無極性的充電器的製作方法
2023-06-09 14:31:56 1
專利名稱：無極性的充電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種充電器，特別涉及一種無極性的充電器。
背景技術：
如圖1所示，一般供電或充電裝置1，限制於單一極性迴路，無法將正、負極線夾頭11、12交換使用，而使用者常因兩端正、負極線夾頭11、12接錯或正、負極線夾頭11、12不慎碰觸相接，造成電瓶2短路產生火花及導電柱21溶解損壞，甚至於發生電瓶2爆炸傷亡的嚴重缺點。
再者，一般正、負極線夾頭11、12，並無裝設正、負極偵測的感測器的安全斷電保護措施，以致於正、負極線夾頭11、12脫離導電柱21、22時，無法立即切斷正、負極線夾頭11、12的電源，進而導致使用者身心的恐懼。
實用新型內容本實用新型的目的是要解決現有充電器正、負兩極線夾頭易接錯或不慎碰觸造成電瓶短路的問題，而提供一種無極性，其線夾頭兩端可交換充電裝置並便於攜帶的無極性的充電器。
本實用新型是由直流輸入端、正極偵測端、負極偵測端、極性正確偵測電路、極性正確導通電路、極性不正確偵測電路、極性不正確導通電路、手動開關、正極夾頭輸出、負極夾頭輸出與通電顯示電路所組成；其正極偵測端、負極偵測端與電瓶相連接，於連接正確時，即正極偵測端與電瓶的正極相接，負極偵測端與電瓶的負極相接，則極性正確偵測電路偵測為極性正確，驅動極性正確導通電路導通，使電流由正確導通電路輸出，電流經正極夾頭輸出至電瓶正極，由負極夾頭輸出流回充電器，形成一完整的迴路；反之，於連接錯誤時，即正極偵測端與電瓶的負極相接，負極偵測端與電瓶的正極相接，則極性不正確偵測電路偵測為極性不正確，驅動極性不正確導通電路導通，使電流由不正確導通電路輸出，即正電壓經負極夾頭輸出輸出至電瓶正極，由正極夾頭輸出流回充電器，形成一完整的迴路；於充電器的極性判斷完畢進入充電狀態時，由於通電顯示電路連接於正極夾頭輸出與負極夾頭輸出之間，於開始充電的同時，使通電顯示電路動作顯示充電器於工作狀態。
圖1為常用充電器的立體示意圖。
圖2為本實用新型的立體示意圖。
圖3為本實用新型的電路圖。
具體實施方式
請參閱圖3所示，本實用新型是由直流輸入端B、正極偵測端D、負極偵測端E、極性正確偵測電路F、極性正確導通電路G、極性不正確偵測電路H、極性不正確導通電路I、手動開關J、正極夾頭輸出K、負極夾頭輸出L、通電顯示電路M與延遲電路N所組成，其結構流程為當正極偵測端D、負極偵測端E與電瓶相連接，若連接正確，即正極偵測端D與電瓶的正極相接，負極偵測端E與電瓶的負極相接，則極性正確偵測電路F偵測為極性正確，驅動極性正確導通電路G導通，使電流由極性正確導通電路G輸出，電流經正極夾頭輸出K輸出至電瓶正極，由負極夾頭輸出L流回充電器，形成一完整的迴路。
反之，若連接錯誤，即正極偵測端D與電瓶的負極相接，負極偵測端E與電瓶的正極相接，則極性不正確偵測電路H偵測為極性不正確，驅動極性不正確導通電路I導通，使電流由極性不正確導通電路I輸出，即正電壓經負極夾頭輸出L輸出至電瓶正極，由正極夾頭輸出K流回充電器，形成一完整的迴路。
而由於電源夾頭與電瓶的導電柱接觸的瞬間，因其電壓與電流差距甚大，容易產生火花甚至電弧現象，而於極性判斷時，延遲電路N同時動作，於極性判斷完畢後，極性正確導通電路G或極性不正確導通電路I的內部電路受延遲電路N控制，並不立即動作，於等待數秒後，方可動作，而經由延遲電路N的控制，可於使用者雙手完全脫離電源夾頭後，方可實施充電，提升其使用的安全性。
又於充電器的極性判斷完畢進入充電狀態後，由於通電顯示電路連接接於正極夾頭輸出與負極夾頭輸出之間，於開始充電的同時，使通電顯示電路動作顯示充電器於工作狀態。
再者，藉由手動開關電路J兩端點強制導通使電流通過正確導通電路G，連接於正極夾頭輸出K為正電壓，進而供給正電源，以避免因電瓶的電壓低於感測值時，以強迫該手動開關電路J開啟充電，以增加使用的靈活性。
