專利名稱:帶極性保護(hù)的智能型自動(dòng)充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電池組的充電裝置,尤其涉及一種帶極性保護(hù)的智能型自動(dòng)充電器。
市場(chǎng)上有不少電動(dòng)車、助動(dòng)車,還有兒童玩的童車,其動(dòng)力幾乎均來(lái)源于蓄電池組,要由充電器充電才能使用。但不少充電器均不具有電池極性接反“保護(hù)”功能,一旦外接電池組接反,整個(gè)充電器就燒毀,致使充電器利用率大大下降。
本實(shí)用新型的目的就在于克服上述弊端,提供一種由PWM開(kāi)關(guān)電源組成的,采用“恒壓與浮充”分段控制方式的帶極性保護(hù)的新型充電器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的在充電器的輸出端連接部位增加一個(gè)電子開(kāi)關(guān),并安裝一個(gè)能判別電池組極性的開(kāi)關(guān)二極管。當(dāng)電池組正接,開(kāi)關(guān)二極管即導(dǎo)通,充電器充電;當(dāng)電池組接反,開(kāi)關(guān)二極管即截止,充電器關(guān)斷,停止充電,從而達(dá)到“保護(hù)”充電器之目的。由于本實(shí)用新型所增設(shè)的電子開(kāi)關(guān)為受控元件,一旦電池組充電達(dá)到滿值時(shí),由檢測(cè)電路發(fā)出一個(gè)信號(hào),使電子開(kāi)關(guān)內(nèi)阻增大,充電電流將自動(dòng)降低1/10,使電池組進(jìn)入“浮充”狀態(tài),絕不發(fā)生過(guò)充電現(xiàn)象。
本實(shí)用新型帶極性保護(hù)的智能型自動(dòng)充電器具有體積小、重量輕、性價(jià)比高等特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型帶極性保護(hù)的智能型自動(dòng)充電器作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1是本實(shí)用新型帶極性保護(hù)的智能型自動(dòng)充電器的電原理圖。
參見(jiàn)圖1本實(shí)用新型帶極性保護(hù)的智能型自動(dòng)充電器包括由開(kāi)關(guān)電組件“1”組成的直流電源(詳細(xì)資料請(qǐng)查由電子工業(yè)出版社出版的《新型單片開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》一書)、包括由三極管BG1及三極管BG2組成的電子開(kāi)關(guān)和包括由運(yùn)算放大器A1、A2組成的電壓檢測(cè)以及由雙色發(fā)光二極管LED1組成的充電器指示器等電路組成。以下對(duì)上述各部分逐一描述市電Vi輸入端L接保險(xiǎn)絲FUX一端、保險(xiǎn)絲另一端接開(kāi)關(guān)電源組件“1”的第1腳;市電V1另一輸入端N接開(kāi)關(guān)電源組件“1”的第2腳。開(kāi)關(guān)電源組件“1”的第3腳為機(jī)殼地、第4腳為輸出地、第5腳為基準(zhǔn)電壓與電阻R1一端及穩(wěn)壓管DZ1正端連接、第6腳為輸出正電壓15.1V。
三極管BG1發(fā)射極與電阻R1另一端及開(kāi)關(guān)組件“1”的第6腳連接;三極管BG1基極與電阻R2一端連接、R2另一端接三極管BG2集電極;三極管BG1集電極與電阻R3一端、電位器W1上端及電池組EC正極連接。三極管BG2基極接電阻R3另一端及電阻R4一端、電阻R4另一端接二極管D2的正極;三極管BG2發(fā)射極接二極管D1正極、D1負(fù)極接地。
運(yùn)算放大器A1第5腳與電阻R5一端、R6一端連接,R5另一端連基準(zhǔn)電壓DZ2正端,R6另一端接二極管D3正極、D3負(fù)極接A1第7腳,同時(shí)接二極管D2負(fù)極、D2正極接R4另一端、運(yùn)算放大器A1第6腳接電位器W1中心抽頭,W1下端接地。
運(yùn)算放大器A2的第8腳接開(kāi)關(guān)電源組件“1”輸出第6腳,第4腳接地,第3腳接基準(zhǔn)電壓DZ2正極、同時(shí)接R5一端,第2腳接運(yùn)算放大器A1第7腳、同時(shí)接發(fā)光二極管LED1(紅)陽(yáng)極,第1腳接LED1(綠)陽(yáng)極,LED1陰極接電阻R7一端、R7另一端接地。
基準(zhǔn)電壓DZ1負(fù)端與DZ2正端連接、DZ2負(fù)端接地線。
所述開(kāi)關(guān)電源組件“1”電路可采用例如TOP202Y單片開(kāi)關(guān)電源芯片。
所述電子開(kāi)關(guān)BG1及BG2分別采用例如PNP型三極管2SB834及NPN型三極管2N5551。
