本發(fā)明涉及一種充電電源,具體的說,是一種大功率電池充電電源。
背景技術(shù):
在全球能源短缺、環(huán)保要求不斷提高的背景下,世界各國均大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保的大功率充電電池。大功率充電電池作為一種可移動電源被廣泛用于戶外作業(yè)的大型機(jī)電設(shè)備。然而,現(xiàn)有大功率充電電池的充電電源存在充電效率低的問題,導(dǎo)致充電電池的充電時間過長,致使大功率充電電池長時間的處于高狀態(tài),從而嚴(yán)重的減少了大功率充電電池的使用壽命。
因此,提供一種能提高充電效率的充電電池用充電電源便是當(dāng)務(wù)之急。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有大功率充電電池的充電電源存在充電效率低的缺陷,提供的一種大功率電池充電電源。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種大功率電池充電電源,主要由變壓器T1,變壓器T2,二極管整流器U,單向晶閘管VL,開關(guān)S,正極與二極管整流器U的負(fù)極輸出端相連接、負(fù)極與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端相連接的極性電容C1,N極與單向晶閘管VL的調(diào)節(jié)端相連接、P極與變壓器T2原邊電感線圈的同名端相連接的二極管D1,N極與變壓器T2副邊電感線圈的同名端相連接、P極與變壓器副邊電感線圈的非同名端相連接的二極管D3,與單向晶閘管VL的陰極相連接的偏值放大電路,以及分別與變壓器T2原邊電感線圈的同名端和非同名端以及偏值放大電路相連接的充電調(diào)整電路組成;所示變壓器T1原邊電感線圈的同名端經(jīng)開關(guān)S后與非同名端共同形成電源的輸入端;二極管整流器U的其中一個輸入端與變壓器T1副邊電感線圈的非同名端相連接,該二極管整流器U的另一個輸入端分別與變壓器T1副邊電感線圈的中間抽頭和同名端相連接;所述極性電容C1的負(fù)極還與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端相連接;所述單向晶閘管VL的陽極與二極管整流器U的正極輸出端相連接。
所述偏值放大電路由放大器P1,三極管VT,P極經(jīng)電阻R1后與放大器P的之間相連接、N極與放大器P的輸出端相連接的二極管D2,一端與放大器P的負(fù)極相連接、另一端與放大器P的輸出端相連接的電阻R2,一端與放大器P的負(fù)極相連接、另一端接地的可調(diào)電阻R3,以及正極與可調(diào)電阻R3的調(diào)節(jié)端相連接、負(fù)極與三極管VT的基極相連接的極性電容C2組成;所述三極管VT的集電極接地、其發(fā)射極與放大器P的輸出端相連接;所述放大器P的輸出端作為偏值放大電路的輸出端并與充電調(diào)整電路相連接,該放大器P的正極還與單向晶閘管VL的陰極相連接。
所述穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓芯片U2,三極管VT2,P極與放大器P的輸出端相連接、N極與穩(wěn)壓芯片U2的OUT管腳相連接的二極管D5,正極經(jīng)可調(diào)電阻R5后與穩(wěn)壓芯片U2的DAJ管腳相連接、負(fù)極與三極管VT2的基極相連接的極性電容C3,正極與穩(wěn)壓芯片U2的DAJ管腳相連接、負(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C4,一端與穩(wěn)壓芯片U2的OUT管腳相連接、另一端與三極管VT2的積極性連接的電阻R6,以及一端與極性電容C4的正極相連接、另一端與變壓器T2副邊電感線圈的同名端相連接的電阻R4組成;所述穩(wěn)壓芯片U2的VCC管腳與放大器P的輸出端相連接;所述極性電容C4的正極還與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端相連接;所述三極管VT2的基極與穩(wěn)壓芯片U2的OUT管腳共同形成穩(wěn)壓電路的輸出端并與充電調(diào)整電路連接。
