專利名稱：充電、穩(wěn)壓、斷路維修多用機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種兼有充電、穩(wěn)壓、限流高壓發(fā)生器功能的小型設(shè)備。
人們通常使用的穩(wěn)壓電源如果用來給鎳鎘電池充電，因?yàn)椴⒎敲}動(dòng)直流電所以充電效果不好，人們通常使用的充電器如果作為直流或電源使用，效果也不會(huì)好，因?yàn)闆]有進(jìn)行濾波，電壓不穩(wěn)；不論是充電器穩(wěn)壓電源，通常都不具備維修功能，對(duì)于內(nèi)斷路的發(fā)光管、耳塞機(jī)、石英表線圈、20W烙鐵芯，也只有限流高壓發(fā)生器可以將其快速修復(fù)。
本發(fā)明的目的，在于提供一種集充電、穩(wěn)壓、斷路維修為一身的小型設(shè)備，以滿足家庭及維修人員的日常需要。
本實(shí)用新型的目的，是通過如下方式完成的通過轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，將220V交流電變成低電壓，經(jīng)橋式整流后由三端集成穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓，并可選擇不同的直流電壓輸出以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能；通過轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，還可使用一組開關(guān)分別控制耐壓400V以上的電容，對(duì)220V流電進(jìn)行限流，經(jīng)橋式整流后可進(jìn)行充電；若限流后直接經(jīng)變壓器(反接)升壓后，可對(duì)多種類型的斷路故障進(jìn)行維修。
以下，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述

圖1為本實(shí)用新型電路，它由限流電路、整流電路、變壓電路、穩(wěn)壓電路、保護(hù)電路、轉(zhuǎn)換開關(guān)、顯示電路七部分組成。
1.限流電路主要由限流電容C1～C4組成，耐壓須在400V以上，其容量分別為C1取0.5uF，C2取1uF，C3取2.2uF，C4取0.1uF；通過K4～K6的不同工作狀態(tài)組合，可以獲得不同的限流電容量。K4～K6全部斷開時(shí)，限流電容量為0.1uF；僅K4閉合時(shí)限流電容量為0.6uF，僅K5閉合時(shí)，限流電容量為1.1uF；K4與K5同時(shí)閉合時(shí)，限流電容量1.6uF，僅K6閉合時(shí)，限流電容量為2.3uF；K4與K6同時(shí)閉合時(shí)，限流電容量為2.8uF；K5與K6同時(shí)閉合時(shí)，限流電容量為3.3uF；K4～K6同時(shí)閉合時(shí)，限流電容量為3.8uF。
2.整流電路D1～D4由4個(gè)二極管組成橋式整流電路，其耐壓須在400V以上，本實(shí)用新型選用1N4007×4，可通過1A電流。當(dāng)然，根據(jù)需要也可以選用其它規(guī)格的二極管。
3.變壓電路核心器件是變壓器B，本實(shí)用新型選用功率6W，初級(jí)為220V，次級(jí)為25V的高絕緣度變壓器(此變壓器須特制)。在本實(shí)用新型中，變壓器B有兩種使用方法，作穩(wěn)壓器使用時(shí)，初級(jí)接220V電源，次級(jí)輸出25V交流，經(jīng)整流穩(wěn)壓后輸出；作限流高壓發(fā)生器使用時(shí)，變壓器B的次級(jí)3、4端經(jīng)電容限流后接入220V交流電源，變壓器B的原初級(jí)5、6端即感應(yīng)產(chǎn)生與市電隔離的限流高壓，經(jīng)表筆7、8輸出，可用于斷路維修。
