高性能充电稳压两用器制造技术

一种能自动适应不同节数电池充电的高性能充电、稳压两用器。充电时，检测电路仅对被充电池组中一节较高电压的电池进行电压检测，为此且设置了充电前电池电压检测电路，以方便预先对此节电池的挑选。采用低频脉冲恒流充电和放电的快充方式，根据电池电量，自动分阶段调整充电电流。能自行识别５↑［＃］与７↑［＃］电池的不同并自动变换充、放电电流。转换触点少，快慢充可选择，能自动限制工作功耗，工作状态有直观的显示，充电与稳压部分均具有周全的保护。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电能存储与直流电源
，是能被复合使用的关于镉镍电池充电和直流电源稳压的一种民用电器。目前，有关充电、稳压两用器的专利成果还不多，较为代表的有CN90205454.6、CN91213817.3、ZL93236994.4。它们仍然还存在的问题是在使用大电流快速方式充电时，往往还只能充固定节数的电池;如所充电池节数可变，要通过转换开关对检测电压进行切换，一旦开关接触不良，电池就会被过充而损坏;或者采用负电压斜率法(-△∨法)，此检测法电路复杂，成本高，只适用快充型镉镍电池的充电，且被充电池组个体电压差异较大时，检测误差较大;当电池电量接近充饱时，仍继续进行大电流的快速充电，至使电池温升严重，停充后，电池电压更下跌厉害;转换触点较多，影响了充电、稳压两用器长期使用的可靠性;当被充电池节数较少时，功耗较大;稳压部份在有完备的保护时，保护电路复杂。本专利技术的目的在于克服现有充电、稳压器具的以上不足，提供一种全自动、全显示、全保护的高性能充电、稳压两用器。本专利技术的技术方案以如下的方式给出设计一种有多节电池仓，在同一仓位能按置不同型号电池进行充电的电池盒，能自动切变电压变换器次级电压的功耗限制电路，能在充电前检测电池电压的检测电路，在充电电路上设计有自动检测与控制电路，频率产生电路，可控、可变恒流充、放电电路，5＊与7＊电池自动适应电路，快慢充选择电路及保护电路，在稳压电路上设计有稳压电路和保护电路。下面结合附图对本专利技术及实施例作进一步的说明附图说明图1为电池盒结构示意2为电原理3为充放电波形图见图1，电池盒由电池仓、电极片、弹簧、开关等组成。其特征在于在(E2、E3、E4、E5)电池仓，分别有电池联动开关(K2、K3、K4、K5);在(E1)电池仓，有稳压电路工作开关(K7)，电池自适应开关(K6);在(E1、E2)电池仓，各有联动板(4)一块。在E2电池仓位置，由电池夹弹簧(3)，电池夹(2)前端的电池联动开关动接点(9)，与处于电极片(5)上的电池联动开关定接点(6)，组成电池联动开关K2，在E3、E4、E5仓，对应的K3、K4、K5结构与E2仓K2结构相同。在E1仓位置，由电池夹弹簧(3)，稳压开关定接点(11)，稳压开关动接点(12)，组成稳压电路工作开关K7;由自适应开关弹簧(16)，自适应开关定接点(14)，自适应开关动接点(15)，组成电池自适应开关K6。在E1与E2仓位置，各有联动板(4)一块，联动板(4)下端套于固定横杆(7)上，在电池盒盖(1)打开时，电池盒盖(1)一侧下沿，相对电池盒盖转动支点(10)转动向里移动，推动联动板(4)上端也向里移动，联动板中部凸面(17)透过电极片(5)后接触K2、K7开关动接点的上沿，克服电池夹弹簧(3)的拉力后，将使K2、K7开关断开。充电时，以E1、E4仓位置充二节电为例首先，将第一节电池放入E1电池仓，K7断开;当将5＊电池放入E1仓时，K6接通，如处于E1仓位置的是7＊电池，K6断开;接着将第二节电池(8)放入电池仓E4，开关K4断开，K2、K3、K5因E2、E3、E5仓没有电池闭合，充电电流经K2→K3→电池(8)→K5→E1仓电池→接地片(13)→地形成通路。K2至K5的作用，使充电器对不同节数电池的充电，得以实施。稳压时取出E1仓电池，K7接通，BG7射极接地，R22、负载RL接地，稳压部份开始工作。