作可控硅的隔离二极管后接组成放电创新可控硅的阴极串联二极管的正极，放电触发电阻二接在放电备份可控硅的阳极与控制极之间，放电备份可控硅的阴极接组成放电创新可控硅的阴极串联二极管的正极，组成放电创新可控硅的阴极串联二极管的负极接地线，放电转换管的基极电阻接在放电工作可控硅的阴极与放电转换管的基极之间，放电转换管接地电阻接在放电转换管的基极与地线之间，放电转换管的发射极接地线，放电转换管的集电极接放电备份可控硅的控制极，放电工作可控硅的控制极接放电脉冲控制二极管一与放电组成或门的二极管二一的一端，放电备份可控硅的控制极接放电脉冲控制二极管二与放电组成或门的二极管二二的一端，两放电脉冲控制二极管的另一端接脉冲单元中反相器二的输出端，两放电组成或门的二极管二的另一端接限压结束单元中反相器三的输出端，切除开关的一端接地线，放电工作可控硅与放电备份可控硅的控制极各接一个放电切除电路的二极管的一端，两放电切除电路的二极管的另一端接切除开关到地线。

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整流输出与接口单元的三极管的集电极之间。

脉冲单元由反相器一、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脉冲单元的输出与接口单元的输入之间。

限压结束单元由限压上偏可调电阻、限压上偏保护电阻、限压起动下偏电阻、反相器三、反相器四、反馈电容、反馈二极管、反馈接地电阻、组成或门的二极管二组成：限压上偏可调电阻串接限压上偏保护电阻到反相器三的输入端，限压起动下偏电阻接在反相器三的输入端到地线之间，反相器三的输出端接反相器四的输入端，反相器四的输出端接组成或门的二极管二到接口单元的输入，反相器四的输出端接接反馈电容的一端，反相电容的另一端为两路，一路接反馈接地电阻到地线，另一路接反馈二极管到反相器三的输入端。

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反相器四的输出端之间，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，被充电池接在创新可控硅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、所有可控硅都是单向可控硅。

4、反馈电容为无极电容。

5、放电电阻的功率为1w。

进一步说明：

一、工作原理说明。

通电后，创新可控硅充电单元、创新可控硅放电单元与脉冲单元、接口单元共同形成又充又放、且充电时间长于放电时间的脉冲充电形式，充放共存的脉冲充电形式即是，在脉冲的一周期内，既有充电的过程，又有放电的过程，当创新可控硅充电单元开通向被充电池充电时，创新可控硅放电单元关闭，当创新可控硅充电单元关闭停止充电时，创新可控硅放电单元开通，被充电池进行瞬态放电，因为充电时间长于放电时间，所以整体是充电的形式。

接口单元受两路触发，即是限压结束单元与脉冲单元各接一个组成或门的二极管进入接口单元的输入，当限压结束单元还未启动时，接口单元受脉冲单元的触发，脉冲单元形成高低变化直接控制接口单元的三极管的集电极于高与低的变化，接口单元的三极管的集电极又控制了创新可控硅充电单元于开通与截止，当限压结束单元启动后，接口单元的三极管长期被触发，从而使接口单元的三极管的集电极始终为低位，控制了创新可控硅充电单元，停止充电。

在脉冲形式的充电过程中，由脉冲单元中的反相器二的输出控制了创新可控硅放电单元的开通与截止，由接口单元中的接口单元的三极管的集电极控制了创新可控硅充电单元的开通与截止，而当反相器二的输出端为高位时，创新可控硅放电单元开通，被充电池放电，而此时的接口单元的三极管受触发，集电极为低，创新可控硅充电单元截止，反之反相器二的输出端低位时，钳位创新可控硅放电单元截止，接口单元的三极管集电极为高，创新可控硅充电单元开通，被充电池充电。

应指出的是尽管创新可控硅充电单元内充电工作的可控硅与充电备份的可控硅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，平常只有充电工作的可控硅通电工作，而充电备份的可控硅处于开路状态，但是一旦充电工作的可控硅损坏，充电备份的可控硅将自动投入通电工作。

