專利名稱：正負脈沖組合充電電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于電子電路，特別是關于產(chǎn)生正、負脈沖組合的充電電路。
充電機的充電電路是根據(jù)充電方法而設計的。每一種充電電路均有其不同的特點，即使為同一種充電方法所設計的各種不同的充電電路也是如此。近年來脈沖充電逐漸推廣，同時由正脈沖和負脈沖組合的各種充電方法也獲得了應用。目前使用脈沖充電的電路普遍使用橋式整流電路將第一變壓器次級線圈中的低壓交流脈沖轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髡}沖。而對于由正、負脈沖組合充電機，其充電電路同樣為在由橋式整流脈沖電路的基礎上，增加由專門的控制電路控制導通的產(chǎn)生負脈沖的電路組成。有的充電機還設置專門的小電流補充充電和涓流充電電路。這些充電電路結(jié)構(gòu)復雜，使用的原器件多，使得充電機的體積龐大。且需要使用昂貴的集成塊來構(gòu)成控制電路，使成本增加。此外，它們有一重大缺陷，即負脈沖出現(xiàn)時，正脈沖也同時存在，它們疊加的結(jié)果，使充電電能損耗增加，充電機易發(fā)熱。
本發(fā)明的目的在于提供一種正、負脈沖組合充電電路，它不需整流，直接利用交流產(chǎn)生正、負脈沖充電電流，且負脈沖出現(xiàn)時，正脈沖截止，無疊加現(xiàn)象，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用的電器原器件少、不易發(fā)熱的優(yōu)點。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種正、負脈沖組合充電電路，包含申源變壓器、正脈沖申路、負脈沖電路、控制申路和與蓄電池相連的正極、負極輸出接線端，其特征在于所述的電源變壓器次級線圈L2設置用負極導線與負極輸出接線端d相連的中間抽頭o，所述的正脈沖電路包含由串聯(lián)的電阻R1和半導體二極管D1組成的第一正脈電路，由可控硅CT2、串聯(lián)在該可控硅CT2兩端的可變電阻RW2、電容C2和串聯(lián)在該可控硅CT2控制極與可變電阻RW2之間的觸發(fā)器DB2、電阻R5組成的第二正脈沖電路，上述的第一正脈沖電路和第二正脈沖電路的一端分別與上述電源變壓器次級線圈L2的a、b兩端相連；所述的負脈沖電路包含陰極連接在電阻R1和半導體二極管D1之間的可控硅CT1、一端與可控硅CT1陽極相連另一端通過電阻R8與正極輸出接線端c相連的電阻R4，串聯(lián)在電源變壓器a端與中間抽頭o之間的電容C1和可變電阻RW1，串聯(lián)在電容C1與可變電阻RW1相連的一端和可控硅CT1控制極之間的電阻R2、觸發(fā)器DB1；所述的控制電路是開關和涓流控制電路，它包含陽極分別與第一正脈沖電路的半導體二極管D1、第二正脈沖電路中的可控硅CT2的陰極連接的可控硅CT3，連接在該可控硅CT3陽極和正極輸出接線端c之間的電阻R8，串聯(lián)在可控硅CT3控制極和可控硅CT2陰極間電阻R6和R7，連接在正極輸出接線端c和負極輸出接線端d之間的可變電阻RW2，放射極與負極輸出接線端d相連而集電極連接在電阻R6和R7之間的三極管BG1，串聯(lián)在三極管BG1基極與可變電阻RW2輸出端之間的電阻R9和穩(wěn)壓管DW。
上述的正、負脈沖組合充電電路，其特征在于設置有負脈沖顯示電路，它包含串聯(lián)于負極輸出接線端d與可控硅CT1控制極之間的電阻R3和發(fā)光二極管LD1。
上述的正、負脈沖這充電電路，其特征在于設置有充電顯示電路，它包含串聯(lián)在正極輸出接線端c和負極輸出接線端d之間的電阻R10和發(fā)光二極管LD2。
本發(fā)明與現(xiàn)有各種充電中的充電電路相比具有下列優(yōu)點1、取消一般常用的橋式整流電路，簡化了正脈沖電路。
2、負脈沖電路使第二正脈沖后期脈沖中止，轉(zhuǎn)換為負脈沖，不盡電路簡單，而且降低了電源變壓器的負載，大大減輕其溫升，從而許可輸出大的充電電流。
