專利名稱：一種大功率高效節(jié)能充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大功率高效節(jié)能充電器。
背景技術(shù)：
目前，用于對(duì)電瓶充電的充電器存在以下缺點(diǎn)第一，常采用將交流電經(jīng)變壓器降 壓為直流電再給電瓶充電，由于帶有變壓器轉(zhuǎn)換裝置，因此充電器的制造成本較高；第二， 適用于電瓶充電電壓的范圍較窄；第三，在進(jìn)行充電時(shí)，充電器的極性必須與電瓶的極性一 致，否則一旦充電電極與電瓶電極反相，就會(huì)損壞電瓶；第四，充電過(guò)程一般需要人為監(jiān)視 控制，必須嚴(yán)密注視電瓶充電電流的變化情況，當(dāng)電壓充到額定值時(shí)，必須減緩充電電流， 否則極有可能因過(guò)流而擊穿電瓶，造成不必要的損失；第五，當(dāng)電瓶電壓停充時(shí)，其整流電 路的變壓器始終處在通電的空耗狀態(tài)；第六，充電所花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，另外，充電的效率也 比較低。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種大功率高效節(jié)能充電器，其具有 零火線自識(shí)別功能，而且充足電后會(huì)自動(dòng)停止充電，實(shí)現(xiàn)了操作安全可靠，充電高效節(jié)能的 目的。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種大功率高效節(jié)能充 電器，其特征在于，包括零火線識(shí)別電路，該電路連接交流電源的輸入端，并且與觸摸識(shí)別 片和直流供電電源連接，所述的零火線識(shí)別電路還經(jīng)火線連接觸發(fā)器同步電源和可控硅整 流電路，經(jīng)零線連接充電電瓶的負(fù)極端子。觸發(fā)器電源鎖定/供給電路，該電路的輸入端連接所述的直流供電電源，輸出端 連接有可控硅觸發(fā)電路，所述的可控硅觸發(fā)電路與所述的觸發(fā)器同步電源和所述的可控硅 整流電路連接。浮充/停充執(zhí)行電路，該電路的輸入端連接有取樣檢測(cè)電路，所述的取樣檢測(cè)電 路與所述的可控硅整流電路連接，所述的浮充/停充執(zhí)行電路的輸出端連接有電流調(diào)整電路。充電電流回零執(zhí)行電路，該電路的輸入端連接所述的電流調(diào)整電路，輸出端與所 述的可控硅觸發(fā)電路連接。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果第一，采用了零火線識(shí)別電路，從而省去了昂貴的工頻變壓器，消除了變壓器待機(jī) 損耗大的缺點(diǎn)，待機(jī)時(shí)微功耗，從而起到了節(jié)能的作用，并且，火線在上，零線在下，對(duì)使用 者有一定的安全性。第二，采用了浮充/停充執(zhí)行電路，當(dāng)取樣檢測(cè)電路檢測(cè)到充電電壓由低變高時(shí) (充好)，電位器的阻值將隨之變化，將這一變化的阻值與電流調(diào)整電路相配合，能實(shí)現(xiàn)充 電電流穩(wěn)步回落，讓電瓶進(jìn)入浮充或者停充狀態(tài)。[0011]第三，采用了觸發(fā)器電源鎖定/供給電路，它與充電電流回零執(zhí)行電路配合，防止 可控硅自鎖產(chǎn)生記憶充電電壓(撤換電瓶后)，防范再接入充電電瓶后產(chǎn)生的沖擊性充電 電流，從而損傷到電瓶，在撤掉電瓶后，部分電路停止供電，起到節(jié)能作用。第四，采用了充電電流回零執(zhí)行電路，從而無(wú)大電流沖擊電瓶，同時(shí)半波充電時(shí)， 負(fù)半周將被略去，這時(shí)電瓶?jī)?nèi)部留有一部分反應(yīng)時(shí)間，對(duì)極板損傷小，相對(duì)增加了電瓶的使 用壽命。第五，充電器在充電過(guò)程中，取出正弦波的正半周來(lái)充電，其正弦波電流是平穩(wěn)上 升與平穩(wěn)下降，相對(duì)電瓶充電而言，充電效率要比脈沖波充電效率高，充電效果好。第六，充電范圍廣泛，本實(shí)用新型的充電器其充電范圍從12V至60V之間變換，根 據(jù)用戶需求最高可增至120V，并且，充電電流在規(guī)定范圍內(nèi)可進(jìn)行隨意調(diào)整。
