一種蓄電池組的充電設(shè)備及電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于蓄電池組充電器領(lǐng)域，具體設(shè)及一種蓄電池組的充電設(shè)備及電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前大多數(shù)充電器在充電時(shí)，對(duì)于電池組的端電壓Ue的上升限制電壓是在W電池 組的容量在額定狀態(tài)下與廠家所規(guī)定的溫度范圍內(nèi)充電及使用時(shí)設(shè)定的。一種充電方法是 首先用大電流對(duì)電池充電，蓄電池的端電壓U灑速上化當(dāng)蓄電池端電壓UJi升到規(guī)定數(shù) 值時(shí)，極化現(xiàn)象已經(jīng)比較嚴(yán)重，停止充電。經(jīng)過短時(shí)間停止充電后，再讓蓄電池對(duì)負(fù)載進(jìn)行 一次脈沖放電，使蓄電池極化電壓下降，經(jīng)過短時(shí)間停止放電后，再用大電流進(jìn)行充電，如 此反復(fù)循環(huán)。一種方法是將充電工作過程分為幾段，一般先是W高于上升限制電壓的充電 電壓，或者W設(shè)定的初始電流開始充電，當(dāng)電池組被充至上升限制電壓時(shí)，改由與限制電壓 相等的充電電壓充電，隨著Ue的上化充電電流自然下降，當(dāng)U液近至充電電壓時(shí)電流降為 0,此刻充電電壓再改由廠家規(guī)定的浮充電壓與電流充電，當(dāng)充至廠家規(guī)定的時(shí)間范圍時(shí)， 結(jié)束充電工作，上述充電方法不能使電池組內(nèi)各單體電池內(nèi)正負(fù)極板上深處的活性物質(zhì)得 到充分的電化學(xué)反應(yīng)，久而久之會(huì)成為蓄電池容量下降的因素之一。
[0003] 電池組隨著充放電循環(huán)次數(shù)與使用期的增加，電池組內(nèi)各單體電池會(huì)發(fā)生不同程 度的老化現(xiàn)象，并使電池組實(shí)際的平均容量逐漸下降，因此電池組的實(shí)際的可接受的上升 限制電壓與實(shí)際的可接受的充電電流也在逐漸下降。在此時(shí)的實(shí)際容量狀態(tài)下若再W原來 家廠規(guī)定的上升限制電壓來限制電池端電壓上升時(shí)將對(duì)電池造成與實(shí)際容量不相符的過 量充電。因此，當(dāng)電池組的實(shí)際容量下降至額定容量的70%時(shí)，實(shí)際容量下降速度將加大， 當(dāng)實(shí)際容量下降至額定容量的60%時(shí)，為了避免因過量充電造成充電事故，廠家一般要求 不可再繼續(xù)充電使用，如圖15中的曲線I所示?；蛘呓?jīng)修復(fù)后再行使用。兩者都會(huì)對(duì)環(huán)境 造成污染。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有的充電設(shè)備和充電方法存在在充電工作過程中不能充分提 高蓄電池將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的轉(zhuǎn)化效率，W及充分提高充電速度和充分延長(zhǎng)蓄電池使用 壽命的充電問題。為進(jìn)一步提高蓄電池的充電工作效率，提供一種蓄電池組的充電設(shè)備及 電路。 陽〇化]本發(fā)明為解決上述問題而采取的技術(shù)方案為：
[0006] -種蓄電池組的充電設(shè)備，包括外殼，在外殼的正面設(shè)有交流電源電壓表^%電池 組端電壓表Ve,十進(jìn)制的充電周波期數(shù)碼顯示表SM,充電電流表A。，放電電流表Af,蜂鳴器 FM，轉(zhuǎn)換開關(guān)馬，撥動(dòng)開關(guān)Ki，撥動(dòng)開關(guān)Ks，撥動(dòng)開關(guān)Ke，撥動(dòng)開關(guān)馬，信號(hào)燈Di，信號(hào)燈〇2,信 號(hào)燈D。，信號(hào)燈D。，信號(hào)燈D。，信號(hào)燈D。，按鈕開關(guān)K4,按鈕開關(guān)Kg,按鈕開關(guān)町，旋鈕Ni, 旋鈕成，旋鈕噸，旋鈕N"旋鈕Ns,在外殼的后面設(shè)有烙斷器RDi,烙斷器RD2,烙斷器RD3,烙 斷器R04,烙斷器RDs,烙斷器RDe和風(fēng)扇FS，在外殼的一個(gè)側(cè)面上設(shè)有充電電流輸出端插座， 在外殼的另一個(gè)側(cè)面上設(shè)有交流電源輸入端插座；其中旋鈕Ni為電路中可調(diào)電阻R43的旋 鈕、旋鈕成為電路中可調(diào)電阻R4。的旋鈕、旋鈕N3為電路中可調(diào)電阻R12的旋鈕、旋鈕N4為 電路中可調(diào)電阻Rze的旋鈕、旋鈕N5為電路中可調(diào)電阻Ree的旋鈕。