所述充電調(diào)整電路由場效應(yīng)管MOS,P極經(jīng)電阻R5后與放大器P的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R7后與場效應(yīng)管MOS的柵極相連接的二極管D4,一端與二極管D4的P極相連接、另一端與場效應(yīng)管MOS的源極相連接的可調(diào)電阻R6,正極與二極管D4的P極相連接、負(fù)極與場效應(yīng)管MOS的柵極相連接的極性電容C4,一端與場效應(yīng)管MOS的柵極相連接、另一端與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端相連接的電阻R8,以及負(fù)極與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接、正極經(jīng)電阻R4后與變壓器T2副邊電感線圈的同名端相連接的極性電容C3組成;所述極性電容C3的正極還與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端相連接后接地;所述極性電容C4的正極與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端共同形成充電調(diào)整電路的輸出端。
為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述變壓器T1為BOD-150VA變壓器;所述變壓器T1為BOD-36VA變壓器。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(1)本發(fā)明的采用雙變壓器對電壓輸入的電壓進(jìn)行變壓,使輸出的電壓電流更快,很好的提高了充電的效率;并且本發(fā)明的偏值放大電路能對電壓的偏值電流進(jìn)行調(diào)整,使電壓更穩(wěn)定,從而提高了本發(fā)明對大功率充電電池的充電效率,縮短了大功率充電電池的充電時間,有效的延長了大功率充電電池的使用壽命。
(2)本發(fā)明的充電調(diào)整電路能根據(jù)大功率充電電池的實(shí)際電量對輸出的電壓電流進(jìn)行調(diào)節(jié),使輸出的電壓電流與大功率充電電池的比值保持穩(wěn)定,從而確保了本發(fā)明的充電效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例
如圖1所示,本發(fā)明主要由型號為BOD-150VA的變壓器T1,型號為變BOD-36VA的壓器T2,二極管整流器U,型號為2N65S的單向晶閘管VL,開關(guān)S,容值為0.01μF的極性電容C1,型號為1N4013的二極管D1、二極管D3,偏值放大電路,以及充電調(diào)整電路組成。
連接時,極性電容C1的正極與二極管整流器U的負(fù)極輸出端相連接,負(fù)極與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端相連接。二極管D1的N極與單向晶閘管VL的調(diào)節(jié)端相連接,P極與變壓器T2原邊電感線圈的同名端相連接。二極管D3的N極與變壓器T2副邊電感線圈的同名端相連接,P極與變壓器副邊電感線圈的非同名端相連接。偏值放大電路與單向晶閘管VL的陰極相連接。充電調(diào)整電路分別與變壓器T2原邊電感線圈的同名端和非同名端以及偏值放大電路相連接。
所示變壓器T1原邊電感線圈的同名端經(jīng)開關(guān)S后與非同名端共同形成電源的輸入端;二極管整流器U的其中一個輸入端與變壓器T1副邊電感線圈的非同名端相連接,該二極管整流器U的另一個輸入端分別與變壓器T1副邊電感線圈的中間抽頭和同名端相連接;所述極性電容C1的負(fù)極還與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端相連接;所述單向晶閘管VL的陽極與二極管整流器U的正極輸出端相連接。
實(shí)施時,接通市電,閉合開關(guān)S,變壓器T1對輸入的電壓進(jìn)行快速的降壓,該變壓器T1為BOD-150VA的分壓變壓器,變壓器T1能將電壓分為兩個18V的電壓,而二極管整流器U則用于對電壓進(jìn)行整流后輸出直流電壓,二極管整流器U與變壓器T1形成了一個調(diào)壓器,該調(diào)壓器能輸出18V和36V的直流電壓,調(diào)壓器輸出的電壓則經(jīng)極性電容C1進(jìn)行濾波,有效的消除了直流電壓中的浪涌電流,使輸出的直流電壓更穩(wěn)定。變壓器T2與調(diào)壓器形成了本裁定電源的“雙引擎”,有效的提高了輸出電流的速度。單向晶閘管VL則用于對電路的通斷進(jìn)行控制,當(dāng)本電源與電池相連接后,二極管D1得電導(dǎo)通,二極管D1輸出的電壓時單向晶閘管VL的調(diào)節(jié)端上的電平增加而導(dǎo)通,“雙引擎”輸出的電壓經(jīng)偏值放大電路對電壓的偏值電流進(jìn)行調(diào)整,使電壓更穩(wěn)定,偏值放大電路調(diào)整后的電壓傳輸給充電調(diào)整電路。該充電調(diào)整電路能根據(jù)大功率充電電池的實(shí)際電量對輸出的電壓電流進(jìn)行調(diào)節(jié),使輸出的電壓電流與大功率充電電池的比值保持穩(wěn)定。從而本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了提高對大功率充電電池的充電效率,縮短了大功率充電電池的充電時間,有效的延長了大功率充電電池的使用壽命。