如圖3所示，當正極偵測端D與電瓶的正極相接，負極偵測端E與電瓶的負極相接時，電瓶的電流由正極偵測端D與正極夾頭輸出K流入，此時由正極夾頭輸出K流入的電流，經由二極體D1而流入運算放大器OP1，又經運算放大器OP1將電流放大輸出，使電容進入充電狀態，由於電容充電至飽和須數秒的時間，形成延遲數秒後，使運算放大器OP2動作，快速推動三極體Q5動作而導通，使由直流輸入端B輸入的電流經由三極體Q5流入極性正確導通電路G的繼電器RY1、RY2與不正確導通電路I的繼電器RY3、RY4。
由於極性正確偵測電路F的三極體Q1、Q2已受電瓶正極的電流(經正極偵測端D流入的電流)形成導通狀態，進而使流經繼電器RY1、RY2的電流由三極體Q1、Q2流入地端，形成一迴路，迴路完整，繼電器RY1、RY2隨即動作使接點閉合，由直流輸入端B輸入的電流經繼電器RY1的接點與正極夾頭輸出K流入電瓶，由負極輸出夾頭L與繼電器RY2的接點流回直流輸入端，進行充電。
而極性不正確導通電路I的繼電器RY3、RY4雖同時有電流流入，而由於極性不正確偵測電路H的三極體Q3、Q4無導通，無法形成迴路，而不動作。
反之，當正極偵測端D與電瓶的負極相接，負極偵測端E與電瓶的正極相接時，電瓶的電流由負極偵測端E與負極夾頭輸出L流入，經二極體D2流入運算放大器OP1、又經運算放大器OP1將電流放大輸出，使電容進入充電狀態，由於電容充電至飽和須數秒的時間，形成延遲數秒後，使運算放大器OP2動作，快速推動三極體Q5動作而導通，使由直流輸入端B輸入的電流經由三極體Q58流入極性正確導通電路G的繼電器RY1、RY2與不正確導通電路I的繼電器RY3、RY4。
由於極性不正確偵測電路H的三極體Q3、Q4已受電瓶正極的電流(經負極偵測端E流入的電流)形成導通狀態，進而使流經繼電器RY3、RY4的電流由三極體Q3、Q4流入地端，形成一迴路，迴路完整，繼電器RY3、RY4隨即動作使接點閉合，由直流輸入端B輸入的電流經繼電器RY3的接點與負極夾頭輸出L流入電瓶，由正極輸出夾頭K與繼電器RY4的接點流回直流輸入端，進行充電。
而極性正確導通電路G的繼電器RY1、RY3雖同時有電流流入，而由於極性正確偵測電路F的三極體Q1、Q2無導通，無法形成迴路，而不動作。
而於充電器的極性判斷完畢進入充電狀態時，由於通電顯示電路M跨接於正極夾頭輸出K與負極夾頭輸出L之間，於開始充電的同時，使發光二極體LED發光顯示電路於充電狀態，其中該通電顯示電路M可設為發光二極體、語音裝置、液晶顯示、電錶及相關動態、靜態、聲光、語音、文字的通報信號。
當電瓶於低電壓的情況下或電壓低於感測值時，經由手動開關SW使繼電器RY1、RY2藉由手動開關SW對地形成一迴路，而使繼電器RY1、RY2激磁，其接點閉和，由直流輸入端B輸入的電流，經由繼電器RY1的接點流至正極夾頭輸出K，輸出至電瓶正極，由負極夾頭輸出L流回充電器，經由繼電器RY2的接點流回直流輸入端B，形成一完整的迴路。
若不慎將充電器的正極線夾頭與負極線夾頭相互碰觸時或將正極線夾頭與負極線夾頭由電瓶取下時，此時由於正極偵測端D與負極偵測端E皆無感應電流輸入，而導致極性正確偵測電路F與極性不正確偵測電路H無法動作，進而正確導通電路G與不正確導通電路I的繼電器RY1、RY2、RY3、RY4皆不受激磁，接點斷開，而直流輸入端B的電流無法輸出至正極夾頭輸出K與負極夾頭輸出L，形成短路保護與自動斷電的功能。
其中該極性正確偵測電路、極性不正確偵測電路與延遲電路的控制元件亦可依製造者需求更換為三極體、矽控整流器、運算放大器、比較器及相關電子電路控制元件，且於更換後亦具有相同的功能。
其中該極性正確導通電路、極性不正確導通電路的控制元件可設為繼電器、SCR及相關電子電路的通電導通元件，且於更換後亦具有相同的功能。
請參閱圖2所示，本實用新型的充電器的機械構造是由電路板A、正、負極線感測夾具31、32及導電片311、321所組合成；其中，該充電裝置3內設有電路板A，且由該電路板A延設出正、負極線感測夾具31、32，而該正、負極線感測夾具31、32前端內導電處312、322一側設有一導電片311、321透過導線連接至電路板11上，當正、負極線感測夾具31、32打開時，藉由導電片311、321、感測迅速切斷正、負極線感測夾具31、32的電源，而使正、負極線感測夾具31、32兩端無任何電源，以達到使用者的安全。
