基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電池充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器。
【背景技術(shù)】
[0002]很多公司每年在鐘表、遙控器、試驗儀器等電器上消耗的堿性電池數(shù)量龐大，成本很高。雖然現(xiàn)在堿性電池基本不含汞等重金屬，但是大量廢舊電池直接丟棄還是會對土壤和水源造成嚴(yán)重污染。
[0003]傳統(tǒng)上認(rèn)為堿性電池是不能充電的，市場上銷售的各類堿性電池幾乎都有相似的提示性語言，如“勿將電池充電或棄于火中”、“嚴(yán)禁充電”和“請勿將電池充電”等。但是根據(jù)堿性電池可逆的化學(xué)反應(yīng)式:
[0004]Zn+Mn02+2H20+40H = Μη (OH) 42 +Zn (OH) 42以及《現(xiàn)代電工手冊》的記載，堿性電池可以充放30-45次。
[0005]為何很多人實踐后都表示堿性電池不能充電呢？因為他們使用的是普通鎳鎘、鎳氫電池充電器，這種充電器沒有控制電路，充電電流太高，一般在200mA左右，可能會導(dǎo)致堿性電池內(nèi)部劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣體造成電池?fù)p壞、漏液、甚至爆炸。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]基于此，針對上述技術(shù)問題，提供一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器，包括殼體、單片機(jī)、穩(wěn)壓器、繼電器以及脈沖發(fā)生器，所述殼體上具有電源接口以及電池充電槽，所述單片機(jī)、穩(wěn)壓器、繼電器以及脈沖發(fā)生器均設(shè)于所述殼體內(nèi)，所述電源接口的火線端與所述穩(wěn)壓器連接，該穩(wěn)壓器與所述繼電器連接，該電源接口的零線端經(jīng)所述穩(wěn)壓器與所述電池充電槽的負(fù)極連接，所述單片機(jī)經(jīng)所述繼電器與所述脈沖發(fā)生器連接，所述脈沖發(fā)生器與所述電池充電槽的正極連接。
[0009]所述電池充電槽的底部具有導(dǎo)熱層，該導(dǎo)熱層上設(shè)有溫度傳感器，所述殼體上還具有LED溫度顯示屏以及溫度調(diào)節(jié)按鈕，所述溫度傳感器、LED溫度顯示屏以及溫度調(diào)節(jié)按鈕均與所述單片機(jī)連接。
[0010]本方案還包括定時器，所述定時器設(shè)于所述殼體內(nèi)，所述穩(wěn)壓器經(jīng)所述定時器與所述繼電器連接。
[0011 ] 本方案還包括熔斷絲，所述熔斷絲連接于所述火線端與所述穩(wěn)壓器之間。
[0012]本方案還包括充電指示燈以及電壓比較器，所述充電指示燈設(shè)于所述電池充電槽的一側(cè)，所述脈沖發(fā)生器經(jīng)所述電壓比較器與所述電池充電槽的正極連接，所述電壓比較器與所述充電指示燈連接。
[0013]所述電源接口位于所述殼體的右上角，所述電池充電槽為12個，12個電池充電槽以兩列分布于所述殼體的右側(cè)，6個電池充電槽為一列，所述LED溫度顯示屏以及溫度調(diào)節(jié)按鈕位于所述殼體的左側(cè)，所述充電指示燈為12個，且分別位于12個電池充電槽的一側(cè)。
[0014]所述穩(wěn)壓器由依次連接的變壓器、全橋整流器以及濾波器構(gòu)成。
[0015]本實用新型充電器根據(jù)脈沖充電原理，通過單片機(jī)將充電電流精確控制在50mA以內(nèi)，克服了因充電電流過高無法給堿性電池充電的困難，使堿性電池充電成為可能，大大節(jié)省了成本，降低了廢棄電池對土壤和水源造成的污染，而且通過自動斷電保護(hù)、溫度保護(hù)、熔斷絲保護(hù)以及定時斷電保護(hù)，能安全、快速、高效地充電，充電過程中電池不漏液、不鼓包。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0017]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2為本實用新型的電氣連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1以及圖2所示，一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器，包括殼體110、單片機(jī)120、穩(wěn)壓器130、繼電器140以及脈沖發(fā)生器150。
