專利名稱：防止蓄電池過量充電的充電裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電子技術與蓄電池充電技術領域，是關于一種防止蓄電池過量充電的 充電裝置。
背景技術：
鉛酸蓄電池于1859年由法國人普蘭特(G. Plante)發(fā)明的，至今已有150多年的 歷史。自鉛酸蓄電池發(fā)明以后，在化學電池中一直占有絕對的優(yōu)勢。這是因為其價格低廉、 原材料易于獲得，使用上有很好的可靠性，適合于大電流放電及廣泛的環(huán)境溫度范圍等優(yōu) 點。不論在交通、通信、軍事還是在航海、航空、光伏發(fā)電等領域，鉛酸蓄電池都起到了及其 重要的作用。特別是密封鉛酸蓄電池的研發(fā)成功使其應用的范圍更加廣泛。但是，鉛酸蓄電池的使用和維護有兩怕，一是怕過量放電；二是怕過量充電。前者 是在使用過程中時需要特別注意的事情；后者則是本發(fā)明所研究解決的技術問題。本發(fā)明所述的充電裝置在充電過程中，當蓄電池的端電壓達到預定電壓值時可以 自動停止充電，從而有效地防止蓄電池過量充電，有效地防止因充電不當而引起蓄電池的 損壞，尤其是在夏季氣溫較高，環(huán)境溫度加上工作溫度，再加上過量充電的時間一長，很有 可能引發(fā)蓄電池的爆裂、鼓脹等情況而影響蓄電池的使用壽命，有時甚至會發(fā)生蓄電池暴 炸損物、傷人的嚴重后果。市場上用于蓄電池充電的充電器種類繁多，但普通充電器絕大部分沒有修復功 能，在充電時對蓄電池極板的硫酸鉛化形成無任何修復作用，而極板的硫酸鹽化是不可逆 的過程。長期使用性能較差的充電器，對蓄電池性能會造成十分不利的影響，且這種不利影 響會日積月累，最終導致其容量迅速下降、使用壽命大幅度縮短。那么，蓄電池充電和維護 如何能達到理想狀態(tài)或使用壽命更長，這已是蓄電池用戶最為關心的問題。經過多種方案 試驗、比較和分析，本發(fā)明僅使用少量普通分立元器件實現了防止蓄電池過量充電的這個 難題。以下詳細說明本發(fā)明所述的防止蓄電池過量充電的充電裝置在制作過程中涉及 的相關技術內容。
發(fā)明內容
發(fā)明目的及有益效果鉛酸蓄電池的使用和維護有兩怕，一是怕過量放電；二是 怕過量充電。前者是使用過程中時需要特別注意的事情；后者則是本發(fā)明所研究解決的技 術問題。本發(fā)明所述的充電裝置在充電過程中，當蓄電池的端電壓達到設定電壓值時將自 動停止充電，從而有效地防止蓄電池過量充電，有效地防止因充電不當而引起蓄電池的爆 裂、鼓脹等情況而影響蓄電池的使用壽命。本發(fā)明所述的充電裝置采用脈動直流電充電，因 而在蓄電池充電過程中對蓄電池極板的硫酸鉛化有一定的修復作用，解決了防止蓄電池過 量充電的這個難題，使蓄電池的使用壽命更長。
技術特征防止蓄電池過量充電的充電裝置，由市電交流電AC、電源變壓器T及全 橋整流電路、脈動直流電指示電路、單向可控硅SCRl的觸發(fā)電路、大電流充電電路、小電流 充電電路及大電流充電自動切斷電路組成，其特征包括電源變壓器T及全橋整流電路由電源變壓器T、全橋整流元件硅堆QZ組成，其連 接特征是電源變壓器τ初級線圈Ll的兩端分別接市電交流電AC，電源變壓器T次級線圈 L2的兩端分別接全橋整流元件硅堆QZ的交流電輸入端，全橋整流元件硅堆QZ的正極輸出 端接脈動直流電的正極VCC，全橋整流元件硅堆QZ的負極輸出端與電路地GND相連；單向可控硅SCRl的觸發(fā)電路由電阻R5、硅整流二極管D2、單向可控硅SCRl組成， 其連接特征是電阻R5的一端接脈動直流電的正極VCC，電阻R5的另一端接硅整流二極管 D2的正極，硅整流二極管D2的負極接單向可控硅SCRl的控制極；大電流充電電路由脈動直流電及單向可控硅SCRl組成，其連接特征是單向可控 硅SCRl的陽極接脈動直流電的正極VCC，單向可控硅SCRl的陰極接充電輸出端子的正極， 