3、控制電路可根據(jù)電池充電程度自動使正、負脈沖電路從大電流充電進入涓流充電，最后進入補充充電。從而取消了一般充電機中的涓流充電電路和補充充電電流。使整個電路進一步的簡化。
4、在大電流充電、涓流充電和補充充電的階段內(nèi)，始終保持正、負脈沖的組合脈沖充電，有利于消除蓄電池的極化反差，提高蓄電池電容量和使用壽命。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。


圖1為本發(fā)明的電路圖。
圖2為本發(fā)明對鎘鎳蓄電池充電的一種脈沖示意圖。
參照圖1，本發(fā)明包含電源變壓器L、正脈沖電路1、負脈沖電路2、控制電路3、正極輸正接線端c和負極輸出接線端d。電源變壓器L的初極線圈L1的兩端接220(110)伏交流電源；其次極線圈L2具有中間抽頭o。該中間抽頭o用負極導線4與負極輸出接線端d相連。正脈沖電路1包含第一正脈沖電路11和第二正脈沖電路12。上述的第一正脈沖電路11由串聯(lián)的電阻R1與半導體二極管D1組成，該電阻R1與半導體二極管D1組成，該電阻R1的一端與電源變壓器L的次級線圈L2的a端相連。第二正脈沖電路12包含可控硅CT2、電阻R5、電容C2、可變電阻RW2和觸發(fā)器DB2?？煽毓鐲T2的陽極與電源變壓器L次級線圈L2的b端相連?？勺冸娮鑂W2和電容C2串聯(lián)在可控硅CT2陰極與陽極間，可變電阻RW2的可變端與可控硅CT2的陰極相連?？煽毓鐲T2的控制極通過串聯(lián)的觸發(fā)器DB2、電阻R5連接在可變電阻RW2和電容C2之間。負脈沖電路2包含可控硅CT1、電阻R2和R4、可變電阻RW1、型觸發(fā)器DB1、電容C1。上述的可控硅CT1的陰極連接在第一正脈沖電路11的電阻R1和半導體二極管D1之間，其陽極則與電阻R4一端連接。電阻R4的另一端通過控制電路3的電阻R8與正極輸出接線端c相連。電容C1和可變電阻RW1串接在次級線圈L2的a端與中間抽頭o之間，且可變電阻RW1的可變端與中間抽頭o連接。電阻R2一端連接在電容C1與可變電阻RW1之間，其另一端通過串聯(lián)的解發(fā)器DB1與可控硅CT1的控制極相連?？刂齐娐?包含可控硅CT3、半導體三極管BG1、電阻R6～R9、穩(wěn)壓管DW、可變電阻RW2。可控硅CT3的陽極分別與第一正脈沖電路11中半導體二極管D1輸出端、第二正脈沖電路12中可控硅CT2的陰極相連接，其陰極通過電阻R8與正極輸出接線端c相連接。電阻R6和R7串接在可控硅CT3的陽極陽極與其控制極之間。半導體三極管BG1的集電極連接在電阻R6和R7之間，發(fā)射極與負極導線4相連?？勺冸娮鑂W2二固定端分別與正極輸出接線端c和負極輸出接線端d相連。電阻R9和穩(wěn)壓管DW串接在半導體三極管BG1的基極和可變電阻RW2可變端之間。在可控硅CT1的控制極和負極導線4之間可設置包含串接的電阻R3和發(fā)光二極管LD1的負脈沖顯示電路。在正極輸出接線端c和負極輸出接線端d之間可設置充電顯示電路，該充電顯示電路包含串接的電阻R10和發(fā)光二極管LD2。
充電時，蓄電池5的正、負極分別連接在負極輸出接線端d和正極輸出接線端c之間。將電源變壓器L的初級線圈L1兩端與220(110)伏的交流電源連接。在0～2π的一個交流周期中，當次線線圈L2的a端為正、b端為負時，0～π時段內(nèi)的正向半波脈沖電流經(jīng)第一正脈沖電路11輸至控制電路3。此時控制電路3中的可控硅CT3控制極上有電壓處于導通狀態(tài)，故該正向半波脈沖通過可控硅CT3、電阻R8、蓄電池5、負極導線4至次線線圈L2構(gòu)成回路，形成第一正脈沖充電電波6(參見圖2)。π～2π時段內(nèi)，次級線圈b端為正、a端為負，第二正脈沖電路12中的可控硅CT2導通，次線線圈L2的負向半波脈沖經(jīng)可控硅CT2、可控硅CT3、電阻R8、蓄電池5、負極導線4至次級線圈L2構(gòu)成回路，形成第二正脈沖充電電波7。