權利要求1.一種無極性的充電器，其特徵在於其是由直流輸入端、正極偵測端、負極偵測端、極性正確偵測電路和、極性正確導通電路、極性不正確偵測電路、極性不正確導通電路、手動開關、正極夾頭輸出、負極夾頭輸出與通電顯示電路所組成；其正極偵測端、負極偵測端與電瓶相連接，於連接正確時，即正極偵測端與電瓶的正極相接，負極偵測端與電瓶的負極相接，則極性正確偵測電路偵測為極性正確，驅動極性正確導通電路導通，使電流由正確導通電路輸出，電流經正極夾頭輸出至電瓶正極，由負極夾頭輸出流回充電器，形成一完整的迴路；反之，於連接錯誤時，即正極偵測端與電瓶的負極相接，負極偵測端與電瓶的正極相接，則極性不正確偵測電路偵測為極性不正確，驅動極性不正確導通電路導通，使電流由不正確導通電路輸出，即正電壓經負極夾頭輸出至電瓶正極，由正極夾頭輸出流回充電器，形成一完整的迴路；於充電器的極性判斷完畢進入充電狀態時，由於通電顯示電路連接於正極夾頭輸出與負極夾頭輸出之間，於開始充電的同時，使通電顯示電路動作顯示充電器於工作狀態。
2.按照權利要求1所述的一種無極性的充電器，其特徵在於所述的延遲電路於極性判斷的同時隨即動作，於極性判斷完畢後，極性正確導通電路或極性不正確導通電路的內部電路受延遲電路控制，並不立即動作，於等待數秒後隨即導通動作，以利於正、負極夾頭完全夾固定於電極柱後，方可進入充電狀態。
3.按照權利要求1所述的一種無極性的充電器，其特徵在於所述的手動開關電路兩端點強制導通使電流通過極性正確導通電路連接於正極夾頭輸出為正電壓，由負極夾頭流回充電器，形成一完整迴路，進行充電。
4.按照權利要求1所述的一種無極性的充電器，其特徵在於所述的正極線夾頭與負極線夾頭相互碰觸時或將正極線夾頭與負極線夾頭由電瓶取下時，此時由於正極偵測端與負極偵測端皆無感應電流輸入，而導致極性正確偵測電路與極性不正確偵測電路無法動作，進而極性正確導通電路與極性不正確導通電路的內部電路皆無動作，而直流輸入端的電流無法輸出至正極夾頭輸出與負極夾頭輸出，形成短路保護與自動斷電。
5.按照權利要求1所述的一種無極性的充電器，其特徵在於所述的極性正確偵測電路、極性不正確偵測電路與延遲電路的控制元件設為三極體、矽控整流器、運算放大器、比較器及相關電子電路控制元件。
6.按照權利要求1所述的一種無極性的充電器，其特徵在於所述的通電顯示電路設為發光二極體、語音裝置、液晶顯示、電錶及相關動態、靜態、聲光、語音、文字的通報信號。
7.按照權利要求1所述的一種無極性的充電器，其特徵在於所述的極性正確導通電路與極性不正確導通電路的控制元件設為繼電器、SCR及相關相關電子電路的通電導通元件。
專利摘要本實用新型公開了一種無極性的充電器，其結構流程為於正極偵測端、負極偵測端與電瓶相連接，於極性連接正確時，極性正確偵測電路偵測為極性正確，驅動極性正確導通電路導通，使電流由極性正確導通電路輸出，電流經正極夾頭輸出輸出至電瓶正極，由負極夾頭輸出流回充電器，形成一完整的迴路；反之，於連接錯誤時，則極性不正確偵測電路偵測為極性不正確，驅動極性不正確導通電路導通，使電流由極性不正確導通電路輸出，即正電壓經負極夾頭輸出輸出至電瓶正極，由正極夾頭輸出負電壓至電瓶負極，形成一完整的迴路；於極性判斷時，延遲電路同時動作，於極性判斷完畢後，極性正確導通電路或極性不正確導通電路的內部電路受延遲電路控制，不立即動作，待數秒後，方可動作；再者，藉由手動開關電路兩端點強制導通使電流通過正確導通電路，連接於正極夾頭輸出為正電壓，進而供給正電源，以避免因電瓶的電壓低於感測值時，而以強迫該手動開關電路開啟充電，以增加使用的靈活性；又於充電器的極性判斷完畢進入充電狀態，通電顯示電路顯示充電器於工作狀態。
文檔編號H02J7/00GK2627659SQ0325675
公開日2004年7月21日 申請日期2003年5月23日 優先權日2003年5月21日
發明者張怡章 申請人:毅威科技有限公司