一種充電器的製作方法

2023-10-09 22:10:54 2

專利名稱：一種充電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種充電器。
背景技術：
隨著科學技術的不斷發展，可攜式直流用電設備的應用越來越多，如手機、數碼設 備、手提電腦，以及電動車等，這些直流用電設備都是以蓄電池作為供應電源，當蓄電池電 量不足時需要及時充電。目前的蓄電池在充電時，都是使用充電器來進行直接充電，因為傳 統充電器結構簡單、成本低廉，因而應用非常廣泛。傳統充電器的不足之處在於一、充電時 一次只能對一塊蓄電池進行充電，充電效率較低，即使能對多組蓄電池進行充電，也不具有 自動切換功能；二、蓄電池被充滿之後，沒有自動切斷功能，長時間充電容易對蓄電池造成 損害。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是針對上述不足提供一種結構合理，且充滿後能自 動切斷充電通路的一種充電器。為解決上述技術問題，本充電器包括與交流電源電連接的變壓器，變壓器經整流 電路後與蓄電池構成充電迴路，其結構特點是還包括控制充電迴路通斷的控制電路，整流 電路輸出端並聯有檢測整流電路輸出端電壓高低的測壓電路，控制電路的工作狀態由測壓 電路控制。本結構的充電器採用自動檢測反饋結構來實現蓄電池充滿電後自動切斷充電通 路的。自動檢測反饋結構包括測壓電路和控制電路，測壓電路的主要作用是實時檢測整流 電路輸出端的輸出電壓，並將所測的電壓信號處理後傳送給控制電路。控制電路的主要作 用是根據測壓電路的測壓信號控制充電迴路的通斷，當充電開始時，整流電路輸出端的電 壓與蓄電池兩端電壓一致，電壓值較低，低於蓄電池額定電壓，此時測壓電路所測整流電路 輸出端電壓值亦為較低電壓，測壓電路將測得的較低電壓值傳送給控制電路時，該較低的 電壓值不足以觸發控制電路動作，因此，充電迴路保持連通狀態。隨著充電的進行，蓄電池 內電量逐漸增多，蓄電池電壓也逐漸升高，當蓄電池輸出端電壓達到額定電壓時，測壓電路 所測電壓經過處理後就能夠觸發控制電路動作，此時，控制電路將充電迴路切斷，充電過程 結束。該充電器能夠自動檢測充電電壓，充滿後及時切斷充電迴路，保護了電池，延長了使 用壽命。作為改進，所述蓄電池包括主電池組和副電池組，控制電路包括控制主電池組充 電迴路通斷的在先控制電路和控制副電池組充電迴路通斷的在後控制電路，在先控制電路 通過切換電路控制在後控制電路得電工作。採用這種改進，充電時可以對兩組蓄電池依次進行充電，兩組蓄電池的充電分別 由在線控制電路和在後控制電路控制，兩組蓄電池的充電順序由切換電路自動切換，且充 滿後自動切斷充電迴路，既保護了蓄電池，又避免了人員操作麻煩。[0008]作為一種實現方式，在先控制電路包括主接觸器，主接觸器的輸出觸點串接在主電池組的充電迴路中，主接觸器的工作狀態由主繼電器控制，主繼電器的工作狀態由主按 鈕控制。作為一種實現方式，在後控制電路包括副接觸器，副接觸器的輸出觸點串接在副 電池組的充電迴路中，副接觸器的工作狀態由副繼電器控制，副繼電器的工作狀態由副按 鈕控制。作為一種實現方式，在後控制電路中設有副時間繼電器，副時間繼電器的常閉觸 點串接在副接觸器的供電通路中。作為一種實現方式，切換電路包括主時間繼電器，主時間繼電器的常開觸點串接 在在後控制電路的供電迴路中。作為進一步改進，變壓器的輸入側為帶中間抽頭的輸入線圈，變壓器的輸出側為 與輸入線圈對應的兩個輸出線圈，整流電路包括與兩個輸出線圈分別構成電連接的左整流 電路和右整流電路，左整流電路和右整流電路的工作狀態由設置在整流電路輸出端的整流 切換電路控制。