此时如将电池放入E2至E5仓，电流通过LED1、D3、恒流源BG1、R11、电池、D30、R40、LED4接地，因此，稳压时本充电、稳压器仍能对电池进行涓流充电。打开电池仓盖，如E1、E2位置没有电池，K2、K7将受电池盒盖的控制断开(以便能够对电池进行电压检测)。断开K7，是为了防止稳压输出时，电池仓盖打开后K2断开，E2仓如无电池，LED4无电流流过，IC1、IC2正端输入为低电平，BG3、BG4的输出将为脉动恒流，电源电压会全部加在负载RL上。见图2，由电源变压器、桥式整流电路和滤波电容C2组成了电源电路。电源电压一路供充电、稳压输出用，另一路通过BG9稳压，供电路工作之用。充电检测电路由比较器集成电路IC1、IC2、电阻R40、二极管D30组成。其特征在于比较器集成电路的正端(检测端)经限流电阻(R40)接温度补偿二极管(D30)的负极，温度补偿二极管(D30)的正极接处于(E1)仓的接地一节电池的正极。本充电器采用工作时仅对一节较高电压的电池进行电压检测的方法，这使充电器能自动适应不同节数电池的充电，也使充电的进行，能真正的十分安全与可靠。电池的充电电压，由D30予以温度补偿(随着气温升高，电池的阈值电压下降)。在气温较高时，D30上的压降降低(约-2.5mv/℃)，从而使充电器快充至慢充、慢充至停充的转折电压，均有所降低。充电的频率产生电路由比较器集成电路IC3、电阻R7、R20、R38、R42、R43组成。其特征在于比较器集成电路(IC3)的正端接电阻(R42、R43)的一端，比较器集成电路(IC3)的负端经电阻(R41)接电阻(R20、R7)的一端，电阻(R20、R43)的另一端接地，电阻(R7)的另一端接电压变换器次级的一端。比较器集成电路(IC3)的输出端接电阻(R38)的一端与二极管(D29)的正极，二极管(D29)的负极接比较器集成电路(IC1、IC2)的正输入端。电阻R7一端的电压变换器次级的交流电压从负半周进入正半周时，升高的电压经R7、R41，使IC3的负端电压高于正端，IC3输出端导通接地，IC1、IC2的正端便开始对电池电压进行检测。当交流电压从正半周又将进入负半周时，IC3负端的电压便又低于正端，IC3输出端截止，BG9的输出电压经R38、D29、R39分压，使IC1、IC2的正端为高压平，IC1、IC2的输出端截止。可控、可变恒流充电电路由三极管BG1、BG3、BG4、电阻R1、R3-R6、R10、R11、二极管D2-D4、D8、D9、D12、发光管LED1-LED3、比较器集成电路IC1、IC2组成。其特征在于电阻(R3)的一端，接于二极管(D2)与发光管(LED2)的正极，电阻(R5)的一端，接于二极管(D4)与发光管(LED3)的正极，二极管(D2、D4)的负极均接于复合管(BG4)的基极，发光管(LED2、LED3)的负极分别接比较器集成电路(IC2、IC1)的输出端。由LED1、D3为BG3、BG4提供稳定的偏置电压，BG3、BG4的输出为恒流，R1、R6对此偏置电压分压后，可调整BG3恒流的值。BG1也同样工作于恒流状态，这使LED1、D3上的压降十分恒定，从而BG3恒流的值基本上不受电源电压、电池节数变化的影响。设电池的初始电压较低，此时IC1、IC2各自正端的电位均低于各自的负端，受IC3的控制，IC1、IC2的输出端即不断同步截止与导通，LED2、LED3亮，指示充电器处于快充状态。在IC1、IC2的输出端均截止时，R3、R5对地的通路被切断，电流通过R3、D2与R5、D4流至BG4基极，相当于R3、D2与R5、D4并联后又进一步参与对R1的并联再与R6分压，这使BG3、BG4被充份截止，充电停止。在IC1、IC2输出端均导通时，R3、R5分别经LED2、LE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能充电、稳压两用器，它除电源电路，充电部份的恒流放电电路、５↑［＃］与７↑［＃］电池自动适应电路、快慢充选择电路，稳压部份的稳压电路、可变限流保护电路外，其特征在于：１、电池盒，在（Ｅ↓［２］、Ｅ↓［３］、Ｅ↓［４］、Ｅ↓［５］ ）电池仓，分别有电池联动开关（Ｋ↓［２］、Ｋ↓［３］、Ｋ↓［４］、Ｋ↓［５］、）；在（Ｅ↓［１］）电池仓，有稳压电路工作开关（Ｋ↓［７］），电池自适应开关（Ｋ↓［６］）；在（Ｅ↓［１］、Ｅ↓［２］）电池仓，各有联动板（４）一块。