[0007] 本發(fā)明蓄電池組的充電設(shè)備的電路，由撥動(dòng)開關(guān)Ki、轉(zhuǎn)換開關(guān)馬、電磁開關(guān)氏、按 鈕開關(guān)K4-K5、撥動(dòng)開關(guān)Ke、按鈕開關(guān)町、撥動(dòng)開關(guān)Ks、撥動(dòng)開關(guān)馬、電源交流電壓表I?、充電電 流表A。、放電電流表Af、電池組端電壓表Ve、蜂鳴器FM、風(fēng)扇FS、烙斷器畑1-畑e、變壓器BY、 整流橋ZQ1-ZQ2、電容器C1-C16、發(fā)光二極管化-〇2、發(fā)光二極管D11-D13、發(fā)光二極管化5、二極管 D3-D1。、二極管化4、電感器Li、電阻而咕6、電阻R'1、電阻R'2......電阻R'。1、電阻R'n、 非口F'1、非口F'2……非口F'ni、非口F'n、S端穩(wěn)壓器wy、S極管Ti、S極管了4、場(chǎng) 效應(yīng)管T2-T3、場(chǎng)效應(yīng)管Ts-Te、或非口町-町、非口Fi-IV或口Hi-Hz、與口Yi-Yz、多位串行 二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JSi、n位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器於2、多諧振蕩器MP、R-S觸發(fā)器RSi、R-S觸發(fā)器 RS3-RS4、R-S觸發(fā)器RS,、運(yùn)算放大器YS1-YS3、十進(jìn)制的充電周波期數(shù)碼顯示表SM和模擬開 關(guān)SWi-SWs組成；
[0008] 交流電源輸入端插座的一端分別與撥動(dòng)開關(guān)Ki的1端和電源交流電壓表F的一 端相連接，交流電源輸入端插座的另一端分別與電源交流電壓表f的另一端和撥動(dòng)開關(guān)Ki 的3端相連接，撥動(dòng)開關(guān)Ki的2端與烙斷器RD1的一端相連接，撥動(dòng)開關(guān)K1的4端與變壓 器BY線圈Ni的4端相連接，烙斷器RD1的另一端與轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的1端相連接且轉(zhuǎn)換開關(guān) Kz的1端可投向轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的2端、3端或者4端，轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的2端與變壓器BY線圈N1 的1端相連接，轉(zhuǎn)換開關(guān)Kz的3端與變壓器BY線圈N1的2端相連接，轉(zhuǎn)換開關(guān)K2的4端與 變壓器BY線圈Ni的3端相連接，變壓器BY線圈N2的1端與整流橋ZQ1的1端相連接，變 壓器BY線圈成的2端與整流橋ZQ1的2端相連接，變壓器BY線圈N3的1端與整流橋ZQ2 的1端相連接，變壓器BY線圈噸的2端與整流橋ZQ2的2端相連接，整流橋ZQ1的3端接地 并與電容器Cl的一端、電容器C2的一端和發(fā)光二極管D1的負(fù)極相連接，整流橋ZQ1的4端 與烙斷器R02的一端相連接，烙斷器RD2的另一端與電感器L1的1端和電容器C1的另一端 相連接，電感器Li的2端與電容器C2的另一端和烙斷器RD4的一端相連接，烙斷器RD4的另 一端與電磁開關(guān)而的觸點(diǎn)3和電阻R1的一端相連接，電阻R1的另一端與發(fā)光二極管D1的 正極相連接，整流橋ZQz的3端接地并與電容器C3的一端、電容器C4的一端、S端穩(wěn)壓器wy 的2端和發(fā)光二極管〇2的負(fù)極相連接，整流橋ZQ2的4端與烙斷器RD3的一端相連接，烙斷 器R03的另一端與電容器Cs的另一端和電阻Rz的一端相連接，電阻Rz的另一端與電容器C4 的另一端和S端穩(wěn)壓器wy的1端相連接，電路中控制電源的正電壓Uk由S端穩(wěn)壓器wy的 3端輸出并連接于節(jié)點(diǎn)A，電阻Rs的一端連接于節(jié)點(diǎn)A，電阻Rs的另一端與發(fā)光二極管D2的 正極相連接；