同理，由于设计措施的特殊性，创新可控硅放电单元内平常只有放电工作可控硅通电工作，而放电备份可控硅处于开路状态，但是一旦放电工作可控硅损坏，放电备份可控硅将自动投入通电工作。

本措施中实施的是限压结束方式，这种方式是在电池充满电后，超过限压起动阈值，限压结束单元启动，同时关闭创新可控硅充电单元与创新可控硅放电单元。

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，创新可控硅充电单元关闭，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、创新可控硅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、用本措施的充电单元解决现有产品普遍存在的易坏的问题。

创新可控硅充电单元主要由几部分组成。第一部分是充电工作电路，由充电工作的可控硅（图1中的3.11）、充电中作隔离的二极管（图1中的3.13）、触发充电的电阻一（图1中的3.12）组成。第二部分是充电备份电路，由充电备份的可控硅（图1中的3.21）、触发充电的电阻二（图1中的3.22）组成。第三部分是充电转换电路，由充电中的转换三极管（图1中的3.31）、充电中的转换三极管接地电阻（图1中的3.32）、充电中的转换三极管的基极电阻（图1中的3.33）组成，在与充电备份的可控硅的配合下，起到十分重要的作用。第四部分是组成充电创新可控硅的阴极串联二极管（图1中的3.5），它的作用是使充电单元中的可控硅能可靠截止。

上述几部分在本发明中是一个最重要的核心。其原因本发明设计了这样形式，能使充电的一开始就能使充电工作的可控硅处于正常的工作开关工作状态，而充电备份的可控硅单元则处于断路的“休眠状态”，一旦充电工作的可控硅损坏而停止工作时，充电备份的可控硅将自动投入工作，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三极管。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）。充电工作的可控硅因未串联转换二极管而向外输出，而充电备份的可控硅因串联了转换二极管才是最后输出，因此一旦两管同时有输出，必定是充电工作的可控硅的输出的电压将高于充电备份的可控硅的最后输出。这时的情况是，充电中的转换三极管被充充电工作的可控硅触发，处于饱和状态，因而充电备份的可控硅的控制极无触发电压，充电备份的可控硅处于断开状，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“充电备份的可控硅”，也成为了一种特殊的备用替换可控硅，只要充电工作的可控硅处于工作状态，充电备份的可控硅就处于“休眠”状态。正常情况下，充电任务只由充电工作的可控硅完成。在本发明中，当充电工作的可控硅损坏后，无电流输出，此时充电中的转换三极管由饱和转变为截止，充电备份的可控硅立即向外输出电流，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，还是充电备份的可控硅工作，所以整个充电性不会发生变化。三是采用一可控硅（本发明中的充电备份的可控硅）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。

充电工作的可控硅的阴极多接了一个二极管作隔离，基极好处是当充电工作的可控硅在损坏，充电备份的可控硅工作时，电压不会从充电工作的可控硅的阴极流走，从而产生隔离作用。

2、接口单元。

接口单元由接口单元的三极管（图1中的5.1）、两充电控制二极管（图1中的5.7、5.8）、接口单元的电阻（图1中的5.2）、组成或门的二极管一（图1中的5.3）组成：接口单元的三极管的发射极接地线，两充电控制二极管的一端分别接充电工作的可控硅与充电备份的可控硅的控制极，两充电控制二极管的另一端接接口单元的三极管的集电极，接口单元的电阻与组成或门的二极管一串联在接口单元的三极管的基极与脉冲单元中反相器二的输出端。

接口单元的三极管主要有以下功能。

一是产生创新可控硅充电单元的脉冲充电逻辑。其原因是在脉冲单元的激励下，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，从而使创新可控硅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，从而使创新可控硅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。

二是激励过程指示灯发光，当接口单元的三极管的集电极为高位时，过程指示灯为亮，当接口单元的三极管的为低位时，过程指示灯发光，接口单元的三极管的集电极随脉冲单元的输出高低而变化，过程指示灯随着接口单元的三极管集电极的高低而闪亮，当限压起动单元起动后，过程指示灯长亮。

