专利名称：桥式可控硅充电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种蓄电瓶充电机。
比较早的充电技术，是有工频变压器的充电装置。这种装置体积大，而沉重，且成本高，充电效率为60％左右。经测试，1台有工频变压器全波可控硅整流充电机对1台12V蓄电瓶充电，充电电流为3A时，充电效率为64％；5A时，为60％。目前国内充电技术较先进的，是无工频变压器半波可控硅整流并用二极管对交、直流电源进行隔离的充电装置。这种装置体积小，重量轻，成本低，输出直流电压为0－99V(理论参数)，输出电流连续可调，可对多种蓄电瓶充电。但由于利用半波充电，充电效率不高。经测试，对6台12V蓄电瓶充电(互相串联)，充电电流为3A时，充电效率为53％。且使用时不够安全。因为隔离二极管一旦被击穿，阴、阳极之间会出现短路，使交、直流电源之间直接连通，而可控硅和其他元件尚处良好状态，触电的危险性潜藏着，不易被发现。另外，易烧断保险管。充电电流为3A时，须用大于10A的保险管；充电电流为10A时，须用大于30A的保险管。否则，充电电流会把保险管烧断。如果充电机的额定电流大于10A，就难于选用保险管。
本实用新型的目的是设计一种充电效率高、使用安全可靠、体积小、重量轻和成本低的无工频变压器全波脉冲式充电机。为此，重新设计了电路。
图1为电路图。其中1.单相桥式半控整流电路，2.阻容吸收电路，3.双向触发电路，4.安全保护电路，5.电流、电压指示电路，6.单相桥式整流电路，7.触发脉冲产生器，8.蓄电瓶，9.接机壳。图2为充满自停电路。
本实用新型的具体电路如图1所示，包括单相桥式半控整流电路1(由SCR1、SCR2、D1和D2组成)；阻容吸收电路2(包括R3和C2)；双向触发电路3(包括单相桥式整流电路6和触发脉冲产生器7)；安全保护电路4(组成有BX1、BX2、K1－1、K1－2、CZ和ZD)和电流、电压指示电路5(由
、D4和
组成)。单相桥式整流电路6(由D5－D8组成)，或由全桥整流块代之。触发脉冲产生器7由R1、R2、K2、DW、W1、C1、BG1、D3和B(包括初级绕组L1和次级绕组L2、L3)组成。还可以有充满自停电路，包括R4、R5、W2、C3、BG2和J1(见图2)。
单相桥式半控整流电路1除起着整流的作用外，还在交流、直流电源之间担负着隔离作用，避免直流输出端与电网电源火线直接连通而发生触电危险。阻容吸收电路2能吸收来自电网的浪涌信号，对单相桥式半控整流电路1和单相桥式整流电路6的元件起过压保护作用。安全保护电路4中的三线插座CZ，其地线与机壳9相连，以防因火线接触机壳9发生触电事故；同步开关K1－1和K1－2关断时，可以确保交、直流电源之间的隔离，若单相桥式半控整流电路1中的元件一旦被击穿，阴、阳极之间出现短路，可防止人们在操作充电机和蓄电瓶之间的连线时接触电网电源火线，避免触电事故的发生；保险管BX1和BX2的作用，是在充电时若单相桥式半控整流电路1中的元件被击穿，可以首先被迅速烧断，从而使交、直流电源隔离，避免发生危险，若输出端两极之间发生短路，保险管也会被迅速烧毁，以保护电路中的元件；发生上述故障时，指示灯ZD不亮，指示充电机有故障，不能进行充电。电流、电压指示电路5中的二极管D4的作用是当蓄电瓶8的极性接反时，使电压表
不指示，提醒人们不要把蓄电瓶8的极性接错了。