所述電壓檢測(cè)器A1、A2運(yùn)算放大器電路可采用例如LM358或LM324。
所述充電器指示器LED1可采用例如共陰極組合的雙色發(fā)光二極管。
接下來(lái)描述本實(shí)用新型帶極性保護(hù)智能型自動(dòng)充電器的工作過(guò)程市電輸入經(jīng)開(kāi)關(guān)電源變換變成低壓15.1V直流電壓,一路經(jīng)電子開(kāi)關(guān)BG1供電池組EC充電;另一路供運(yùn)算放大器A1與A2工作電壓。其極性保護(hù)原理很簡(jiǎn)單當(dāng)電池組EC正接時(shí),判別二級(jí)管D1串聯(lián)驅(qū)動(dòng)三極管BG2的發(fā)射極回路經(jīng)偏置電阻R3正向?qū)?,?qū)動(dòng)三極管BG2基極有偏流注入,電子開(kāi)關(guān)BG1導(dǎo)通并飽和,向電池組EC充電;當(dāng)電池組EC接反時(shí),判別二極管D1與電池組EC反相,即驅(qū)動(dòng)三極管BG2無(wú)偏流而截止,故電子開(kāi)關(guān)BG1也截止,充電器自動(dòng)關(guān)斷。
電壓檢測(cè)器A1其同相輸入端基準(zhǔn)電壓約7.5V,反相輸入端由W1調(diào)節(jié)在EC滿值時(shí),使A1輸出翻轉(zhuǎn),同理A2與A1聯(lián)動(dòng)。在充電時(shí),A1輸出端為高電平、A2輸出端為低電平,LED1紅色點(diǎn)亮,表示正在充電,隨著充電EC達(dá)到滿值,A1翻轉(zhuǎn)并鎖定為低電平,這里D3與R6為正反饋。隨之,檢測(cè)器A2也翻轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?,點(diǎn)亮LED1綠色,表示電池EC已滿值。此時(shí),由于A1輸出為低電平經(jīng)二極管D2與電阻R4將BG2的基極電位下拉,形成下偏置,相當(dāng)于注入的偏流減小,迫使電子開(kāi)關(guān)BG1進(jìn)入放大區(qū),其輸出電流為原先飽和區(qū)時(shí)降低1/10,使電池組EC處于“浮充”狀態(tài),從而達(dá)到不過(guò)充的目的。
以上所述僅為本實(shí)用新型帶極性保護(hù)的智能型自動(dòng)充電器一個(gè)實(shí)例,樣機(jī)專為12V電池組玩具童車設(shè)計(jì),如根據(jù)以上設(shè)計(jì)原理變換成24V、36V等自動(dòng)充電器也屬本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1.一種帶極性保護(hù)的智能型自動(dòng)充電器,它包括由開(kāi)關(guān)電源組件“1”組成的直流電源、由三極管BG1和三極管BG2組成的電子開(kāi)關(guān)以及由運(yùn)算放大器A1與A2組成的電壓檢測(cè)器等電路組成,其特征在于開(kāi)關(guān)電源組件“1”第6腳接三極管BG1的發(fā)射極,三極管BG1集電極與電池組EC正極連接,三極管BG1基極經(jīng)電阻R2接三極管BG2集電極,三極管BG2基極與偏置電阻R3與三極管BG2發(fā)射極回路串聯(lián)的判別二極管D1連接成正向?qū)ā?br>
2.如權(quán)利要求1所述帶極性保護(hù)的智能型自動(dòng)充電器,其特征在于所述電壓檢測(cè)器A1的第7腳接二極管D3負(fù)極,二極管D3正極與電阻R6一端連接,電阻R6另一端接運(yùn)算放大器A1的第5腳。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶極性保護(hù)的智能型自動(dòng)充電器,它包括電開(kāi)關(guān)電源組件、電子開(kāi)關(guān)以及電壓檢測(cè)器等組成,特別是能對(duì)電池組正接與反接進(jìn)行判別,一旦反接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)。同時(shí),電壓檢測(cè)器完成“恒壓與浮充”分段控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電,從而保證對(duì)電池組絕不過(guò)充電,具有體積小、重量輕、性價(jià)比高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/02GK2783602SQ200520039399
公開(kāi)日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2005年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月1日
發(fā)明者宋嘉鴻 申請(qǐng)人:宋嘉鴻