[0020]殼體110上具有電源接口 111以及電池充電槽112。
[0021]單片機(jī)120、穩(wěn)壓器130、繼電器140以及脈沖發(fā)生器150均設(shè)于殼體110內(nèi)。
[0022]電源接口 111的火線端L與穩(wěn)壓器130連接，該穩(wěn)壓器130與繼電器140連接，該電源接口 111的零線端N經(jīng)穩(wěn)壓器130與電池充電槽112的負(fù)極連接，單片機(jī)120經(jīng)繼電器140與脈沖發(fā)生器150連接，脈沖發(fā)生器150與電池充電槽112的正極連接。
[0023]—般認(rèn)為堿性電池放電不應(yīng)低于0.8V和容量的30%才有可能充電。電池過放后，充電產(chǎn)生的二氧化錳阻止了電池進(jìn)一步充電。
[0024]本實用新型的單片機(jī)120通過脈沖發(fā)生器150產(chǎn)生智能脈沖信號對堿性電池進(jìn)行充電，可以打破陽極極化阻礙，即使只有0.1V，依然可以充電，若電池充滿，則通過繼電器140進(jìn)行自動斷電保護(hù)；充電后每節(jié)電池具有新電池90 %左右的電量，20個循環(huán)充電后，電池的容量將降到初始容量的50%，但依然可以使用。
[0025]本實用新型充電器根據(jù)脈沖充電原理，通過單片機(jī)120將充電電流精確控制在50mA以內(nèi)，克服了因充電電流過高無法給堿性電池充電的困難，使堿性電池充電成為可能，大大節(jié)省了成本，降低了廢棄電池對土壤和水源造成的污染。
[0026]較佳的，電池充電槽112的底部具有導(dǎo)熱層，該導(dǎo)熱層上設(shè)有溫度傳感器160，殼體110上還具有LED溫度顯示屏113以及溫度調(diào)節(jié)按鈕114，溫度傳感器160、LED溫度顯示屏113以及溫度調(diào)節(jié)按鈕114均與單片機(jī)120連接。
[0027]用戶可以通過溫度調(diào)節(jié)按鈕114調(diào)節(jié)設(shè)定電池的保護(hù)溫度(一般設(shè)為45°C )，溫度傳感器160實時將電池的溫度信號反饋給單片機(jī)120，并通過LED溫度顯示屏113實時顯示當(dāng)前電池的溫度，若溫度過高，則由單片機(jī)120通過繼電器140切斷電源，從而實現(xiàn)溫度保護(hù)。
[0028]較佳的，為了實現(xiàn)定時斷電保護(hù)，本實施例還具有定時器170，定時器170設(shè)于殼體110內(nèi)，穩(wěn)壓器130經(jīng)定時器170與繼電器140間接連接。
[0029]較佳的，為了實現(xiàn)熔斷絲保護(hù)，本實施例還具有熔斷絲180，熔斷絲180連接于火線端L與穩(wěn)壓器130之間，即電源接口 111的火線端L經(jīng)熔斷絲180與穩(wěn)壓器130間接連接。
[0030]較佳的，本實施例還具有充電指示燈190以及電壓比較器199，充電指示燈190設(shè)于電池充電槽112的一側(cè)，脈沖發(fā)生器150經(jīng)電壓比較器199與電池充電槽112的正極間接連接，電壓比較器199與充電指示燈190連接，隨著電池電量的上升，充電指示燈190逐漸變暗，充滿后熄滅。
[0031]具體地，電源接口 111位于殼體110的右上角，電池充電槽112為12個，12個電池充電槽以兩列分布于殼體110的右側(cè)，6個電池充電槽為一列，LED溫度顯示屏113以及溫度調(diào)節(jié)按鈕114位于殼體110的左側(cè)，充電指示燈190為12個，且分別位于12個電池充電槽112的一側(cè)。
