專利名稱：超級充電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電子技術領域目前已有技術完成的充電機，雖然種類繁多但典型的有兩大類，一是交流、直流隔離式，另一類是交流直流非隔離式。隔離式充電機用交流電源為壓器，把交流高壓降低到適宜使用的交流低壓再經(jīng)過整流器件整流，整流以后成為帶有50HZ頻率的特性的脈動直流供充電機給蓄電池充電。隔離式充電機的帶負載能力決定于交流電源變壓器的容量，它的容量與體積成正比。這種充電機的帶負能力越大體積也越大，必然給使用帶來諸多的不便。此外交流電源變壓器的體積是硅鋼片和銅線壘積和迭加而構成的，可見這種充電機的帶負載能力越強，充電機所使用的各種材料越多，自身白白消耗的電量也增加，加之整流器件是在大電流下作業(yè)，導致了這種充電機的轉換效率低。
非隔離式充電機是用可控硅控制50HZ交流高壓的導通角(50HZ波形)的導通時間，用控制交流波形不完正的方式等效于降壓，同時也利用可控制硅單相導通的原理使交流變成50HZ的脈動直流，可控硅只控制高壓交流的一條電原線，而另一條高壓交流電源線是直接連接輸出端供充電使用的。這種結構的充電機在使用時務必要把高壓交流的相線(火線)判斷準確，相線(火線)要與可控硅連接，否則相線帶著高壓交流通過輸出端會直接危機操作人的人身安全。
無論隔離式充電機還是非隔離式充電機直致所有的充電機，其輸出端都帶有正負極，而充電機輸出端的正負極必須和被充電的蓄電池的正負極對應連接才能進行充電，一旦發(fā)生誤操(極性接錯)不是毀壞充電機就是毀壞被充電的蓄電池。
當前在充電領域中所使用的充電機(含快速充電機在內(nèi))只具有給蓄電池充電池的功能、按蓄電池需要的電量給蓄電池充電還一直做不到。每逢給蓄電池充電時沿用傳統(tǒng)的方法只憑操作者自身的經(jīng)驗數(shù)據(jù)來做決定，充電時間的長短，充電電流的大小，充電電壓的高低，這三個關鍵性的充電數(shù)據(jù)全部來自操作者的人為意志。采用這種傳統(tǒng)而又不科學的方法給蓄電池充電會導致于充入的電量不符合蓄電池固有容量的需要，會出現(xiàn)過度的充電即白白的浪費電能又破壞蓄電池的內(nèi)部結構、還會強迫蓄電池向外部窨排放有害氣體的數(shù)量增大，也能出現(xiàn)充電不足的現(xiàn)象這幾種現(xiàn)象都直接降低蓄電池的使用壽命，特別是快速充電機是采用大脈電流給蓄電池充電，充電時間雖然減少但是由于大脈中電流在蓄電池中做有方向的運動，蓄電池內(nèi)部的極板就隨著電流的運動方向彎曲。這種方向性的彎曲加快極板的脫落嚴重的損壞蓄電池的內(nèi)部結構。
本發(fā)明完成的超級充電機，保持了現(xiàn)有充電機的特點，克服了已有技術制造出充電機的不足，具有體積是現(xiàn)有充電機的1/30轉換效率可提高到20％—30％。輸出端設有正負極性之分，可隨意與蓄電池連接還具有先檢測蓄電池內(nèi)部剩余電荷(電量)再根據(jù)蓄電池的實際容量實行定量充電、自動終止充電的功能，在充電過程中脫離人為因素的干預。附

圖1，是本發(fā)明的方柜圖附圖2是本發(fā)明電原理圖，邏輯圖結合附圖對本發(fā)明做細致的描述