改進後，整流切換電路可以控制左整流電路和右整流電路同時向外充電，這樣可 以實現大電流充電效果，也可以分別控制左整流電路或右整流電路分別對蓄電池充電，這 樣可以獲得小電流充電效果。作為一種實現方式，整流切換電路包括檢測整流電路輸出電壓的整流測壓電路和 控制整流電路工作狀態的整流控制電路，整流控制電路的工作狀態由整流測壓電路控制。整流測壓電路主要用來檢測充電迴路的實際電壓值，整流控制電路根據此電壓值 確定採用大電流充電還是小電流充電，有利於提高充電效率和延長蓄電池壽命。綜上所述，採用這種結構的充電器，結構合理，且充滿後能自動切斷充電通路，改 進後，可以依次對兩組蓄電池進行自動切換充電，適合在各種電池充電場合使用，尤其適合 在電動車或電動汽車蓄電池充電時使用，有利於提高充電效率，延長蓄電池使用壽命。

結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明圖1為本實用新型的電氣原理圖。圖中1為控制電路，2為測壓電路，3為在先控制電路，4為在後控制電路，5為整 流切換電路，SBl為總按鈕，SB2為主按鈕，SB3為副按鈕，KA3為主繼電器，KA4為副繼電器， KA6、KA7為繼電器，KMl為主接觸器，KM2為副接觸器，KTl為主時間繼電器，KT2為副時間繼 電器，KA-30、KA-40、KA-60、KA-70、KM-10、KM-20、KT-10 為常開觸點，KA-31、KA-41、KA-71、 KT-Il為常閉觸點，CT為插頭，FU為熔斷器，R1-R9為電阻，ST1、ST2為三極體，VT3為晶閘 管，D2為左整流電路，D3為右整流電路，LEDl為電源指示燈，LED2為充電指示燈，LED3為 充滿指示燈，A4為電流表，C為電容。
具體實施方式
如圖1所示，為該充電器的電氣原理圖，該充電器包括與交流電源電連接的變壓 器T2，變壓器T2的輸入側為帶中間抽頭的輸入線圈，輸入線圈通過插頭CT與交流電連接，變壓器T2輸入線圈的兩端並聯有電源指示燈LED1，電源指示燈LEDl所在支路串接有電阻 R2，以限制流過電源指示燈LEDl的電流；變壓器Τ2的輸出側為與輸入線圈對應的兩個輸出 線圈。變壓器Τ2經整流電路後與蓄電池構成充電迴路，整流電路包括與兩個輸出線圈分別 構成電連接的左整流電路D2和右整流電路D3，左整流電路D2和右整流電路D3的輸出端並 聯後與蓄電池構成充電迴路。整流電路輸出端並聯有電容C，以使整流波形更平穩。 所述蓄電池包括主電池組A和副電池組B，主電池組A和副電池組B充電迴路的工 作狀態由控制電路1控制，控制電路1包括控制主電池組A充電迴路通斷的在先控制電路 3和控制副電池組B充電迴路通斷的在後控制電路4，在先控制電路3通過切換電路控制在 後控制電路4得電工作。在先控制電路3包括主接觸器KMl，主接觸器KMl線圈並聯在插頭CT兩端，主接 觸器KMl的常開觸點ΚΜ-10串接在主電池組A的充電迴路中，主接觸器KMl線圈兩端並聯 有主繼電器ΚΑ3，主接觸器KMl和主繼電器ΚΑ3的供電迴路中串接有總按鈕SBl和主按鈕 SB2，主按鈕SB2兩端並聯有主繼電器ΚΑ3的常開觸點ΚΑ-30，當主按鈕SB2按下時，主繼電 器ΚΑ3得電，常開觸點ΚΑ-30閉合自鎖，主接觸器KMl得電，常開觸點ΚΜ-10閉合，主電池組 A的充電通路被接通，開始對主電池組A進行充電。整流電路輸出端並聯有檢測整流電路輸出端電壓高低的測壓電路2，測壓電路2 包括串聯在一起的電阻R8和電阻R9，R8和電阻R9的串接點與控制電路1電連接，控制電 路1還包括並聯在整流電路輸出端的由三極體ST2集電極和繼電器ΚΑ6線圈構成的串聯支 路，三極體ST2的基極與電阻R8和電阻R9的串接點電連接，繼電器ΚΑ6的常開觸點ΚΑ-60 與時間繼電器KTl構成串聯支路，該串聯支路並聯在主接觸器KMl線圈的兩端，主時間繼電 器KTl的常閉觸點KT-Il串接在主接觸器KMl的供電迴路中。