三是作为创新可控硅充电单元的终结管。当结束单元启动，反相器四（图1中的7.2）有高压输出，使接口单元的三极管的集电极终结为低位，创新可控硅充电单元中两可控硅的控制极被钳位，创新可控硅充电单元中两可控硅为截止断路状态，创新可控硅充电单元终结关闭。

3、创新可控硅放电单元的特点及说明。

创新可控硅放电单元由放电电阻（图1中的4.0）、放电电路、备份电路、放电转换电路、组成放电创新可控硅的阴极串联二极管（图1中的4.5）、放电切除电路组成。

放电电路由放电工作可控硅（图1中的4.11）、放电工作可控硅的隔离二极管（图1中的4.13）、放电触发电阻一（图1中的4.12）、放电脉冲控制二极管一（图1中的4.15）、放电组成或门的二极管二一（图1中的4.17）组成；备份电路由放电备份可控硅（图1中的4.21）、放电触发电阻二（图1中的4.22）、放电脉冲控制二极管二（图1中的4.25）、放电组成或门的二极管二二（图1中的4.27）组成；放电转换电路由放电转换管（图1中的4.31）、放电转换管接地电阻（图1中的4.32）、放电转换管的基极电阻（图1中的4.33）组成；放电切除电路由切除开关（图1中的4.7）、两放电切除电路的二极管（图1中的4.71、4.72）组成。

形成的意义有三，因而也成为了本发明的核心重点。

一是在充电的全过程中，又进行放电的功能，即是在脉冲的一个周期内，当充电显示器输出为高位时，创新可控硅充电单元处于开路的停止状态时，此时的创新可控硅放电单元导通对电池进行瞬态放电。反之在脉冲的一周期内，创新可控硅充电单元处于导通状态时，此处的创新可控硅放电单元处于断路关闭状态。形成这样的逻辑关系原因是接口单元的三极管（图2中的5.1）成为创新可控硅充电单元的控制件，而脉冲单元中的反相器二（图2中的6.2）成为了创新可控硅放电单元的直接控制件，所以创新可控硅充电单元与可控硅放电单元相互不影响。被充电池在充电全过程中处于又充又放的状态，在充放得当的情况下，其好处是可以实现充电的最大科学化。甚至能让有些电性能处于很差的状态下，能得以一定程度的恢复。

二是创新可控硅放电单元因为在放电时电流仍较大，所以仍然采用了放电工作可控硅与放电备份可控硅共存的形式，在放电工作可控硅工作放电时，由于放电备份可控硅因串联有放电转换二极管，产生了阀值，所以放电电流将被放电工作可控硅通道短路，而放电备份可控硅支路则处于无电流的“休眠状态”，成为了一种备用管。当放电工作可控硅损坏而断路时，放电备份可控硅支路自动投入工作，因此大大提升了放电部分的的寿命。

三是创新可控硅放电单元的控制极对地连接有切除开关，增加了灵活性。

4、形成脉冲形式的脉冲单元。

该单元是创新可控硅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）控制创新可控硅充电单元，且充电的形式成为脉冲充电的形式。二是通过反相器二（图1中的6.2）控制创新可控硅放电单元，在脉冲的一周期内产生放电功能。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电容的充电支路。

脉冲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，脉冲电容通过占空比调整支路放电，经过频率调整支路充电，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，也即是脉冲电容的充电支路的电阻很大，而实行对脉冲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，所以占空比调整支路成为断路，对脉冲电容的充电，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，所以脉冲电容充电很慢，反相器一输入端低位时间长，反之在电容放电时，主要由占空比调整支路完成，由于占空比调整支路中的电阻阻值小，所以脉冲电容放电快，反相器一输入端在高位的时间短。经过反相后，所以形成了反相器二输出电压高的时间短，而输出电压低的时间长的情况。

