鎳鎘電池組快速充電機的製作方法

2023-06-14 15:43:11

專利名稱：鎳鎘電池組快速充電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鎳鎘電池組的快速充電裝置，尤其是能具有充電時間短、安全，對電池組無損害的快速充電機。
目前，公知的快速充電機是把被充電池組作充電電路的負載，再加上定時電路和一般的檢測電路，採用大電流的「強制型」，「灌注式」充電，雖然提高了充電速度，但易造成電池內部嚴重極化，造成電池隔膜損壞，而且產生記憶效應，因此會出現電池組充電不足或過充電現象。
本實用新型的目的是提供一種快速，安全，對電池組無損害的快速充電機。
本實用新型的目的是這樣實現的，在充電技術上採用了把被充電池組作為一個容性元件與脈衝電路構成一個脈衝發生器，當被充電池組接入電路，脈衝發生器就開始振蕩，由於瞬間脈衝幅度較大，提高了充電速度，而電流平均值不高，故不會損壞電池。另外充電電路根據被充電池的容量、電壓，內阻等客觀因素產生相應的脈衝進行充電，在充電過程中是充，放結合的方法，即在充電脈衝波峰過後，產生相應的負脈衝(相對電池組端電壓而言)，電池組在此時放電，隨著電池組容量增加，電壓升高，充電脈衝幅度減小，相應負脈衝增加，使得電流平均值下降，因此電池組不致過充電。由於採用充電電路瞬間脈衝電流較大，對電池組內部電荷有很強的激發力，使其運動加速，對存放時間過長或過放電的電池組有恢復容量的作用。採用以上的充電方案消除了極化和記憶效應。在充電電路中還採用了電壓、容量，溫度相結合的檢測電路，自動轉入涓流充電，以達到安全的目的。
該充電機對存放期過長或過放電的電池組能起恢復作用，由於有過流過熱保護裝置，為使用者提供了一種操作簡單、快速、安全可靠的充電裝置。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。


圖1是本實用新型的電路原理圖。
圖2、3、4是本實用新型的正面剖視圖，俯視圖及側剖視圖。
圖中1電源引線孔 2、過流指示 3、插板A、B 4、充電選擇 5、電源、快充指示 6、涓流充電指示 7、快充啟動 8、線路板固定卡 9、充電選擇按鍵 10、線路板 11、調節電位器 12、線路板固定卡 13、電源變壓器 14、整流橋 15、熱敏電阻 16、熱敏繼電器 17、緊固螺釘 18、充電機與被充電池連接點 19、充電機與被充電池連接點 20、充電電池組槽底部。
本實用新型的電路設計是這樣實現的，圖1中可看出，市電經變壓器變壓、整流、濾波後連接到二極體D5，熱敏繼電器RJ與被充電池組正極相連。被充電池組的負極與由可控矽(充電主迴路)；電阻R1(涓流充電通路)；電容C2，二極體D4(脈衝產生電路)並聯。其特點是可控矽Kp陽極與二極體D4正極，電容C2正極，電阻R1相連為充電網絡正端；可控矽Kp陰極與二極體D4負極，電容C2負極及電阻R1另一端相連為充電網絡負端。充電網絡正端與被充電池組負極相連，充電網絡的負端與整流橋電路負端相連，可控矽Kp的控制極與三極體BG3集電相連，三極體BG3發射極接地，基極與或門輸出端相連。
本實用新型的檢測電路是這樣構成的，基準源由電阻R9電容C3，二極體D8－D10組成，基準信號送至集成電路IC1、IC2的反向輸入端；容量、電壓檢測電路由電阻R14，R20，電容C5構成，其容量、電壓檢測信號隨電池組的電壓升高而增加，經電阻R19送至集成電路IC2的同相輸入端；當電池組充飽後，容量、電壓檢測信號與基準信號比較，則集成電路IC2輸出高電位，經或門控制三極體BG3導通，控制可控矽切斷主迴路，自動轉入涓流充電。溫度檢測電路由電阻R11(熱敏電阻)，電阻R12組成，溫度檢測信號由電阻R11，R12分壓後經電阻R13送至集成電路IC1的同相輸入端。由於熱敏電阻R11與被充電組接觸，而熱敏電阻R11的阻值隨電池組的溫度升高而減小，故使集成電路IC1的同相輸入電位隨之上升，一旦電池組溫升超過允許值，則集成電路IC1輸出高電位。經或門控制三極體BG3導通，控制可控矽切斷主迴路，自動轉入涓流充電。
本實用新型的保護電路是這樣設計的，首先在變壓器次級串一個保險管F，用作大電流過載保護。在被充電池組槽底部16安裝有熱敏繼電器RJ作小電流過載保護，採用了上述電路可保護被充電池組不受損害和充電機及人身安全。
本實用新型是這樣操作的，接通電源，按下對應的充電選擇鍵4，此時黃燈5亮，選擇適當插板A或B插好，將被充電池組插入槽內，此時黃燈5熄滅，而綠燈6亮，按下快充啟動鍵7，則綠燈6熄滅，黃燈5亮，則進入快速充電狀態，當電池組充飽後，黃燈5熄滅，而綠燈6亮，則自動轉入涓流充電，此時電池組已充好電。紅燈2為報警指示燈，當按錯充電選擇鍵或電池組內部短路等，則紅燈2亮此時提醒應檢查排除故障。
權利要求1.一種鎳鎘電池組快速充電機，市電經變壓，整流，濾波後連接到二極體D5，熱敏繼電器RJ與被充電池組正極相連，被充電池組負極與可控矽、電阻R1，電容C2，二極體D4並聯，其特徵是可控矽Kp陽極與二極體D4正極、電容C2正極、電阻R1相連為充電網絡正端；可控矽Kp陰極與二極體D4負極，電容C2負極及電阻R1另一端相連為充電網絡負端，充電網絡正端與被充電組負極相連，充電網絡的負端與整流橋電路負端相連，可控矽Kp的控制極與三極體BG3的集電極相連，三極體BG3發射極接地，基極與或門輸出端相連，在充電電路中設有基準源、容量、電壓、溫度檢測電路，用於對充電機在充電時的檢測控制。
2.根據權利要求1所述的充電機，其特徵是其檢測電基準源由電阻R9，電容C3、二極體D8.D9.D10組成聯接到集成電路IC1、IC2的反向輸入端，由電阻R14、R20、電容C5組成的容量、電壓檢測電路聯到集成電路IC2的同向輸入端，當電池組充飽後，容量電壓檢測信號與基準信號比較，使集成電路IC2輸出高電位，經或門使三極體BG3導通，可控矽切斷主充電電路，自動轉入涓流充電，溫度檢測電路由熱敏電阻R11電阻R12組成，經電阻R13聯接到集成電路IC1的同向輸入端，熱敏電阻R11的阻值隨充電池組的溫度升高而減小，使集成電路IC1輸出高電位，經或門使三極體BG3導通，可控矽切斷主充電電路，自動轉入涓流充電。
專利摘要一種快速、安全的鎳鎘電池組充電機，市電經變壓、整流、濾波後連接到二極體D
文檔編號H02J7/10GK2181119SQ9420406
公開日1994年10月26日 申請日期1994年3月2日 優先權日1994年3月2日
發明者劉玉清 申請人:劉玉清