4.穩(wěn)壓電路本實(shí)用新型采用高性能可調(diào)式三端穩(wěn)壓器W317M的基本應(yīng)用電路，為降低造價(jià)，方便應(yīng)用，采用分級(jí)步進(jìn)式輸出電壓的調(diào)整方式。穩(wěn)壓電源的輸出受到集成穩(wěn)壓器W317以及變壓器B的功率限制，長時(shí)間使用時(shí)約為0.5A左右，根據(jù)需要也可以使用晶體管擴(kuò)展輸出電流或采用其它類型穩(wěn)壓電路，但需同時(shí)增大變壓器功率。在電壓調(diào)整電路中增設(shè)了三級(jí)管BG，用于防止調(diào)壓開關(guān)K7轉(zhuǎn)換輸出電壓時(shí)，因接點(diǎn)瞬時(shí)斷開或接觸不良而出現(xiàn)輸出電壓過高的現(xiàn)象。根據(jù)需要，本穩(wěn)壓電路可增加或減少調(diào)壓檔位。
5.保護(hù)電路主要由保險(xiǎn)管BX和主回路保護(hù)開關(guān)K1組成。如果發(fā)生短路情況，保險(xiǎn)管BX熔斷，起到保護(hù)作用；K1是微動(dòng)開關(guān)，安裝在充電電池盒蓋一側(cè)，與盒蓋聯(lián)動(dòng)。實(shí)際使用中，既使電源插頭未取下，只要打開電池盒蓋，其充電用正負(fù)極均不會(huì)帶電，裝入或取出電池時(shí)絕對(duì)安全；只有合上電池盒蓋，電路才會(huì)通電處于工作狀態(tài)。
6.轉(zhuǎn)換開關(guān)主要包括K2～K7，其中K2a～KG為1Z－8琴鍵，K3a、K3b為1Z－2琴鍵；圖1電路為限流高壓發(fā)生器電路，可用于斷路故障維修；若單獨(dú)轉(zhuǎn)換K3工作狀態(tài)，則轉(zhuǎn)換成限流充電電路，此時(shí)，K4～K6配合使用，可獲得不同的充電電流；若同時(shí)轉(zhuǎn)換K2、K3的工作狀態(tài)，則電路為穩(wěn)壓電源，K7為單刀多擲開關(guān)，用于穩(wěn)壓電路不同電壓的轉(zhuǎn)換。
7.顯示部分主要由發(fā)光管LED1、LED2和限流電阻R1、R2。當(dāng)電源插頭1、2端插入220V交流電源時(shí)，紅色發(fā)光管LED1由R1供電而發(fā)光，指示供電正常；作充電器或斷路維修使用時(shí)綠發(fā)光管LED2由R2供電而發(fā)光，顯示工作正常，若發(fā)生斷路故障或接觸不良，LED2則熄滅；作穩(wěn)壓使用時(shí)，可根據(jù)LED1狀態(tài)及用電器材工作情況判定工作是否正常。R1、R2可取68K。
現(xiàn)以功能為主線，結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述1.斷路維修功能圖1轉(zhuǎn)換開關(guān)工作狀態(tài)為限流高壓發(fā)生器電路，當(dāng)電源插頭1、2端插入220V交流電源時(shí)，電流一路由2端經(jīng)K1、發(fā)光管LED1、R1、保險(xiǎn)BX至1端構(gòu)成回路，LED1發(fā)光顯示電源輸入正常；另一路由電源插頭1端經(jīng)保險(xiǎn)BX、轉(zhuǎn)換開關(guān)K2A的1、2端、C4(如K4－K6閉合時(shí)，同時(shí)經(jīng)過C1～C3)、變壓器B的3、4端、轉(zhuǎn)換開關(guān)K3B的2、1端、K2B的2、1端、K1至電源插頭2端構(gòu)成初級(jí)回路，同時(shí)，與C4并接的發(fā)光管LED2經(jīng)R2限流供電而發(fā)光，指示初級(jí)回路供電正常；此時(shí)，變壓器B的5、6端感應(yīng)出與市電隔離的限流高壓，分別經(jīng)K2E、K2F的1、2端由表筆7、8輸出。由于限流電容C1～C4的不同組合，可獲得800V以下多種電壓及大小不等的電流，此限流高壓電可用于維修小型斷路線包或內(nèi)部斷路的發(fā)光管，20W電烙鐵芯等。電源插頭從電源上拔下時(shí)，LED2與R2可以起到給電容放電的作用。