本实用新型使用方便，可利用全波进行充电。输出直流电压0－198V(理论参数)；输出直流电流0－额定电流(由单相桥式半控整流电路1的元件参数决定)，二者均连续可调。充电能力高，能够对多种蓄电瓶1－多台同时进行串联充电，在充电电流相同情况下，一次串连所充蓄电瓶台数比无工频变压器半波可控硅充电机高一倍。充电效率高，在相同条件下测试，比无工频变压器半波可控硅整流充电机的充电效率高9％。在充电电流为3A时，对6台12V蓄电瓶(互相串联)进行充电，充电效率为62％；充7台时，充电效率为66％。当充电电流为5A时，对6台12V蓄电瓶(互相串联)充电，充电效率为59％；10台时为73％；13台时为80％。充电效率随一次串联所充蓄电瓶台数的增加而提高。与半波充电机相比，易于选用保险管。充电机的额定电流为5A时，可选用10A保险管；额定电流为10A时，可选用20A的保险管。因有安全保护电路，使用安全可靠。装上充满自停电路，蓄电瓶充满时，能自动停止充电。制作成本低。机型小，重量轻，便于携带和搬动，可以替代比其体积大数10倍的充电柜。适用于各种车辆和煤矿蓄电瓶的充电。
结合图1说明本实用新型的工作原理，当电网电源为正半周时，双向触发电路3产生－触发脉冲 ，触发可控硅SCR1而导通。电网电源通过SCR1、电流表 、蓄电瓶8、二极管D2，对蓄电瓶8充电。当电网电源为负半周时，双向触发电路3亦产生－触发脉冲 ，触发SCR2并导通。电网电源通过SCR2，电流表 ，蓄电瓶8，二极管D1，对蓄电瓶8充电。调节电位器W1，改变触发脉冲的延长时间，即可改变SCR1和SCR2的导通角。利用导通角控制输出电量。导通角大，输出电量增加。导通角小，输出电量减少。
充满自停电路的工作原理通过图2来说明。图中箭头指示方向A、B和C、D对应地连结在图1中的相应位置A、B、和C、D点上，使桥式可控硅充电机有充满自停功能。充满自停电路的电源来自蓄电瓶8。晶体三极管BG2的基极、发射极之间的电压Vbe来自取样电位器W2。通过W2调节充满取样点。当蓄电瓶8未充满时，BG2不导通，充电机继续充电。当蓄电瓶8充满时，BG2导通，使继电器J1工作。J1的常开、常闭转换触点J1－1由常闭点转到常开点，C1被短路，单结晶体管BG1停止工作。脉冲变压器B无触发脉冲输出，SCR1，SCR2不再导通，充电机停止对蓄电瓶8充电。
权利要求1.一种蓄电瓶充电机，其特征在于它是由一种单相桥式半控整流电路(包括SCR1，SCR2，D1和D2)、阻容吸收电路(包括R3和C2)、双向触发电路(由单相桥式整流电路和触发脉冲产生器组成)、安全保护电路(包括BX1，BX2，K1-1，K1-2，CZ和ZD)和电流、电压指示电路(由
，D4和
组成)组成的桥式可控硅充电机。
2.根据权利1所述的充电机，其特征在于单相桥式整流电路由二极管D5－D8组成。
3.根据权利1所述的充电机，其特征在于触发脉冲产生器由电阻R1和R2，开关K2，稳压二极管DW，电位器W1，电容C1，单结晶体管BG1，二极管D3，脉冲变压器B(包括初级绕组L1，次级绕组L2，L3)组成。
4.根据权利1所述的充电机，其特征在于可以装置充满自停电路(包含电阻R4，R5，电位器W2，电容C3，晶体三极管BG2和继电器J1)使蓄电瓶充满时充电机能自动停止充电。
专利摘要本实用新型属于一种蓄电瓶充电机。一般无工频变压器半波可控硅充电机体积小，重量轻，成本低，但充电效率低，使用不够安全。本实用新型为无工频变压器全波脉冲式充电机。结构包括单相桥式半控整流电路、阻容吸收电路、双向触发电路、安全保护电路和电流、电压指示电路。充电效率高、体积小、重量轻、使用方便、安全、可靠。适用于各种车辆和煤矿蓄电瓶的充电。
文档编号H02J7/10GK2060605SQ89219420
公开日1990年8月15日 申请日期1989年11月15日 优先权日1989年11月15日
发明者贾成德 申请人:贾成德