专利名称：1－4路蓄电池快速充电器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于蓄电池用的充电设备。
市场上销售的充电器种类繁多，大多是采用变压器降压，用半波或全波整流波形进行充电。这类充电器不足之处是蓄电池易产生记忆效应，容量下降，充电时汽化率较高，易老化，影响电池的寿命，且充电速度较慢。本使用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种充电速度快、充电量足、使用寿命长，制造成本低且节约能源的充电器。
本实用新型的充电器通过下述技术方案予以实现。
第一种技术方案为脉冲发生器(1)依次接分频器(2)、三种信号形成电路(3)、充电信号放大电路(4)、功率级(5)、充放电器件(6)、均衡电路(7)、取样电路(13)；所述三种信号形成电路(3)依次接放电信号放大电路(9)、功率级(10)；所述充放电器件(6)接功率级(10)；所述三种信号形成电路(3)依次接倒相电路(12)、取样电路(13)、检测电路(14)、状态保持电路(15)、充电控制电路(16)、充电终止电路(17)；限流保护电路(18)依次接充电控制电路(16)、充电状态显示电路(11)。
第二种技术方案为脉冲发生器(1)依次接分频器(2)、三种信号形成电路(3)、充电信号放大电路(4)、功率级(5)、充放电器件(6)、开关电路(19)、取样电路(13)；所述三种信号形成电路(3)依次接放电信号放大电路(9)、功率级(10)；所述充放电器件(6)接功率级(10)；所述三种信号形成电路(3)依次接倒相电路(12)、取样电路(13)、检测电路(14)、状态保持电路(15)、转换信号形成电路(21)、转换信号传输电路(22)、开关电路(19)；所述转换信号传输电路(22)依次接状态保持电路(15)，充电状态显示电路(11)；取样电路(20)依次接转换信号形成电路(21)、充电控制电路(16)；限流保护电路(18)依次接充电控制电路(16)、充电终止电路(17)。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型充电器第一种技术方案的电路原理方框图；图2是本实用新型充电器第二种技术方案的电路原理方框图；图3是本实用新型充电器的倒相电路、取样电路和检测电路的电路图；图4是本实用新型充电器的充电信号放大电路的电路图。
在图1中，脉冲发生器(1)产生约为16KHz的方波脉冲，送到由2片集成电路74 LS161构成的两级分频器(2)，分频后的信号经过与、或、非门构成的三种信号形成电路(3)，输出三种信号充电信号、放电信号和测试信号。所述充电信号依次通过充电信号放大电路(4)、功率级(5)、充放电器件(6)和均衡电路(7)对外接蓄电池(8)充电；所述放电信号依次通过放电信号放大电路(9)、功率级(10)控制充放电器件(6)和均衡电路(7)使外接蓄电池(8)放电；所述充放电器件(6)由二极管和电容构成。
所述测试信号依次经过倒相电路(12)、取样电路(13)对外接蓄电池(8)电压进行取样。当蓄电池电压充到设计值时，检测电路(14)输出信号至状态保持电路(15)，于是充电控制电路(16)便可根据设计值控制充电终止电路(17)停止充电。充电状态显示电路(11)可指示出正在充电的蓄电池的状态。限流保护电路(18)在外界负载电流超过设计值时限流保护电路工作，停止充电。图1所示的技术方案适于对1-4路小容量蓄电池同时充电。
图2示出的技术方案适于1-4路中容量蓄电池顺序充电。它与图1中的技术方案的区别是，均衡电路(7)改为开关电路(19)，另外还增加取样电路(20)、转换信号形成电路(21)和转换信号传输电路(22)。上述测试信号经过倒相电路(12)、取样电路(13)对外接蓄电池(8)电压进行取样，当蓄电池电压充到设计值时，检测电路(14)输出一个触发脉冲，与取样电路(20)、转换信号形成电路(21)共同确定是通过转换信号传输电路(22)控制开关电路(19)转向下一路蓄电池继续充电，还是由充电控制电路(16)控制充电终止电路(17)停止充电。充电状态显示电路(11)可指示出正在充电的蓄电池是那一路。由于开关器件的功率限制，对于大容量的蓄电池可将上述控制转换的电路部分去掉，对一路蓄电池充电。
在图3中，三极管BG1、BG2与有关器件组成倒相电路(12)和蓄电池电压取样电路(13)；检测电路(14)由电压比较芯片LM311与其外围器件构成。其中二极管D1用作温度补偿，稳压管D2作为基准电压加到LM311的第3脚。当蓄电池电压达到要求值时，使加到LM311第2脚的取样脉冲电压高于3脚的基准电压，LM311便输出一个正脉冲使状态保持电路(15)改变状态。
在图4中，三极管BG5、BG6与电阻R15-R19的共同作用是对充电信号进行放大整形，BG7是功率级(5)的推动级。
根据本实用新型所提供的原理可设计出大、中、小容量的蓄电池充电器，它们的共同优点是1.充放电交替进行，且均为脉冲波形。充电时汽化率低，对电池的记忆效应有较好的抑制作用，充电速度快、充电量足、电池寿命长，特别适于免维护电池充电用。
2.放电时，采用能量(或部分能量)转存形式，使之能返回用于充电过程中，节约能源，效率较高。
3.可对1-4路蓄电池进行有序充电或同时充电，由于该充电器有检测功能，当电池电压充到设计值时，会自动切换到外接蓄电池的相应路进行充电或停止充电，可免去值守者。
权利要求1.一种蓄电池快速充电器，其特征是，脉冲发生器(1)依次接分频器(2)、三种信号形成电路(3)、充电信号放大电路(4)、功率级(5)、充放电器件(6)、均衡电路(7)、取样电路(13)；所述三种信号形成电路(3)依次接放电信号放大电路(9)、功率级(10)；所述充放电器件(6)接功率级(10)；所述三种信号形成电路(3)依次接倒相电路(12)、取样电路(13)、检测电路(14)、状态保持电路(15)、充电控制电路(16)、充电终止电路(17)；限流保护电路(18)依次接充电控制电路(16)、充电状态显示电路(11)。
2.一种蓄电池快速充电器，其特征是，脉冲发生器(1)依次接分频器(2)、三种信号形成电路(3)、充电信号放大电路(4)、功率级(5)、充放电器件(6)、开关电路(19)、取样电路(13)；所述三种信号形成电路(3)依次接放电信号放大电路(9)、功率级(10)；所述充放电器件(6)接功率级(10)；所述三种信号形成电路(3)依次接倒相电路(12)、取样电路(13)、检测电路(14)、状态保持电路(15)、转换信号形成电路(21)、转换信号传输电路(22)、开关电路(19)；所述转换信号传输电路(22)依次接状态保持电路(15)、充电状态显示电路(11)；取样电路(20)依次接转换信号形成电路(21)、充电控制电路(16)；限流保护电路(18)依次接充电控制电路(16)、充电终止电路(17)。
专利摘要本实用新型公开了一种蓄电池充电器,它含有脉冲发生器(1)、分频器(2)、三种信号形成电路(3)、充、放电信号放大电路(4)和(9)、功率级(5)和(10)、充放电器件(6)、均衡电路(7)、倒相电路(12)、取样电路(13)、检测电路(14)、状态保持电路(15)、充电状态显示电路(11)、充电控制电路(16)、充电终止电路(17)、限流保护电路(18)等。本实用新型的充电器充电速度快,充电量足、蓄电池汽化率低、电池使用寿命长。
文档编号H02J7/10GK2301809SQ9624767
公开日1998年12月23日 申请日期1996年12月5日 优先权日1996年12月5日
发明者刘承玺 申请人:刘承玺