[0009]電磁開關(guān)Ks的觸點(diǎn)4與電阻R4的一端、立極管T1的e極和場(chǎng)效應(yīng)管T3的d極都 相連接于節(jié)點(diǎn)M，電阻Ra的另一端與電阻Re的一端和S極管T1的b極相連接，電阻R5的另 一端與場(chǎng)效應(yīng)管Tz的d極相連接，場(chǎng)效應(yīng)管T2的S極接地并和電阻Re的一端相連接，電阻 Re的另一端與S極管T1的C極和電阻R7的一端相連接，電阻R7的另一端與場(chǎng)效應(yīng)管T3的 g極相連接，場(chǎng)效應(yīng)管Tz的g極與或非口HF1的Y端相連接，或非口HF1的D端與撥動(dòng)開關(guān) Ks的1端相連接，撥動(dòng)開關(guān)KS的2端和非口F1的Y端相連接于節(jié)點(diǎn)J，非口F1的A端與多 位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JSi的Qm2端相連接于節(jié)點(diǎn)I，多位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JS1的時(shí)鐘輸入 端CP與多諧振蕩器MP的脈沖輸出端mp相連接，多位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JSi的置"0"端Cr與節(jié)點(diǎn)C相連接，撥動(dòng)開關(guān)Ks的3端通過電阻R75接地；
[0010] 按鈕開關(guān)Ke的一端與R-S觸發(fā)器RS7的S端和電阻RS的一端相連接后再連接于 節(jié)點(diǎn)C，按鈕開關(guān)Ks的另一端與按鈕開關(guān)K4的一端、電磁開關(guān)K3的電磁線圈的1端和二極 管化的負(fù)極相連接，按鈕開關(guān)K4的另一端與節(jié)點(diǎn)A相連接，電磁開關(guān)K3電磁線圈的2端 與二極管化的正極、S極管T4的C極相連接，S極管T4的e極接地，S極管T4的b極與電 阻Re的一端相連接，電阻Re的另一端與R-S觸發(fā)器RS1的Q端相連接，R-S觸發(fā)器RS1的S 端與電阻Rs的另一端、電阻R1。的一端和電容器C5的一端相連接，電容器C5的另一端與電 阻Ri。的另一端相連接后接地；R-S觸發(fā)器RS1的R端與或口H1的Y端相連接，或口H1的A 端與電容器Ce的一端相連接，電容器Ce的另一端與節(jié)點(diǎn)A相連接，或口H1的B端與電阻R12 的一端和電阻Ri3的一端相連接，電阻R12的另一端接地，電阻R13的另一端與節(jié)點(diǎn)B相連接； 或口Hi的C端與電阻R。的一端相連接，電阻R。的另一端接地，或口H1的D端和充電電流 表A。的正端都連接于節(jié)點(diǎn)N; 1] R-S觸發(fā)器RS,的R端與節(jié)點(diǎn)W相連接，節(jié)點(diǎn)W與n位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JS2的Q1端相連接，R-S觸發(fā)器RS,的Q端與二極管D 4的正極相連接，二極管D 4的負(fù)極與電阻R 14的 一端相連接，電阻Rm的另一端與電阻R U的一端、電阻R ie的一端和電阻R 17的一端相連接， 電阻Rie的另一端接地，電阻R17的另一端與電阻R18的一端、電阻R W的一端和運(yùn)算放大器 YSz的負(fù)端相連接，電阻R IS的另一端與電容器C 7的一端相連接，電容器C 7的另一端與電阻 Rie的另一端、運(yùn)算放大器YS 2的SC端和或非口 HF 1的C端相連接于節(jié)點(diǎn)Q，運(yùn)算放大器YS 2 的正端與電阻Rzo的一端、電阻R 22的一端、電阻R 23的一端相連接，電阻R 28的一端和或非口 HFi的B端相連接于節(jié)點(diǎn)P，電阻R2。的另一端與電容器CS的一端和電阻R21的一端相連接， 電容器Cs的另一端接地，電阻R21的另一端與充電電流輸出端插座的一端、充電電流表AC的 正極和電阻咕2的一端相連接于節(jié)點(diǎn)N后經(jīng)插頭-電纜與蓄電池組E的負(fù)極相連接，電阻R22 的另一端與二極管Ds的負(fù)極相連接，二極管D 5的正極與電阻R25的一端和電阻R24的一端相 連接，電阻R25的另一端接地，電阻R 23的另一端與二極管D e的負(fù)極相連接，二極管D e的正極 與電阻R27的一端和電阻R 26的一端相連接，電阻R 26的另一端與節(jié)點(diǎn)A相連接，電阻R 27的 另一端接地，電阻Rzs的另一端與二極管D 7的負(fù)極和二極管D S的負(fù)極相連接，二極管D 7的 正極與電阻Rw的一端相連接，電阻R3。