[0032]穩(wěn)壓器130由依次連接的變壓器131、全橋整流器132以及濾波器133構(gòu)成。
[0033]但是，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器，其特征在于，包括殼體、單片機(jī)、穩(wěn)壓器、繼電器以及脈沖發(fā)生器，所述殼體上具有電源接口以及電池充電槽，所述單片機(jī)、穩(wěn)壓器、繼電器以及脈沖發(fā)生器均設(shè)于所述殼體內(nèi)，所述電源接口的火線端與所述穩(wěn)壓器連接，該穩(wěn)壓器與所述繼電器連接，該電源接口的零線端經(jīng)所述穩(wěn)壓器與所述電池充電槽的負(fù)極連接，所述單片機(jī)經(jīng)所述繼電器與所述脈沖發(fā)生器連接，所述脈沖發(fā)生器與所述電池充電槽的正極連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器，其特征在于，所述電池充電槽的底部具有導(dǎo)熱層，該導(dǎo)熱層上設(shè)有溫度傳感器，所述殼體上還具有LED溫度顯示屏以及溫度調(diào)節(jié)按鈕，所述溫度傳感器、LED溫度顯示屏以及溫度調(diào)節(jié)按鈕均與所述單片機(jī)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器，其特征在于，還包括定時器，所述定時器設(shè)于所述殼體內(nèi)，所述穩(wěn)壓器經(jīng)所述定時器與所述繼電器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器，其特征在于，還包括熔斷絲，所述熔斷絲連接于所述火線端與所述穩(wěn)壓器之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器，其特征在于，還包括充電指示燈以及電壓比較器，所述充電指示燈設(shè)于所述電池充電槽的一側(cè)，所述脈沖發(fā)生器經(jīng)所述電壓比較器與所述電池充電槽的正極連接，所述電壓比較器與所述充電指示燈連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器，其特征在于，所述電源接口位于所述殼體的右上角，所述電池充電槽為12個，12個電池充電槽以兩列分布于所述殼體的右側(cè)，6個電池充電槽為一列，所述LED溫度顯示屏以及溫度調(diào)節(jié)按鈕位于所述殼體的左側(cè)，所述充電指示燈為12個，且分別位于12個電池充電槽的一側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器，其特征在于，所述穩(wěn)壓器由依次連接的變壓器、全橋整流器以及濾波器構(gòu)成。
【專利摘要】一種基于單片機(jī)脈沖控制的堿性電池充電器，包括殼體、單片機(jī)、穩(wěn)壓器、繼電器以及脈沖發(fā)生器，所述殼體上具有電源接口以及電池充電槽，所述單片機(jī)、穩(wěn)壓器、繼電器以及脈沖發(fā)生器均設(shè)于所述殼體內(nèi)，所述電源接口的火線端與所述穩(wěn)壓器連接，該穩(wěn)壓器與所述繼電器連接，該電源接口的零線端經(jīng)所述穩(wěn)壓器與所述電池充電槽的負(fù)極連接，所述單片機(jī)經(jīng)所述繼電器與所述脈沖發(fā)生器連接，所述脈沖發(fā)生器與所述電池充電槽的正極連接。本實用新型克服了因充電電流過高無法給堿性電池充電的困難，使堿性電池充電成為可能，節(jié)省了成本，而且通過自動斷電保護(hù)、溫度保護(hù)、熔斷絲保護(hù)以及定時斷電保護(hù)，能安全、快速、高效地充電，充電過程中電池不漏液、不鼓包。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN205092606
【申請?zhí)枴緾N201520780122
【發(fā)明人】田乃東, 陸犇, 左曉宇
【申請人】上海電氣集團(tuán)上海電機(jī)廠有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月9日