當主電池組A充滿時，電阻 R8和電阻R9串接點電壓升高，三極體ST2導通，繼電器ΚΑ6得電，常開觸點ΚΑ-60閉合，主 時間繼電器KTl得電，延時1-1. 5小時對主電池組A進行續充，續充完畢，主時間繼電器KTl 常閉觸點KT-Il斷開，主接觸器KMl失電，常開觸點ΚΜ-10恢復斷開狀態，主電池組A充電 迴路被切斷，充電結束。在後控制電路4包括副接觸器ΚΜ2，副接觸器ΚΜ2線圈也並聯在插頭CT兩端，副接 觸器ΚΜ2的常開觸點ΚΜ-20串接在主電池組B的充電迴路中，副接觸器ΚΜ2線圈兩端並聯 有副繼電器ΚΑ4，副接觸器ΚΜ2和副繼電器ΚΑ4的供電迴路中串接有總按鈕SBl和副按鈕 SB3，副按鈕SB3兩端並聯有副繼電器ΚΑ4的常開觸點ΚΑ-40，當副按鈕SB3按下時，副繼電 器ΚΑ4得電，常開觸點ΚΑ-40閉合自鎖，副接觸器ΚΜ2得電，常開觸點ΚΜ-20閉合，副電池組 B的充電通路被接通，開始對副電池組B進行充電。所述繼電器ΚΑ6的常開觸點ΚΑ-60還與副時間繼電器ΚΤ2構成串聯支路，該串聯 支路並聯在副接觸器ΚΜ2線圈的兩端，副時間繼電器ΚΤ2的常閉觸點ΚΤ-21串接在副接觸 器ΚΜ2的供電迴路中。當副電池組B充滿時，電阻R8和電阻R9串接點電壓升高，三極體 ST2導通，繼電器ΚΑ6得電，常開觸點ΚΑ-60閉合，副時間繼電器ΚΤ2得電，延時1-1. 5小時 對副電池組B進行浮充，浮充完畢，副時間繼電器ΚΤ2常閉觸點ΚΤ-21斷開，副接觸器ΚΜ2 失電，常開觸點ΚΜ-20恢復斷開狀態，副電池組B充電迴路被切斷，充電結束。為了使主電池組A充電結束後，能自動切換並對副電池組B進行充電，主時間繼電 器KTl的常開觸點ΚΤ-10串接在副按鈕SB3的兩端，這樣，當主電池組A充電結束後，副電池組B的充電通路即被接通，開始副電池組B的充電過程。為了便於指示電池組的充電狀態，在整流電路的輸出端並聯有充電指示燈LED2，充電指示燈LED2所在支路串接有電阻R3，以限制流過充電指示燈LED2的電流；為了便於 指示電池組的充滿狀態，在整繼電器KA6兩端並聯有充滿指示燈LED3，充滿指示燈LED3所 在支路串接有電阻R1，以限制流過充滿指示燈LED3的電流。為了使該充電器具有大電流充電和小電流充電的功能，在整流電路的輸出端設有 整流切換電路5，整流切換電路5包括檢測整流電路輸出電壓的整流測壓電路和控制整流 電路工作狀態的整流控制電路，整流測壓電路包括三極體ST1，三極體STl的基極通過電阻 R4與整流電路輸出負極電連接，三極體STl的發射極通過電阻R6與整流電路正極電連接， 三極體STl集電極通過電阻R5與整流電路輸出負極電連接，三極體STl集電極與電阻R5 的串接點與整流控制電路電連接。整流控制電路包括晶閘管VT3，晶閘管VT3的陽極與繼電器KA7線圈串聯後與整流 電路輸出正極電連接，晶閘管VT3陰極通過電阻R7與整流電路輸出負極電連接，晶閘管VT3 的控制極與三極體STl集電極與電阻R5的串接點電連接，繼電器KA7的常開觸點KA-70和 常閉觸點KA-71分別串接在變壓器T2輸入線圈的中間抽頭端和輸入線圈的一個輸入端，這 樣，變壓器T2的整個輸入線圈與兩個輸出線圈耦合，而中間抽頭控制的輸入線圈部分只與 一個輸出線圈耦合，所以，常開觸點KA-70控制的是小電流充電，而常閉觸點KA-71控制的 是大電流充電。充電時，隨著充電電壓的不斷升高，三極體STl集電極與電阻R5串接點的 電壓也逐漸升高，當電池組接近充滿時，三極體STl集電極與電阻R5串接點的電壓將觸發 晶閘管VT3導通，繼電器KA7得電，常開觸點KA-70閉合，常閉觸點KA-71斷開，這樣便由大 電流充電轉換成了小電流充電，切換過程自動控，保護了電池的使用壽命。為了限制充電電流的大小，在插頭CT連接的供電線路上串聯有熔斷器FU，並在充 電迴路中安裝有電流表A4，以便於實時檢測充電電流的大小，非常方便。
