[实用新型]新型电子充电器

说明书

本实用新型涉及一种双限控制的自动充电器，它能辨别可充电电池贮电状况，自动开始充电或停止充电，转入贮存状态。

目前，公知的对可充电池进行补充充电，方法有二种：1.恒压充电：以恒定电压长时间充电；2.恒流充电：以恒定电流充电，包括分级恒流充电法。在电池电压低于终止电压时，充电，达到终止电压后停止充电。但终止电压包含二部分，即电动势和极化电压，停止充电后，极化电压消失，电池端电压低于终止电压，充电器则又开始充电，如此反复。这样，不同程度地对电池过充，使电池中电极上的活性物质脱落，电液干涸，产生气胀，导致寿命缩短，同时还浪费大量的电能。

本实用新型的目的是提供一种结构简单的全自动充电器，它不仅能辨别电池贮电状况，自动开始或停止充电，而且能长期无维护工作，自动补充电池自放电损失的能量，对暂不使用的电池起维护作用。

本实用新型的目的是这样实现的：充电器电路分充电电路、开关电路和控制电路三部分，其电连接关系如下；（一）充电电路，变压器输入端接市电，它的二组输出线圈中，带有中心抽头的一组，中心抽头接地，二个输出端分别与二只整流管正极电连接，一整流管负极与快、慢充选择开关一端电连接，另一整流管负极分别与快、慢充选择开关另一端和限流电阻电连接，限流电阻另一端与开关电路输入端电连接，开关电路输出端分别与控制电路信号输出端和电池正极电连接，电池负极接地。开关电路控制端与控制电路控制信号输出端电连接。

（二）开关电路，开关电路分三种情况，a.低电压，小电流充电。NPN型晶体管，其集电极与输入端电连接，基极与输出端电连接，发射极、限流电阻和控制端电连接。b.高电压、小电流充电。光电耦合器，其输入极与输入端电连接，输出极与输出端电连接。二控制极中，正极、限流电阻和控制端电连接，负极接地。c.大电流充电。继电器两触点分别与输入端和输出端电连接。控制线圈一端与控制端电连接，另一端接地。

（三）控制电路：控制电路分外围电路和测控电路二部分。a.外围电路，变压器的另一组输出线圈，二输出端分别与整流桥的二输入端电连接，整流桥的负输出端接地，正输出端分别与滤波电容正极和三端稳压器输入极电连接，滤波电容负极和三端稳压器基极均接地。三端稳压器输出极与限流电阻电连接，限流电阻另一端分别与稳压管负极和控制器基准电压输入端电连接，稳压管正极接地。控制器复位端、复位开关和地电连接，二信号输出端分别与红、绿发光二极管和地电连接。b.测控电路，所有集成电路，其电源输入正极均与三端稳压器输出端电连接，负极均接地。信号输入端与分压电阻电连接。分压电阻另一端分别与两电位器一端电连接，两电位器的另一端均接地。一电位器滑动端与上限比较器负输入端电连接，另一电位器滑动端与下限比较器正输入端电连接。基准电压输入端分别与上限比较器正输入端和下限比较器负输入端电连接。上限比较器输出端与与非门A输入端电连接，下限比较器输出端与保护电阻电连接，保护电阻另一端分别与复位端和与非门B输入端电连接。与非门A输出端分别与与非门B另一输入端、限流电阻一端和反相器输入端电连接。与非门B输出端与与非门A另一输入端电连接（与非门A、B构成R－S触发器），反相器输出端分别与控制端和另一限流电阻电连接，两只限流电阻的另一端分别与二个信号输出端电连接。

充电器控制的上、下限，其定义分别是，上限：即电池类型、单体电池数和充电率所对应的终止电压；下限：即所需容量占额定容量的百分率（任意选择）对应的电池开路电压。以下是各类电池单体在10小时率充电时上限和下限（全容量）数值参考表。

充电器工作时，充电器状态、电池电压状况、各比较器和与非门输出电平高低、反相器输出电平以及开关电路状态见下表，电池从容量不足充电开始。