２、充电 前电池电压检测电路，比较器集成电路（ＩＣ↓［４］）的负端与正端分别接二极管（Ｄ↓［３３］、Ｄ↓［３２］）的负极，比较器集成电路（ＩＣ↓［４］）的正端另经电容（Ｃ↓［６］）、电阻（Ｒ↓［４５］）、开关（Ｋ↓［８］）接地，开关三极管（ＢＧ↓［１２］）的集电极接电阻（Ｒ↓［４７］）的一端与二极管（Ｄ↓［３２］）的正极，电阻（Ｒ↓［４７］）的另一端与二极管（Ｄ↓［３３］）的正极，均接于（Ｅ↓［１］）仓电池的正端，开关三极管（ＢＧ↓［１２］）的基极接电阻（Ｒ↓［４８］、Ｒ↓［４９］）的一端与电容（Ｃ↓［７］）的正极，电容（Ｃ↓［７］）的负极接地，电阻（Ｒ↓［４８］）的另一端接比较器集成电路（ＩＣ↓［４］）的输出端。３、功耗限制电路，三极管（ＢＧ↓［６］）的射极接二极管（Ｄ↓［１０］）的负极，二极管（Ｄ↓［１０］）的正 极接电源的整流输出正端，三极管（ＢＧ↓［６］）的基极接电阻（Ｒ↓［１７］）的一端与二极管（Ｄ↓［１３］）的负极，电阻（Ｒ↓［１７］）的另一端接二极管（Ｄ↓［１２］）与负载（ＲＬ）的正端，二极管（Ｄ↓［１３］）的正极经电阻（Ｒ↓［１６］）接继电器（Ｊ）线圈的一端与三极管（ＢＧ↓［８］）的集电极，三极管（ＢＧ↓［８］）的基极经电阻（Ｒ↓［２３］）接三极管（ＢＧ↓［６］）的集电极与电阻（Ｒ↓［２４］）的一端，电阻（Ｒ↓［２４］）的另一端与三极管（ＢＧ↓［８］）的射极接地。４、充 电检测电路，比较器集成电路（ＩＣ↓［１］、ＩＣ↓［２］）的正端（检测端）经限流电阻（Ｒ↓［４０］）接温度补偿二极管（Ｄ↓［３０］）的负极，温度补偿二极管（Ｄ↓［３０］）的正极接处于（Ｅ↓［１］）仓的接地一节电池的正极。５、充电的频率产生 电路，比较器集成电路（ＩＣ↓［３］）的正端接电阻（Ｒ↓［４２］、Ｒ↓［４３］）的一端，比较器集成电路（ＩＣ↓［３］）的负端经电...

【技术特征摘要】
一种高性能充电、稳压两用器，它除电源电路，充电部份的恒流放电电路、5#与7#电池自动适应电路、快慢充选择电路，稳压部份的稳压电路、可变限流保护电路外，其特征在于1、电池盒，在(E2、E3、E4、E5)电池仓，分别有电池联动开关(K2、K3、K4、K5、)；在(E1)电池仓，有稳压电路工作开关(K7)，电池自适应开关(K6)；在(E1、E2)电池仓，各有联动板(4)一块。2.充电前电池电压检测电路，比较器集成电路(IC4)的负端与正端分别接二极管(D33、D32)的负极，比较器集成电路(IC4)的正端另经电容(C6)、电阻(R45)、开关(K8)接地，开关三极管(BG12)的集电极接电阻(R47)的一端与二极管(D32)的正极，电阻(R47)的另一端与二极管(D33)的正极，均接于(E1)仓电池的正端，开关三极管(BG12)的基极接电阻(R48、R49)的一端与电容(C7)的正极，电容(C7)的负极接地，电阻(R48)的另一端接比较器集成电路(IC4)的输出端。3.功耗限制电路，三极管(BG6)的射极接二极管(D10)的负极，二极管(D10)的正极接电源的整流输出正端，三极管(BG6)的基极接电阻(R17)的一端与二极管(D13)的负极，电阻(R17)的另一端接二极管(D12)与负载(RL)的正端，二极管(D13)的正极经电阻(R16)接继电器(J)线圈的一端与三极管(BG8)的集电极，三极管(BG8)的基极经电阻(R23)接三极管(BG6)的集电极与电阻(R24)的一端，电阻(R24)的另一端与三极管(B...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱新贤，
申请(专利权)人：朱新贤，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]