圖中，1、AD—DC變換器是直接把220V 50HZ的交流電、通過整流慮波變成高壓直流，2、是把高壓直流變換成高頻的等幅脈沖，寬度是可調(diào)的，也是等幅不等寬的高頻脈沖，3、計數(shù)運算器，將等幅不等寬的脈沖進行邏輯運算，再定量輸出脈沖，4、功率推動，把得到定量輸出均脈沖信號轉換成相應的功率，供向蓄電池充電使用。5、自動尋相器無論蓄電池的正負極怎樣調(diào)換該系統(tǒng)能自動的把充電機的正、負極和蓄電池的正、負極對應連接(始終保持并聯(lián)接法)。6、采樣電荷檢測器把被充電蓄電池的剩余電荷再轉換二進制的充電數(shù)據(jù)7、充電定標器根據(jù)二進制的充電數(shù)據(jù)標定充電量。8、充電計量按標定的電量實行充電控制。9、脈沖控制，調(diào)節(jié)等幅脈沖寬度。等效于調(diào)正輸出功率。
附圖2是本發(fā)明的邏輯圖和電原理圖，圖中(10)是MC3914電壓檢測器檢測被充電蓄電池的內(nèi)部電荷，該芯片有10個輸出端分別是D1—D10這10個端子等分1NT端輸入電壓值并且以位模式產(chǎn)生連續(xù)量。(11)、是CC4089二進制比例乘法器，由兩片組成級聯(lián)在時鐘CP的作用下把A0—A7得到的二進制碼表示的十進制數(shù)轉換成等量的數(shù)字脈沖由OUT端輸出給15的1NT。(12)、是ADC0809模數(shù)轉換器、由1NT1—1NT2A、B、C采樣得到的電壓模擬量經(jīng)過A、B、C產(chǎn)生八種可編程等效于被充電的蓄電池的電壓值轉換成二進制代碼(A、S、CII)碼。由Q0—Q7分別輸出到(15)、(14)、(15)是CC4516加減計數(shù)器D0—D7置入電壓、代碼、與1NT端得到的邏輯乘代碼、進行邏輯加減得出新邏輯代碼送入(14)的A1—A8。(14)是T1181超前進位的邏輯函數(shù)運算器，A1—A8所得到二進制數(shù)和B1—B8所得到的二進制數(shù)進行操作運算，這種運算得出三種結果，即A＞B、A＜B、A＝B這三種結果分別輸出到不同的控制單元。(13)是CC4060多級輸出的計數(shù)器、Q1 4、Q14、Q10是充電三個階段的計數(shù)器控制，(16)是CC54HC164并行輸出左、右移位寄存器，左、右移位能使二進制增加或減少2n倍，(17)、是CC54HC151選通輸出器，由A0—A28種編程選通。
本發(fā)明的實施例是以如下的方式實現(xiàn)的
圖中的E是被充電的蓄電池與充電機接通后在F、G兩端有電壓而(10)D1—D10全部是“0”電位第9引腳經(jīng)F1反相后成為“1”電位使得J3K接通、E的全部電壓都加在R4上，R4是定值放電的電流電壓隨時間遞減下降。555則是全機使用的時鐘，時刻產(chǎn)生秒級脈沖。就在E間R4放電的同時秒周期脈沖開始計數(shù)。(10)的1NT端將R4下降值紀錄下來在D1—D10端分10級以位模式量的方式輸出給(11)的A0—A7端和(12)的A、B、C編程端。(11)的A0—A7在得到位模式量的同時也在CP端得到555發(fā)出的秒時鐘脈沖。該芯片在內(nèi)部做比例乘法運算。其中位模式量等效于電流值、CP是時間量兩個量的運算結果則是被充電蓄電池內(nèi)部的剩余電荷的代數(shù)、這個代數(shù)以時序二進制數(shù)形式通過OUT輸出給(15)的1MT端做為操作數(shù)。(12)的TN1—1NT2是電壓采樣將模擬量轉換為8位二進制數(shù)送入(15)的D1—D8，另一路送入14的B1—B7的數(shù)據(jù)輸入端。