高效镍氢单体电池自动充电器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效镍氢单体电池自动充电器，其特点是在双路整流电源的一个回路的输出端的一端经一温控开关串接一充电指示电路，该电路与－三端可调稳压集成块的一端联接，组成电源调整，其输出端分别接有分压取样、检测与控制、削尖峰电压电路；在另一回路接一与上述电路原理相同的电路，不同的是用晶体管构成可变稳压电路代替集成块，使电路更简单，成本更低廉。该充电器可用于对单体的镍氢电池、镍镉电池、碱性电池充电。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种对单体电池进行充电的电器，尤其适用镍氢电池，亦可对镍镉电池、碱性电池进行自动充电。现有的充电器一般采用恒压式充电、恒流式充电、脉冲式充电，不但电路结构复杂，有的脉冲式在充电后还需对其电池再放电，且充电电压高，充电时间也很长，成本也较高。就其充电技术来说，目前基本上仍处于对镍镉电池充电的阶段。由于镍镉电池有一定的毒性，因其镉(cd)是诱发骨质增生等疾病的因素之一，故世界各国已有限制使用或禁止使用之势。被称为绿色电池的镍氢电池大有取代镍镉电池之势。但由于镍氢电池问世的时间短，对其充电技术也有许多需要改进的地方。本技术的目的是提供一种电子电路结构简单，充电电压较低，充电时间短，成本低廉的镍氢单体电池自动充电器。为实现上述目的，本技术是在具有直流整流电源的一个回路的输出端的一端经一温控开关TC1串接一充电指示电路1，该电路与一个三端可调稳压集成块IC1的一端联接，在该IC1输出端分别接有分压取样电路2、检测与控制电路3、削尖峰电压电路4；在整流电源的另一个回路的输出端的一端经一温控开关TC2联到晶体管BG2的集电极，在该BG2的基极接有分压取样电路5，在输出部分分别接有充电指示电路6、检测电路7。本技术有如下优点1、充电过程经测试分为三个阶段(1)初充电，0.6～1.0倍电池标称容量电流进行激活充电；(2)充电，0.6～0.12倍电池标称容量电流进行实质性充电；(3)充电后期，0.1～0.08倍的电池标称容量电流进行维持充电。这三个阶段是自动连续的，其充电过程类似于堆放物品，故称“堆栈式”充电。这种充电方式效率较高，充电时间大为缩短，一般仅需3～6小时。2、充电的空载电压仅比充电电池的阈值电压高出15％，还设有温控开关，为安全充电创造了条件。3、对充电电池进行单体充电，克服了由于电池本身参数的离散性而存在的在串联充电时易产生充满程度不一致的缺点；在并联时电池之间互相干扰和制约导致虚充的不足。4、电路结构比较简单，容易制造，且应用范围文，成本较低，具有推广应用前景。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术电路原理图。在图1中.以三端可调稳压集成块IC1(LM317)为核心元件构成充电电路之一的是在IC1的输入部分分别接有变压器B、全桥整流电路D1～D4、温控开关TC1、电源指示发光二极管LED1以及由电阻R2、R3、二极管D5、D6，发光二极管LED2构成的充电指示电路在IC1的输出端分别接有由电阻R4、R5，电容C3、二极管D8构成的分压取样电路，由二极管D9、电阻R12、电位器W1、晶体管BG1(9013)构成的检测与控制电路，由D9、D10、D11构成的削尖峰电压电路。当接通交流电220V时，充电电路开始工作，指示灯LED1、LED2亮，电源经IC1稳压后经二极管D7隔离，在A、B端输出直流电压(最大电流Imax＝0.86A)对充电电池一节进行限压充电。当电池电压充至接近额定电压时，充电电流减少到80mA左右维持充电。当充电电流约为30mA，充电指示灯LED2熄灭。随着充电时间的增加，则检测与控制电路的BG1基极电位也逐渐增加，因而使集电极电位下降，通过分压取样电路使IC1的输出电压也下降，从而达到自动调整与控制的目的。削尖峰电压电路是并接在输出端A、B，用以限制峰值最大电压不超过2.3V。电路中的防振电容为C2、C4，用以确保IC1的正常工作。TC1为常闭温控开关，当电池的充电温度超过60℃时，能自动切断电源电路以保证充电的安全和防止充电电池发生炸裂的现象。另一充电电路是以晶体管BG2(D880)为核心元件构成的，它与上述充电电路所不同的是以BG2构成可变稳压电路代替IC1。其目的是使电路结构更简单，成本更低廉，仅在充电性能方面比IC1构成的充电电路稍差点。该充电电路的分压取样电路由BG3(9013)、电阻R6、R7、R13、电容C6构成，BG2是稳压电路的调整管，检测电路由BG3、电阻R10、电位器W2构成，并接至输出端C、D。当充电电路工作时，其C、D端输出电压(最大电流Imax＝0.38A)可对1.2V～1.5V的电池或某些型号的碱性电池一节进行充电。当充电电池的电压增高时，检测电路的BG3集电极电流增加，则调整管BG2基极电压下降，导致BG2集电极电压下降，因而起到自动调整控制的目的。以发光二极管LED3为主构成的充电指示电路，同理，当充电电流约为30mA时，LED3熄灭。该指示电路亦可少许起到削尖峰电压电路的作用。温控开关TC2与上述TC1完全相同。本技术的两种充电电路还可根据成本、性能等情况分别组合成三种系列产品，其电路的材料和元器件在一般的市场上均有销售，只需配置适当的机箱、电路板就很容易在一般的生产厂家投产实施。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效镍氢单体电池自动充电器，主要由直流整流电源、集成块和分立元件相配合的电子电路组成，其特征是在整流电源的一个回路的输出端的一端经一温控开关ＴＣ１串接一充电指示电路（１），该电路与一三端可调稳压集成块ＩＣ１的一端联接，在该ＩＣ１输出端分别接有分压取样电路（２）、检测与控制电路（３）、削尖锋电压电路（４）；在整流电源的另一个回路的输出端的一端经一温控开关ＴＣ２联到晶体管ＢＧ２的集电极，在该ＢＧ２的基极接有分压取样电路（５），在输出部分分别接有充电指示电路（６）、检测电路（７）。

【技术特征摘要】
1.一种高效镍氢单体电池自动充电器，主要由直流整流电源、集成块和分立元件相配合的电子电路组成，其特征是在整流电源的一个回路的输出端的一端经一温控开关TC1串接一充电指示电路(1)，该电路与一三端可调稳压集成块IC1的一端联接，在该IC1输出端分别接有分压取样电路(2)检测与控制电路(3)、削尖锋电压电路(4)；在整流电源的另一个回路的输出端的一端经一温控开关TC2联到晶体管BG2的集电极，在该BG2的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何钢，
申请(专利权)人：何钢，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]