的另一端和與口 Y1的Y端相連接，與口 Y1的B端與 電阻Rsi的一端和電阻R 32的一端相連接，電阻R 31的另一端接地，電阻R 32的另一端與節(jié)點(diǎn) B相連接，與口 Yi的A端和非口 F3的Y端相連接，非口 F3的A端與電阻R 29的一端、二極管 化的正極和電容器Ce的一端相連接，電容器Ce的另一端和非口 Fz的Y端相連接，非口 Fz的 A端與節(jié)點(diǎn)H相連接，電阻Rzg的另一端接地；電阻R 24的另一端與電阻R 15的另一端和電阻 Rw的一端都相連接于節(jié)點(diǎn)D，電阻R' 1、電阻R' 2……電阻R'。1、電阻R' n的一端全部 都相連接于節(jié)點(diǎn)D，電阻R' 1、電阻R' 2……電阻R'。1、電阻R' n的另一端依序分別和 非口 F' 1、非口 F' 2……非口 F'。1、非口 F' n的Y端一一對(duì)應(yīng)相連接，非口 F' i、非口 F' 2……非口 F'。1、非口 F' n的A端依序分別與n位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JS2的Qi端、Qz 端......Qn1端、Qn端的Q端--對(duì)應(yīng)相連接，非口F'1的A端同時(shí)與節(jié)點(diǎn)W相連接； 陽01引 n位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器化的置"0"端Cr與節(jié)點(diǎn)C相連接，n位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù) 器JSz的Q。端和非口F'。的A端、或口H2的A端相連接于節(jié)點(diǎn)L，或口H2的Y端與電容器 Cl。的一端相連接，電容器C1。的另一端與十進(jìn)制的充電周波期數(shù)碼顯示表SM的CP端、電阻R33的一端和n位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JS2的CP端相連接，電阻R33的另一端接地，十進(jìn)制的充 電周波期數(shù)碼顯示表SM的置"0"端Cr與節(jié)點(diǎn)C相連接，或口 &的C端與R-S觸發(fā)器RS4 的Q端相連接，R-S觸發(fā)器RSa的S端與按鈕開關(guān)K7的2端和電阻R34的一端相連接，電阻 R34的另一端與電阻R35的一端相連接后接地，電阻R35的另一端與按鈕開關(guān)K7的4端和R-S 觸發(fā)器RSa的R端相連接，按鈕開關(guān)K7的1端和按鈕開關(guān)K7的3端都與電阻R3e的一端相 連接，電阻Rse的另一端與節(jié)點(diǎn)A相連接，或口H2的B端與撥動(dòng)開關(guān)Ke的3端和R-S觸發(fā)器 RS3的Q端、電阻R37的一端相連接于節(jié)點(diǎn)H，撥動(dòng)開關(guān)Ke的2端與電阻RW的一端相連接， 電阻R?的另一端連接于節(jié)點(diǎn)A，撥動(dòng)開關(guān)Ke的1端與模擬開關(guān)SW1的控制端VC端、非口F5 的A端和或非口町的A端相連接于節(jié)點(diǎn)0,電阻R37的另一端接地，R-S觸發(fā)器RS3的R端 與二極管化的正極、電阻R38的一端和電容器C11的一端相連接，電容器C11的另一端接地， 電阻Rss的另一端與二極管D9的負(fù)極和非口F4的Y端相連接，非口F4的A端與電阻R39的 一端和電阻R4。的一端相連接，電阻R4。的另一端與電阻R41相連接后接地，電阻R39的另一 端與電阻R45的一端相連接后與節(jié)點(diǎn)B相連接，電阻R45的另一端與電阻R52的一端和電阻 Rw的一端相連接，電阻R52的另一端接地，電阻R53的另一端與電阻R54的一端和電容器C13 的一端相連接，電容器的另一端接地，電阻RM的另一端與電阻RW的一端和運(yùn)算放大器 YSi的正端相連接，電阻R的另一端與電阻RW的一端和二極管D1。的負(fù)極相連接，電阻RW 的另一端接地，二極管化。的正極與電阻3"的一端和電阻Rw的一端相連接，電阻Rw的另一 端與節(jié)點(diǎn)A相連接，電阻Rs7的另一端接地，運(yùn)算放大器YS1的SC端與R-S觸發(fā)器RS3的S