作為預置數(shù)(15)將預置數(shù)和操作數(shù)進行加減運算得出的值通過Q0—Q7輸出給(14)的A1—A8，(14)的B1—B8，A、B兩個數(shù)組進行比較運算，將得出的三種結果A＞B、A＜B、A＝B。分三路輸出。當A＞B在C6端有信號輸出給(13)。(13)是分3個階段的定時器Q10，Q12，Q14，輸出給(17) A0—A2進行8種編程。(14)時刻將A1—A8和B1—B8進行運算來控制脈寬度使T3調(diào)整輸出達到控制F、G兩端電壓、電流的作用。(16)將根據(jù)(14)的運算結果隨時進行左移或右移位得(17)D0—D7的二進制數(shù)左移遞增2n，F(xiàn)、G兩端隨之增減。并且有8種輸出方式來控制T3從而達到調(diào)正F、G兩的電流和電壓，按(14)運算結果隨時左移或右移(17)D0—D7的二進制數(shù)，每左移一次D0—D7遞增2n右移遞減由A0—A3編程序再接通T3，達到調(diào)IPF305的脈沖寬度由L4又通過L1、L2耦合到L3經(jīng)D8整流后供給蓄電池E充電，其電壓、電流值的大小由(12)采樣再重復上述過程。
當R4將E的電壓釋放到一定值時(10)的第9引出腳從“0”狀態(tài)改為“1”狀態(tài)經(jīng)F1反相后迫使J3的動觸點，恢復到與J3B接通。J1、J2兩端各接一只二極管其極性是相反的，其作用是被充電的蓄電池，正、負兩極可隨意與F、D連接由J1、J2的兩只二極管對E的極性判斷。再自動尋找出被充電的蓄電池的正、負極性與充電機FD接通J1、J2構成了自動尋相器的功能。這種充電機不存在操作者失誤而引起毀壞充電機或者毀壞被充電蓄電池的故障。
本發(fā)明超級充電機是將一部單片計算機的全部功能用硬件搭接構成邏輯運算來實現(xiàn)的。本發(fā)明取代了用各種計算機通過編譯手段即編譯源程序和目標程序所能達到的功能，而這種充電機的功能強易于普遍推廣應用，在充電領域中會起到積極的進步作用。也可以用編程序的手段來設計。該機具有體積小，操作安全可靠，轉換效率高等優(yōu)點，特別是機內(nèi)具有按蓄電池所需的電量充電的功能，該機廣泛的用于蓄電池作業(yè)的場合，給各種車輛配套前景更加可觀。
權利要求
1.一種超級充電機由主機、附機監(jiān)控組合而成其特征在于(1)主機由(1)、(2)、(3)、(4)其特征在于用調(diào)整占空比和調(diào)頻的方式。(2)附機由(5)、(6)其特征在于自動尋相器能將充電機與蓄電池的正、負極性實現(xiàn)自動對接。
2.權利要求1所述的監(jiān)控其特征在于按蓄電池的容量確定充電量由(7)、(8)、(9)。
全文摘要
本發(fā)明超級充電機是將一部單片計算機的全部功能用硬件搭接構成邏輯運算來實現(xiàn)的。本發(fā)明取代了用各種計算機通過編譯手段即編譯源程序和目標程序所能達到的功能，而這種充電機的功能強易于普遍推廣應用，在充電領域中會起到積極的進步作用。也可以用編程序的手段來設計。該機具有體積小，操作安全可靠，轉換效率高等優(yōu)點，特別是機內(nèi)具有按蓄電池所需的電量充電的功能，該機廣泛的用于蓄電池作業(yè)的場合，給各種車輛配套前景更加可觀。
文檔編號H02J7/10GK1118116SQ9510372
公開日1996年3月6日 申請日期1995年4月14日 優(yōu)先權日1995年4月14日
發(fā)明者張鳳亞 申請人:張鳳亞