2.充電功能以圖1電路為基本狀態(tài)，再轉(zhuǎn)換K3的工作狀態(tài)，使其1、3端相連，即成為限流充電器線路。將電源插頭1、2端插入220V交流電源時(shí)，LED1發(fā)光，指示供電正常，充電回路在正半周時(shí)，電流由電源插頭的1端經(jīng)保險(xiǎn)BX、K2a的1、2端、C4(K4～K6閉合時(shí)，同時(shí)經(jīng)過C1～C3)、K3a的3、1端，D2、K2C的1、2端、K2G的2、1端至電源輸出“＋”極9，向電池或電池組充電，并經(jīng)電源輸出“－”極10、D3、K3B的3、1端、K2B的2、1端、K1至電源插頭構(gòu)成回路，充電回路在負(fù)半周時(shí)，電流由電源插頭2端經(jīng)K1、K2B的1、2端、K3B的1、3端、D4、K2C的1、2端、K2G的2、1端至電源輸出“＋”極9，向電池或電池組正極充電，并經(jīng)電源輸出“－”極10、D1、K3A的1、3端、C4(如K4～K6閉合時(shí)，同時(shí)經(jīng)C1～C3)、K2A的2、1端、保險(xiǎn)BX而流向電源插頭1端，完成負(fù)半周充電過程。發(fā)光管LED2經(jīng)R2限流供電，正半周時(shí)發(fā)光指示，負(fù)半周時(shí)處于軟擊穿狀態(tài)，但不影響充電指示功能，若充電回路有斷路情況，發(fā)光管LED2則不會(huì)發(fā)光。充電電流及用途情況如下K4～K6斷開時(shí)，充電電流約7毫安，可用于給各種扣式電池充電，K5閉合時(shí)，充電電流約40毫安，可用于給7號(hào)或5號(hào)鎳鎘電池充電，K5閉合時(shí)，充電電流約為80毫安，可用于給0.8AH鎳鎘電池充電；K6閉合時(shí)，充電電流約160毫安，可用于給2號(hào)鎳鎘電池充電；K4～K6全部閉合時(shí)，充電電流約為270毫安，可用于給1號(hào)鎳鎘電池充電。充電電路工作時(shí)，變壓器B的4端回路已斷，7、8端之間沒有電流輸出。
3.穩(wěn)壓功能以圖1電路為基本狀態(tài)，同時(shí)轉(zhuǎn)換K2、K3的工作狀態(tài)，即成為穩(wěn)壓電路。將電源插頭1、2端插入220V交流電源時(shí)，發(fā)光管LED1發(fā)光指示，電流從1端經(jīng)保險(xiǎn)BX、K2A的3、1端，變壓器B的5、6兩端，K2F的1、3端、K2B的3、1端、K1至電源插頭2端構(gòu)成初級(jí)回路，變壓器B的次級(jí)3、4端感應(yīng)出次級(jí)電壓，正半周時(shí)，電流經(jīng)變壓器B的3端、K3A的3、1端、D2、K2C的1、3端集成穩(wěn)壓器W317M的輸入端，經(jīng)穩(wěn)壓后由輸出端經(jīng)K2G的3、1端至電源輸出“＋”極9，通過負(fù)載后電流由電源輸出“－”極10，經(jīng)D3、K2D的1、3端至變壓器B的4端，構(gòu)成回路；負(fù)半周時(shí)電流由變壓器的B的4端經(jīng)K2D的3、1端、D4、K2G的1、3端至集成穩(wěn)壓器W317M的輸入端，穩(wěn)壓后由輸出端經(jīng)K2C的3、1端至電源輸出“＋”極9，通過負(fù)載后由電源輸出“－”極10經(jīng)D1、K3a的1、3端至變壓器B的3端，構(gòu)成回路。
穩(wěn)壓電路中，C5為整流濾波電容，選用2200uF／50V的電解電容；C6、C8用于旁路高頻干擾，可選用0.1uF／25V的小型電容。C9用于防止輸出端負(fù)載呈容性時(shí)可能出現(xiàn)的自激現(xiàn)象，以維護(hù)穩(wěn)壓能力，選用220uF／25V的電解電容。二極管D5用于防止輸入端電源短路時(shí)C9放電損壞集成穩(wěn)壓塊。D6用于防止電源輸出端萬一短路時(shí)C7放電而損壞穩(wěn)壓集成塊。D5、D6可選用1N4001。R4取150Ω，以保證提供足夠的最小負(fù)載電流；R3取30Ω，R5－R15均取180Ω。
以上是本發(fā)明的詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)指出在本發(fā)明的基礎(chǔ)上，還可作些改動(dòng)，例如，改變電容值、電阻值，更換功能近似的集成電路，減少其中一個(gè)功能，成為如圖2所示的“充電、斷路維修兩用機(jī)”，或如圖3所示的“穩(wěn)壓、斷路維修兩用機(jī)”。因?yàn)槠涓膭?dòng)均不脫離本發(fā)明精神；應(yīng)被視為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