由電容C1和可變電阻RW1組成的振蕩器和電容C2和可變電阻RW2組成的振蕩器位于同一半波周期內(nèi)，但相位相反，當可控硅CT1導通，形成由次級線圈L2中間抽頭o、經(jīng)負極導線4、蓄電池5、電阻R8、電阻R4、可控硅CT1、電阻R1至次級線圈L2的負脈沖回路，產(chǎn)生負脈沖充電電波8。而此時可控硅CT2截止，使第二正脈充電電波7成為末端缺損的不完整波形。根據(jù)被充蓄電池的種類，調(diào)整可變電阻RW1和RW2的電阻值，可以改變正、負脈沖組合的比例。如鎘鎳蓄電池為2∶1(如圖2所示即每二個正脈沖充電電波后就有一個負脈沖充電電波)，或4∶1(每四個正脈沖充電電波后就有一負脈沖)；對氫鎳蓄電池則調(diào)整為4∶1或6∶1；而對鉛酸蓄電池一般采用8∶1或10∶1、12∶1。當蓄電池用上述的大電流正、負脈沖充電至90％左右的電容量時，其端電壓E上升至大于穩(wěn)壓管DW的擊穿電壓時，半導體三極管BG1的基極獲得電壓，使其導通，則可控硅CT3由控制極失去電壓而截止，切斷脈沖充電通路，蓄電池5暫停充電。待其端電壓E下降，不能擊穿穩(wěn)壓管DW后，半導體三極管BG1截止，可控硅CT3又處于導通狀態(tài)，繼續(xù)前述充電過程。上述暫停充電時間的長短隨蓄電池的端電壓E大小而變化。端電壓E小，暫停充電時間短，正、負脈沖的波形較前期的大電流充電階段的為小，以較小的電流進行所謂的涓流充電。至蓄電池充至97％左右容量后，端電壓E又升高，暫停充電時間變長，正負脈沖波形處于更小的不完整波形，即進入所謂的補充充電階段，直至充電結(jié)束?？梢娍刂齐娐?實際上仍是開關和涓流控制電路。在整個充電過程中，發(fā)光二極管LD2發(fā)光顯示，而每當有負脈沖出現(xiàn)，則發(fā)光二極管LD1發(fā)光閃爍。
權利要求
1.一種正、負脈沖組合充電電路，包含電源變壓器、正脈沖電路、負脈沖電路、控制電路和與蓄電池相連的正極、負極輸出接線端，其特征在于所述的電源變壓器次級線圈L2設置用負極導線與負極輸出接線端d連接的中間抽頭o，所述的正脈沖電路包含由串聯(lián)的電阻R1和半導體二極管D1組成的第一正脈電路，由可控硅CT2、串聯(lián)在該可控硅CT2兩端的可變電阻RW2、電容C2和串聯(lián)在該可控硅CT2控制極與可變電阻RW2之間的觸發(fā)器DB2、電阻R5組成的第二正脈沖電路，上述的第一正脈沖電路和第二正脈沖電路的一端分別與上述電源變壓器次級線圈L2的a、b兩端相連；所述的負脈沖電路包含陰極連接在電阻R1和半導體二極管D1之間的可控硅CT1、一端與可控硅CT1陽極相連另一端通過電阻R8與正極輸出接線端c相連的電阻R4，串聯(lián)在電源變壓器a端與中間抽頭o之間的電容C1和可變電阻RW1，串聯(lián)在電容C1與可變電阻RW1相連的一端和可控硅CT1控制極之間的電阻R2、觸發(fā)器DB1；所述的控制電路是開關和涓流控制電路，它包含陽極分別與第一正脈沖電路的半導體二極管D1、第二正脈沖電路中的可控硅CT2的陰極連接的可控硅CT3，連接在該可控硅CT3陽極和正極輸出接線端c之間的電阻R8，串聯(lián)在可控硅CT3控制極和可控硅CT2陰極間的電阻R6和R7，連接在正極輸出接線端c和負極輸出接線端d之間的可變電阻RW2，放射極與負極輸出接線端d相連而集電極連接在電阻R6和R7之間的三極管BG1，串聯(lián)在三極管BG1基極與可變電阻RW2輸出端之間的電阻R9和穩(wěn)壓管DW。
2.根據(jù)權利要求1所述的正、負脈沖組合充電電路，其特征在于設置有負脈沖顯示電路，它包含串聯(lián)于負極輸出接線端d與可控硅CT1控制極之間的電阻R3和發(fā)光二極管LD1。
3.根據(jù)權利要求1所述的正、負脈沖這充電電路，其特征在于設置有充電顯示電路，它包含串聯(lián)在正極輸出接線端c和負極輸出接線端d之間的電阻R10和發(fā)光二極管LD2。
全文摘要
一種正、負脈沖組合充電電路,包含具有中間抽頭o的電源變壓器,由電阻R
文檔編號H02J7/10GK1336710SQ0011953
公開日2002年2月20日 申請日期2000年8月1日 優(yōu)先權日2000年8月1日
發(fā)明者蘇永貴 申請人:蘇永貴, 朱建農(nóng), 朱晞顏