圖1為本實(shí)用新型的電氣結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實(shí)用新型的零火線識(shí)別電路示意圖；圖3為本實(shí)用新型的觸發(fā)器電源鎖定/供給電路示意圖；圖4為本實(shí)用新型的浮充/停充執(zhí)行電路示意圖；圖5為本實(shí)用新型的充電電流回零執(zhí)行電路示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示的本實(shí)用新型的大功率高效節(jié)能充電器包括零火線識(shí)別電路1，該電路 連接交流電源的輸入端，并且與觸摸識(shí)別片11和直流供電電源2連接，所述的零火線識(shí)別 電路1還經(jīng)火線連接觸發(fā)器同步電源3和可控硅整流電路10，經(jīng)零線連接充電電瓶的負(fù)極 端子；觸發(fā)器電源鎖定/供給電路4，該電路的輸入端連接所述的直流供電電源2，本實(shí)施例 中為12V的直流電源E1，輸出端連接有可控硅觸發(fā)電路6，所述的可控硅觸發(fā)電路6與所述 的觸發(fā)器同步電源3和所述的可控硅整流電路10連接；浮充/停充執(zhí)行電路9，該電路的 輸入端連接有取樣檢測(cè)電路7，所述的取樣檢測(cè)電路7與所述的可控硅整流電路10連接，所 述的浮充/停充執(zhí)行電路9的輸出端連接有電流調(diào)整電路8 ；充電電流回零執(zhí)行電路5，該 電路的輸入端連接所述的電流調(diào)整電路8，輸出端與所述的可控硅觸發(fā)電路6連接。如圖2所示，零火線識(shí)別電路包括零火線識(shí)別電路包括穩(wěn)壓集成電路IC1，本實(shí) 施例中采用的型號(hào)為7812，其輸入端連接由二極管D1-D4組成的整流橋，該整流橋連接有變 壓器T和電容C1,所述的變壓器T經(jīng)火線連接所述的可控硅整流電路，經(jīng)零線連接繼電器 J1+ IC1的輸出端連接有電容C2 ；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC2，采用555時(shí)基電路，其6腳和7腳與電 阻R1連接，4腳和8腳與IC1的輸出端和電阻R1A2^連接，2腳連接電阻R2和三極管Q1的 集電極，3腳連接繼電器J1和二極管D5的負(fù)極，所述的三極管％連接電阻R4和光電耦合器 U1，所述的光電耦合器仏還與觸摸識(shí)別片(11)連接。IC2與外圍電路組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，當(dāng)電源插頭插入插座后，A線正好是火線， B線正好是零線，這時(shí)用手動(dòng)觸摸片，火線與人體構(gòu)成回路，觸發(fā)器得到觸發(fā)信號(hào)而翻轉(zhuǎn)接 通，充電器得電工作，反之，A線為零線，B線為火線，將不會(huì)有觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生，觸發(fā)器不會(huì)翻 轉(zhuǎn)，充電器不能得電工作，這時(shí)，需要將插頭拔出插座，翻轉(zhuǎn)180度再插入插座內(nèi)，操作方法4同上，充電器得電工作。如圖3所示，觸發(fā)器電源鎖定/供給電路包括光電耦合器隊(duì)，其連接電阻&，&連 接充電電瓶的正極端子，U2還與三極管A連接，Q2的集電極連接直流供電電源E1, Q2的發(fā) 射極連接觸發(fā)器電源E2。此電路實(shí)際上是一個(gè)電子開關(guān)，只有接入充電電瓶才有E2輸出，它與充電電流回 零執(zhí)行電路配合，防止可控硅自鎖產(chǎn)生記憶充電電壓(撤換電瓶后)，防范再接入充電電瓶 后產(chǎn)生的沖擊性充電電流，從而損傷到電瓶，在撤掉電瓶后，部分電路停止供電，起到節(jié)能 作用。