由于采用上述方案，可以充分發(fā)揮現(xiàn)有元件的功能，既可用于不同電流的充電，又可提供穩(wěn)壓電源，必要時(shí)還可用于斷路維修，轉(zhuǎn)換功能方便，適用范圍廣泛。
權(quán)利要求1.一種兼有充電、穩(wěn)壓、斷路維修功能的小型設(shè)備，其特征在于它由不少于一個(gè)限流電容和相應(yīng)的至少一個(gè)控制開關(guān)組成的限流電路、橋式整流電路、變壓器B為主的變壓電路，可調(diào)式三端穩(wěn)壓器類型的穩(wěn)壓電路、由保險(xiǎn)BX和開關(guān)K1～K7組成的轉(zhuǎn)換開關(guān)；LED1、LED2和R1、R2組成的顯示電路，共七部分組成；其中限流電路包括限流電容C1～C4，整流電路包括二極管D1～D4；變壓電路包括高絕緣度220V/25V的變壓器B；穩(wěn)壓電路包括可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器W317M、整流濾波電容C5、旁路高頻干擾的C6、C8，用于減少取樣電阻R3-R15兩端的紋波電壓的旁路電容C7、用于防止輸出負(fù)載呈容性時(shí)可能出現(xiàn)自激現(xiàn)象的C9，用于防止集成穩(wěn)壓器損壞的D5、D6、用于保證提供足夠的最小負(fù)載電流的電阻R4和分級(jí)調(diào)壓用電阻R3-R15；保護(hù)電路包括防止短路故障造成損壞的保險(xiǎn)BX和防止充電操作觸電的微動(dòng)開關(guān)K1；轉(zhuǎn)換開關(guān)包括用于轉(zhuǎn)換功能狀態(tài)的1Z-8琴鍵K2和1Z-2琴鍵K3、用于轉(zhuǎn)換限流電容量的K4-K6和用于轉(zhuǎn)換電源穩(wěn)壓值的K7；顯示電路包括發(fā)光管LED1、LED2和限流電阻R1、R2。
2.權(quán)利要求1所述的“充電、穩(wěn)壓、斷路維修多用機(jī)”，其特征在于限流電路由4個(gè)限流電容C1－C4組成，其規(guī)格分別為0.5uF／400v、1uF／400v、2.2uF／400v、0.1uF／400v。
3.權(quán)利要求1所述的“充電、穩(wěn)壓、斷路維修多用機(jī)”，其特征在于變壓電路所使用的變壓器B是高絕緣度變壓器，功率6W。初級(jí)線圈220V，次級(jí)線圈25V；此變壓器在斷路維修時(shí)是以其次級(jí)線圈的3、4端經(jīng)電容限流后接于220V電源，使原初級(jí)線圈的7.8端感應(yīng)出與市電隔離的限流高壓。
4.權(quán)利要求1所述的“充電、穩(wěn)壓、斷路維修多用機(jī)”，其特征在于功能狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)K2為1Z－8琴鍵，功能轉(zhuǎn)換開關(guān)K3為1Z－2琴鍵。
5.權(quán)利要求1所述的“充電、穩(wěn)壓、斷路、維修多用機(jī)”，其特征在于發(fā)光管LED2與R2組成充電指示，斷路維修功能指示電路，在電源插頭脫離電源后還用于給限流電容放電。
專利摘要本實(shí)用新型屬于家用電器及家電維修領(lǐng)域。它是由限流充電器、穩(wěn)壓電源和限流高壓發(fā)生器組合而成。由于設(shè)計(jì)了多擋位，不僅可對(duì)多種型號(hào)電池、電池組進(jìn)行充電，還可多擋位輸出穩(wěn)定的直流電，供小型家用電器使用；限流高壓發(fā)生器可用于修復(fù)因受潮造成斷路的小型精密線包及部分電子元件。本實(shí)用新型采用聯(lián)動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換，使用方便靈活。
文檔編號(hào)G05F1/10GK2199629SQ94200809
公開日1995年5月31日 申請(qǐng)日期1994年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月24日
發(fā)明者張愛萍 申請(qǐng)人:張愛萍