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，反相器二的输出端呈低位的时间长，此时接口单元的三极管（图1中的5.1）无触发电压，因此，创新可控硅充电单元开通，对被充电池充电的时间长，而创新可控硅放电单元被反相器二输出端的低位钳位，因此呈关闭的时间长，反之，反相器二输出端呈高位的时间短，此时接口单元的三极管被触发，创新可控硅充电单元被钳位，呈关闭状态，而创新可控硅放电单元未被钳位，呈开通，对被电池放电，所以对被充电池的充电时间是充电时间长而放电时间短，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、本措施中实施的是限压结束方式，这种结束是在蓄电池充到一定的值后结束。

由限压上偏可调电阻（图1中的10.1）、限压上偏保护电阻（图1中的10.2）、限压起动下偏电阻（图1中的10.3）组成了结束起动的限压值，当电池充满电后，电池的端压升高，超过限压上偏可调电阻与限压上偏保护电阻形成的阈值后，结束单元中的反相器一（图1中的7.1）的输入端产生高压。其中限压上偏可调电阻可以灵活地调整取样电压，又因为串联了限压上偏保护电阻，所以在调试过程不会产生过大的偏差。

由反相器三（图1中的7.1）、反相器四（图1中的7.2）、反馈电容（图1中的7.3）、反馈二极管（图1中的7.4）、反馈接地电阻（图1中的7.5）、放电结束二极管（图1中的7.9）组成了结束时的启动控制，由于反相器是由斯密特电路焊接而成，所以当反相器三的输入端有电压，反相器四的输出端一旦有了高压，反馈电容立即形成反馈，加速反相器三的输出端呈低位，整个过程快速，所以反相器四的输出端呈高位的速度极快，组成或门的二极管二将其高位传递到接口单元的三极管的基极，导致的结果是接口单元的三极管的集电极为高位，创新可控硅充电单元关闭。而反相器三输出端的低位钳位了创新可控硅放电单元，因此创新可控硅放电单元也关闭。

反相器是由斯密特电路焊接而成，所以功率大，带负载能力强。

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反相器四的输出端，因此，当结束单元未启动时，因为反相器四的输出为低位，所以将反相器六钳位，使语音体无电流通道。电池充电结束，结束单元启动，反相器四的输出端由低位转变为高，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，结合又充又放的脉冲形式，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放电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，三是对被充电压结束充电灵活可调，所以从多角度多层面，适应了不同种类型号的被充电池型号。

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是一种限压结束式可控硅型浮充器的电子原理图。

图中：1、整流输出；2.1、过程指示灯；2.2、过程指示保护电阻；3.11、充电工作的可控硅；3.13、充电中作隔离的二极管；3.12、触发充电的电阻一；3.21、充电备份的可控硅；3.22、触发充电的电阻二；3.31、充电中的转换三极管；3.32、充电中的转换三极管接地电阻；3.33、充电中的转换三极管的基极电阻；3.5、组成充电创新可控硅的阴极串联二极管；3.10、创新可控硅充电单元输出；4.0、放电电阻；4.11、放电工作可控硅；4.13、放电工作可控硅的隔离二极管；4.12、放电触发电阻一；4.15、放电脉冲控制二极管一；4.17、放电组成或门的二极管二一；4.21、放电备份可控硅；4.22、放电触发电阻二；4.25、放电脉冲控制二极管二；4.27、放电组成或门的二极管二二；4.31、放电转换管；4.32、放电转换管接地电阻；4.33、放电转换管的基极电阻；4.5、组成放电创新可控硅的阴极串联二极管；4.7、切除开关；4.71、放电切除电路的二极管一；4.72、放电切除电路的二极管二；5.1、接口单元的三极管；5.2、接口单元的电阻；5.3、组成或门的二极管一；5.7、充电控制二极管一；5.8、充电控制二极管二；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、脉冲电容；7.1、反相器三；7.2、反相器四；7.3、反馈电容；7.4、反馈二极管；7.5、反馈接地电阻；7.9、组成或门的二极管二；10.1、限压上偏可调电阻；10.2、限压上偏保护电阻；10.3、限压起动下偏电阻；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、创新可控硅充电单元输出；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；36、创新可控硅阴极串联的二极管；37、创新可控硅假阴极。