充電輸出端子的負極接電路地GND ；小電流充電電路由脈動直流電、電阻R2、硅整流二極管Dl和電位器Wl組成，其連 接特征是電阻R2的一端接脈動直流電的正極VCC，電阻R2的另一端接硅整流二極管Dl的 正極，硅整流二極管Dl的負極接電位器Wl的一端，電位器Wl的另一端接充電輸出端子的 正極；大電流充電自動切斷電路由電阻R5 R6、單向可控硅SCR2、穩(wěn)壓二極管DW、電阻 R4、電解電容Cl、電位器W2及電阻R3組成，其連接特征是電阻R6的一端接整流二極管D2 的正極，電阻R6的另一端接單向可控硅SCR2的陽極，單向可控硅SCR2的控制極同接穩(wěn)壓 二極管DW的正極和電阻R4的一端，單向可控硅SCR2的陰極和電阻R4的另一端接電路地 GND,穩(wěn)壓二極管DW的負極同接電位器W2的滑動端和電解電容Cl的正極，電位器W2的一 端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接充電輸出端子的正極，電位器W2的另一端和電解 電容Cl的負極同接電路地GND。其他電路的組成及電路中元器件之間的連接特征脈動直流電指示電路的連接特征是紅色發(fā)光二極管LED的正極接脈動直流電的 正極VCC，紅色發(fā)光二極管LED的負極串接電阻Rl后接電路地GND。電路的工作原理防止蓄電池過量充電的充電裝置的電路工作原理當單向可控硅SCRl被觸發(fā)導 通后即對蓄電池進行大電流充電。當充電電壓逐漸升高到蓄電池規(guī)定的上限值時，由于預 先調節(jié)電位器W2，使電位器Wl的滑動端與電路地之間的電壓等于穩(wěn)壓二極管DW的穩(wěn)壓值 與單向可控硅SCR2的觸發(fā)電壓之和，這時單向可控硅SCR2被觸發(fā)導通。單向可控硅SCR2 導通后，單向可控硅SCRl觸發(fā)電壓受蓄電池電壓反向偏置而被關斷。此后，脈動直流電通 過電阻R2、硅整流二極管D1、電位器Wl對蓄電池進行小電流充電。調節(jié)電位器Wl使小電 流限制在需要的范圍內。
附圖1是本發(fā)明提供一個防止蓄電池過量充電的充電裝置的實施例電路工作原理圖。
具體實施例方式按照附圖1所示防止蓄電池過量充電的充電裝置的電路工作原理圖和
， 并且按照發(fā)明內容所述的各部分電路中元器件之間的連接關系，以及實施方式中所述的元 器件技術參數要求進行實施即可實現本發(fā)明；以下以12V蓄電池為例進行詳細說明。元器件的選擇及其技術參數防止蓄電池過量充電的充電裝置的電路中全橋整流元件硅堆QZ，可選用方形塑封 5-6A的全橋，因功率較大應安裝在鋁質散熱板上；單向可控硅SCRl、SCR2可選用6A/100V金屬封裝的單向可控硅，將其用螺母固定 在鋁質散熱板上；D1、D2均為硅整流二極管，型號選用1N4001 ；LED為C 5紅色發(fā)光二極管；DW為穩(wěn)壓二極管，其穩(wěn)壓值3. 8 4V，舊型號可選用 2CW21，新型號選用2CW102，或選用日本型號4B2 ；電阻選用金屬膜電阻，電阻Rl的阻值為1.、功率為1/4W ；電阻R2的阻值為 510 Ω、功率為IW ；電阻R3的阻值為91 Ω、功率為1/4W ；電阻R4的阻值為2. IΩ、功率為 1/4W ；電阻R5和R6的阻值均為91 Ω、功率為1/4W ；Wl為線性電位器、功率為2W，其阻值為 510 Ω ；W2為電位器、其阻值為13ΚΩ，功率為1W;C1為電解電容，其容量是50 μ F/25V ；電源變壓器T可選用ΒΚ200型的控制變壓器，次級線圈L2的輸出電壓選用18V擋， 次級線圈L2的工作電路要求> 3. 5Α，電源變壓器T亦可以按照技術參數要求自行繞制。電路制作與調試因防止蓄電池過量充電的充電裝置的電路結構比較簡單、制作較容易，一般只要 使用的元器件性能完好，元器件的物理連接正確無誤，電路不需要進行調試就可以正常工 作。電路中整流后的脈動直流電要求不能添加濾波電路，否則蓄電池充電過程中修復作用 將會受到影響。在充電裝置空載工作時，脈動直流電的正極VCC的對地電壓應> 17V ；在轉入小電 流充電時，充電電流約在50mA左右，若充電電流出入較大，在調整線性電位器Wl無效的情 況下，可以適當調整電阻R2的阻值；在大電流充電時，充電電流約在2. 2 2. 8A左右為宜， 若充電電流不在此范圍，可適當調整觸發(fā)電路中電阻R5的阻值。
