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(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子技術(shù)與蓄電池充電技術(shù)領(lǐng)域，是關(guān)于一種防止蓄電池過量充電的充電裝置。
背景技術(shù)：
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(xué)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(diǎn)。不論在交通、通信、軍事還是在航海、航空、光伏發(fā)電等領(lǐng)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(yīng)用的范圍更加廣泛。但是，鉛酸蓄電池的使用和維護(hù)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；后者則是本實用新型所研究解決的技術(shù)問題。本實用新型所述的充電裝置在充電過程中，當(dāng)蓄電池的端電壓達(dá)到預(yù)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(dāng)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?xí)l(fā)生蓄電池暴炸損物、傷人的嚴(yán)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(fù)功能，在充電時對蓄電池極板的硫酸鉛化形成無任何修復(fù)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(dǎo)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(hù)如何能達(dá)到理想狀態(tài)或使用壽命更長，這已是蓄電池用戶最為關(guān)心的問題。經(jīng)過多種方案試驗、比較和分析，本實用新型僅使用少量普通分立元器件實現(xiàn)了防止蓄電池過量充電的這個難題。以下詳細(xì)說明本實用新型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(guān)技術(shù)內(nèi)容。

實用新型內(nèi)容發(fā)明目的及有益效果鉛酸蓄電池的使用和維護(hù)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；后者則是本實用新型所研究解決的技術(shù)問題。本實用新型所述的充電裝置在充電過程中，當(dāng)蓄電池的端電壓達(dá)到設(shè)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(dāng)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。本實用新型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(fù)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。[0009]技術(shù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(dāng)單向可控硅SCRl被觸發(fā)導(dǎo)通后即對蓄電池進(jìn)行大電流充電。當(dāng)充電電壓逐漸升高到蓄電池規(guī)定的上限值時，由于預(yù)先調(diào)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(dǎo)通。單向可控硅SCR2 導(dǎo)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(guān)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(jìn)行小電流充電。調(diào)節(jié)電位器Wl使小電流限制在需要的范圍內(nèi)。

附圖1是本實用新型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附圖說明， 并且按照實用新型內(nèi)容所述的各部分電路中元器件之間的連接關(guān)系，以及實施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求進(jìn)行實施即可實現(xiàn)本實用新型；以下以12V蓄電池為例進(jìn)行詳細(xì)說明。元器件的選擇及其技術(shù)參數(shù)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(yīng)安裝在鋁質(zhì)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(zhì)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510Ω ；W2為電位器、其阻值為1.漲Ω，功率為1W;C1為電解電容，其容量是50yF/25V;電源變壓器T可選用BK200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. 5A，電源變壓器T亦可以按照技術(shù)參數(shù)要求自行繞制。電路制作與調(diào)試因防止蓄電池過量充電的充電裝置的電路結(jié)構(gòu)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(jìn)行調(diào)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(fù)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(yīng)> 17V ；在轉(zhuǎn)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(diào)整線性電位器Wl無效的情況下，可以適當(dāng)調(diào)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(dāng)調(diào)整觸發(fā)電路中電阻R5的阻值。
權(quán)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)極同接電路地GND。
2.根據(jù)權(quán)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(fù)極串接電阻Rl后接電路地GND。
專利摘要本實用新型是關(guān)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(hù)有兩怕，一是怕過量放電；二是怕過量充電。本實用新型所述的充電裝置在充電過程中，當(dāng)蓄電池端電壓達(dá)到設(shè)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(dāng)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(fù)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H02H7/18GK202026118SQ20112016577
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者李秉哲 申請人:李秉哲