图中：3-3是本发明的创新可控硅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、创新可控硅充电单元输出；3.11、充电工作的可控硅；3.5、组成充电创新可控硅的阴极串联二极管；3.21、充电备份的可控硅；3.13、充电中作隔离的二极管；30、充电工作的可控硅的阳极；31、充电工作的可控硅的控制极；32、充电工作的可控硅的阴极；33、充电工作的可控硅内部结构pnp三极管；35、充电工作的可控硅内部结构npn三极管；36、充电备份的可控硅阳极；37、充电备份的可控硅控制极；38、充电备份的可控硅阴极；39、充电备份的可控硅内部结构pnp三极管；40、充电备份的可控硅内部结构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、所有可控硅都是单向可控硅。

3、反馈电容为无极电容。

4、放电电阻的功率为1w。

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。

2、对充电部分两可控硅的检查与调试。

（1）、逻辑检查。

临时将充电转换电路断开，将充电中作隔离的二极管短路。分别测试充电工作的可控硅与充电备份的可控硅的阴极。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。

将反相器二（图1中的6.2）的输出端与接口单元的三极管（图1中的5.1）的基极回路断开，用整流输出接一个电阻到接口单元的三极管的基极，此时创新可控硅充电单元的两可控硅的阴极无输出。

将接口单元的三极管的基极接地线，此时接口单元的三极管的集电极为高位时，分别检查充电工作的可控硅与充电备份的可控硅的两阴极，此时两点应为高位。

上述两点正确，说明创新可控硅充电单元的两可控硅工作状态均正确，如果不正确，则是连线有误。正确后可进入下步检查。

（2）、充电工作的可控硅与充电备份的可控硅的自动切换检查。

将充电转换电路与充电中作隔离的二极管恢复，将一电流表接在充电备份的可控硅的阴极与组成充电创新可控硅的阴极串联二极管的正极之间，将另一电流表接在充电工作的可控硅的阴极与充电中作隔离的二极管正极之间。

在正常工作充电状态下，接在充电备份的可控硅上的电流表显示近似为零，接在充电工作的可控硅上的有电流指示，表示充电工作的可控硅正在工作，而充电备份的可控硅处于开路。

以上情况如不正确，表明连接有误。

短路充电工作的可控硅的控制极与阴极，模拟充电工作的可控硅的损坏状态，此时接在充电备份的可控硅上的电流表有电流指示，表示充电备份的可控硅投入工作状态。如不正确，表明连接有误，或是充电备份的可控硅损坏。

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，用电压表测创新可控硅充电单元中的充电工作的可控硅的阴极有电，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，用电压表测量创新可控硅充电单元中的充电工作的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、对创新可控硅放电单元的检查。

创新可控硅放电单元的检查与创新可控硅充电单元的检查基本一至，在逻辑检查时，不用接口单元的三极管，而是用反相器二。

闭合切除开关，无论反相器二的输出为高为低，创新可控硅放电单元都为开路状态。

5、对脉冲单元的检查。

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。

6、对电池充满电后的结束的检测与调试。

如图2所示接一个代替被充电池的假负载，用电压表测创新可控硅充电单元的输出与地线。调试假负载，让万用表中的电压档显示为不同的电压值，如6伏，12伏，18伏，24伏。

调节限压上偏可调电阻（图1中的10.1）之值，使结束单元的反相器四分别在6伏、12伏、18伏24伏值时，均有高位输出，否则应换限压上偏可调电阻（图1中的10.1）与限压上偏保护电阻（图1中的10.2）之值。

当反相器四的输出端为高位，检测创新可控硅充电单元与创新可控硅放电单元都为关闭状态。

7、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。

8、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。

9、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。

10、对语音控制单元的通电检查。

在充电过程中，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。