權利要求
1.一種防止蓄電池過量充電的充電裝置，由市電交流電Ac、電源變壓器T及全橋整流 電路、脈動直流電指示電路、單向可控硅SCRl的觸發(fā)電路、大電流充電電路、小電流充電電 路及大電流充電自動切斷電路組成，其特征包括電源變壓器T及全橋整流電路由電源變壓器T、全橋整流元件硅堆QZ組成，其連接特征 是電源變壓器T初級線圈Ll的兩端分別接市電交流電AC，電源變壓器T次級線圈L2的 兩端分別接全橋整流元件硅堆QZ的交流電輸入端，全橋整流元件硅堆QZ的正極輸出端接 脈動直流電的正極VCC，全橋整流元件硅堆QZ的負極輸出端與電路地GND相連；單向可控硅SCRl的觸發(fā)電路由電阻R5、硅整流二極管D2、單向可控硅SCRl組成，其連 接特征是電阻R5的一端接脈動直流電的正極VCC，電阻R5的另一端接硅整流二極管D2的 正極，硅整流二極管D2的負極接單向可控硅SCRl的控制極；大電流充電電路由脈動直流電及單向可控硅SCRl組成，其連接特征是單向可控硅 SCRl的陽極接脈動直流電的正極VCC，單向可控硅SCRl的陰極接充電輸出端子的正極，充 電輸出端子的負極接電路地GND ；小電流充電電路由脈動直流電、電阻R2、硅整流二極管D1和電位器Wl組成，其連接特 征是電阻R2的一端接脈動直流電的正極VCC，電阻R2的另一端接硅整流二極管Dl的正 極，硅整流二極管Dl的負極接電位器Wl的一端，電位器Wl的另一端接充電輸出端子的正 極；大電流充電自動切斷電路由電阻R5 R6、單向可控硅SCR2、穩(wěn)壓二極管DW、電阻R4、 電解電容Cl、電位器W2及電阻R3組成，其連接特征是電阻R6的一端接整流二極管D2的 正極，電阻R6的另一端接單向可控硅SCR2的陽極，單向可控硅SCR2的控制極同接穩(wěn)壓二 極管DW的正極和電阻R4的一端，單向可控硅SCR2的陰極和電阻R4的另一端接電路地GND， 穩(wěn)壓二極管DW的負極同接電位器W2的滑動端和電解電容Cl的正極，電位器W2的一端接 電阻R3的一端，電阻R3的另一端接充電輸出端子的正極，電位器W2的另一端和電解電容 Cl的負極同接電路地GND。
2.根據權利要求1所述的防止蓄電池過量充電的充電裝置，脈動直流電指示電路的特 征是紅色發(fā)光二極管LED的正極接脈動直流電的正極VCC，紅色發(fā)光二極管LED的負極串 接電阻Rl后接電路地GND。
全文摘要
本發(fā)明是關于一種防止蓄電池過量充電的充電裝置。該充電裝置由市電交流電AC、電源變壓器T及全橋整流電路、脈動直流電指示電路、單向可控硅SCR1的觸發(fā)電路、大電流充電電路、小電流充電電路及大電流充電自動切斷電路組成。蓄電池的使用和維護有兩怕，一是怕過量放電；二是怕過量充電。本發(fā)明所述的充電裝置在充電過程中，當蓄電池端電壓達到設定電壓值時將自動停止充電，從而有效地防止蓄電池過量充電，有效地防止因充電不當而引起蓄電池的爆裂、鼓脹等情況而影響蓄電池的壽命。該充電裝置采用脈動直流電，因而在充電過程中對蓄電池極板的硫酸鉛化有一定的修復作用，解決了防止蓄電池過量充電的這個難題，使蓄電池的使用壽命更長。
文檔編號H02J7/10GK102148527SQ20111013354
公開日2011年8月10日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權日2011年5月17日
發(fā)明者李秉哲 申請人:李秉哲