進(jìn)一步地,所述偏值放大電路如圖1所示,其由型號為OP364的放大器P1,型號為3AX81的三極管VT,阻值為20kΩ的電阻R1,阻值為10kΩ的電阻R2,阻值為0~100kΩ的可調(diào)電阻R3,容值為10μF的極性電容C2,以及型號為1N4012的二極管D2組成。
連接時,二極管D2的P極經(jīng)電阻R1后與放大器P的之間相連接,N極與放大器P的輸出端相連接。電阻R2的一端與放大器P的負(fù)極相連接,另一端與放大器P的輸出端相連接。可調(diào)電阻R3的一端與放大器P的負(fù)極相連接,另一端接地。極性電容C2的正極與可調(diào)電阻R3的調(diào)節(jié)端相連接,負(fù)極與三極管VT的基極相連接。
所述三極管VT的集電極接地,其發(fā)射極與放大器P的輸出端相連接;所述放大器P的輸出端作為偏值放大電路的輸出端并與充電調(diào)整電路相連接,該放大器P的正極還與單向晶閘管VL的陰極相連接。
更進(jìn)一步地,所述充電調(diào)整電路如圖1所示,其由型號為TO-263的場效應(yīng)管MOS,阻值為20kΩ的電阻R4、電阻R8,阻值為20kΩ的電阻R5,阻值為0~100kΩ的電阻R6,阻值為40kΩ的電阻R7,容值為10μF的極性電容C3,容值為8μF的極性電容C4,以及型號為1N4011的二極管D4組成。
連接時,二極管D4的P極經(jīng)電阻R5后與放大器P的輸出端相連接,N極經(jīng)電阻R7后與場效應(yīng)管MOS的柵極相連接??烧{(diào)電阻R6的一端與二極管D4的P極相連接,另一端與場效應(yīng)管MOS的源極相連接。
極性電容C4的正極與二極管D4的P極相連接,負(fù)極與場效應(yīng)管MOS的柵極相連接。電阻R8的一端與場效應(yīng)管MOS的柵極相連接,另一端與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端相連接。極性電容C3的負(fù)極與場效應(yīng)管MOS的漏極相連接,正極經(jīng)電阻R4后與變壓器T2副邊電感線圈的同名端相連接。
所述極性電容C3的正極還與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端相連接后接地;所述極性電容C4的正極與變壓器T2副邊電感線圈的非同名端共同形成充電調(diào)整電路的輸出端,該輸出端與大功率充電電池的電壓輸入端相連接。
運(yùn)行時,單向晶閘管VL輸出的電壓傳輸給不偏值放大電路,該偏值放大電路的放大器P對輸入的電壓的電流進(jìn)行調(diào)節(jié),放大器P輸出的電壓經(jīng)電阻R2進(jìn)行限流,限流后的電壓經(jīng)三極管VT、極性電容C2和可調(diào)電阻R3形成的偏值調(diào)節(jié)器,該調(diào)節(jié)器對電壓的偏值電流的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié),其中該變可調(diào)電阻R3的阻值,則可實(shí)現(xiàn)對偏值電流的強(qiáng)度的調(diào)節(jié)。偏值放大電路輸出的電壓傳輸給充電調(diào)整電路。
該充電調(diào)整電路中的二極管D4和電阻R7形成采樣器,該采樣器對充電電池的電流值進(jìn)行實(shí)時采集,并通過可調(diào)電阻R6場效應(yīng)管MOS形成的電流控制器對電流的強(qiáng)度進(jìn)行控制,使本電源輸出的電流與充電電池的電流的比值保持平穩(wěn),極性電容C3則用于對電流的強(qiáng)度進(jìn)行限制,充電調(diào)整電路輸出的電流經(jīng)電阻R8進(jìn)行限流,同時經(jīng)極性電容C4進(jìn)行再次濾波,使輸出的電流更穩(wěn)定,從而偏值放大電路和穩(wěn)壓電路以及充電調(diào)整電路相結(jié)合,有效的實(shí)現(xiàn)了對電壓電流的調(diào)整,提高了本發(fā)明的充電效率。
按照上述實(shí)施例,即可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。