權利要求一種充電器，包括與交流電源電連接的變壓器(T2)，變壓器(T2)經整流電路後與蓄電池構成充電迴路，其特徵是還包括控制充電迴路通斷的控制電路(1)，整流電路輸出端並聯有檢測整流電路輸出端電壓高低的測壓電路(2)，控制電路(1)的工作狀態由測壓電路(2)控制。
2.如權利要求1所述的充電器，其特徵是所述蓄電池包括主電池組(A)和副電池組 (B)，控制電路⑴包括控制主電池組㈧充電迴路通斷的在先控制電路(3)和控制副電池 組⑶充電迴路通斷的在後控制電路(4)，在先控制電路(3)通過切換電路控制在後控制電 路⑷得電工作。
3.如權利要求2所述的充電器，其特徵是在先控制電路(3)包括主接觸器(KM1)，主 接觸器(KMl)的輸出觸點串接在主電池組(A)的充電迴路中，主接觸器(KMl)的工作狀態 由主繼電器(KA3)控制，主繼電器(KA3)的工作狀態由主按鈕(SB2)控制。
4.如權利要求2所述的充電器，其特徵是在後控制電路(4)包括副接觸器(KM2)，副 接觸器(KM2)的輸出觸點串接在副電池組⑶的充電迴路中，副接觸器(KM2)的工作狀態 由副繼電器(KA4)控制，副繼電器(KA4)的工作狀態由副按鈕(SB3)控制。
5.如權利要求4所述的充電器，其特徵是在後控制電路(4)中設有副時間繼電器 (KT2)，副時間繼電器(KT2)的常閉觸點(KT-21)串接在副接觸器(KM2)的供電通路中。
6.如權利要求2所述的充電器，其特徵是切換電路包括主時間繼電器(KTl)，主時間 繼電器(KTl)的常開觸點(KT-IO)串接在在後控制電路(4)的供電迴路中。
7.如權利要求1、2、3、4、5或6所述的充電器，其特徵是變壓器(T2)的輸入側為帶 中間抽頭的輸入線圈，變壓器(T2)的輸出側為與輸入線圈對應的兩個輸出線圈，整流電路 包括與兩個輸出線圈分別構成電連接的左整流電路(D2)和右整流電路(D3)，左整流電路 (D2)和右整流電路(D3)的工作狀態由設置在整流電路輸出端的整流切換電路(5)控制。
8.如權利要求7所述的充電器，其特徵是整流切換電路(5)包括檢測整流電路輸出 電壓的整流測壓電路和控制整流電路工作狀態的整流控制電路，整流控制電路的工作狀態 由整流測壓電路控制。
專利摘要本實用新型公開了一種充電器，包括與交流電源電連接的變壓器，變壓器經整流電路後與蓄電池構成充電迴路，還包括控制充電迴路通斷的控制電路，整流電路輸出端並聯有檢測整流電路輸出端電壓高低的測壓電路，控制電路的工作狀態由測壓電路控制。所述蓄電池包括主電池組和副電池組，控制電路包括控制主電池組充電迴路通斷的在先控制電路和控制副電池組充電迴路通斷的在後控制電路，在先控制電路通過切換電路控制在後控制電路得電工作。採用這種結構的充電器，結構合理，且充滿後能自動切斷充電通路，改進後，可以依次對兩組蓄電池進行自動切換充電，適合在電動車或電動汽車蓄電池充電時使用，有利於提高充電效率，延長蓄電池使用壽命。
文檔編號H02J7/10GK201576951SQ200920280439
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者張來良, 楚世海, 楚樂天, 王延新 申請人:楚世海