如圖4所示，浮充/停充執(zhí)行電路包括光電耦合器U3,其連接三極管％和Q6,以 及電阻Rltl和隊(duì)2，R10連接電流調(diào)整電路⑶，A的發(fā)射極連接電位器W，集電極連接電阻Rltl， Q6的基極連接取樣檢測(cè)電路(7)，集電極連接電阻R12。此電路實(shí)際上是一個(gè)電子電位器，當(dāng)取樣檢測(cè)電路檢測(cè)到充電電壓由低變高時(shí) (充好)，電位器的阻值將隨之變化，將這一變化的阻值與電流調(diào)整電路相配合，能實(shí)現(xiàn)充 電電流穩(wěn)步回落，讓電瓶進(jìn)入浮充或者停充狀態(tài)。如圖5所示，所述的充電電流回零執(zhí)行電路包括三極管仏，其集電極連接二極管 D6的正極和繼電器J2,并通過(guò)電阻&連接三極管A的基極，Q3的基極連接電阻R7和二極管 D7的負(fù)極，Q4的集電極連接二極管D7的正極和電阻R8,電阻R7還連接電阻&以及電鍵K。充電電流回零執(zhí)行電路是為了防止大電流沖擊充電電瓶而設(shè)置的一種控制電路， 它與電流調(diào)整電路、可控硅觸發(fā)電路相互配合，每一次接入充電電瓶，電流調(diào)整電路的每次 整定電流必須從零調(diào)起，方可進(jìn)行充電，否則它將切斷觸發(fā)器同步供電電源，停止充電。本實(shí)用新型的大功率高效節(jié)能充電器在使用時(shí)，通過(guò)觸摸啟動(dòng)，把電源插頭插入 插座之后，用手觸摸啟動(dòng)處約10秒，待啟動(dòng)指示燈亮起，說(shuō)明充電器已經(jīng)進(jìn)入安全使用狀 態(tài)。如果觸摸10秒后如紅燈不亮，把插頭拔出等5秒后反方向插入插座，再用手觸摸啟動(dòng) 處約10秒，待紅燈點(diǎn)亮?xí)r便可進(jìn)行充電操作。充電器充電電流的大小可視情況調(diào)節(jié)，充電時(shí)，將電位器左調(diào)歸零位，然后再右調(diào) 即可產(chǎn)生從小到大的充電電流，電瓶充好后，先拔掉電源，后斷掉充電接口，如果中途斷掉 充電接口或更換電瓶時(shí)，需要將電位器左調(diào)歸零位，重新啟動(dòng)充電電流。充電器的電壓轉(zhuǎn)換針對(duì)電瓶的電壓而設(shè)置的后期補(bǔ)充充電功能，它的高檔位是低 檔位的快充，快充時(shí)電流超過(guò)允許范圍，充電器將很快會(huì)自動(dòng)進(jìn)入浮充停充保護(hù)，這時(shí)需要 視電瓶的容量大小去調(diào)整充電電流。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1.一種大功率高效節(jié)能充電器，其特征在于，包括零火線識(shí)別電路(1)，該電路連接交流電源的輸入端，并且與觸摸識(shí)別片(11)和直流 供電電源( 連接，所述的零火線識(shí)別電路(1)還經(jīng)火線連接觸發(fā)器同步電源C3)和可控 硅整流電路(10)，經(jīng)零線連接充電電瓶的負(fù)極端子；觸發(fā)器電源鎖定/供給電路G)，該電路的輸入端連接所述的直流供電電源O)，輸出 端連接有可控硅觸發(fā)電路(6)，所述的可控硅觸發(fā)電路(6)與所述的觸發(fā)器同步電源(3)和 所述的可控硅整流電路(10)連接；浮充/停充執(zhí)行電路(9)，該電路的輸入端連接有取樣檢測(cè)電路(7)，所述的取樣檢測(cè) 電路(7)與所述的可控硅整流電路(10)連接，所述的浮充/停充執(zhí)行電路(9)的輸出端連 接有電流調(diào)整電路⑶；充電電流回零執(zhí)行電路(5)，該電路的輸入端連接所述的電流調(diào)整電路(8)，輸出端與 所述的可控硅觸發(fā)電路(6)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的大功率高效節(jié)能充電器，其特征在于，所述的零火線識(shí)別電路 包括穩(wěn)壓集成電路IC1，其輸入端連接由二極管D1-D4組成的整流橋，該整流橋連接有變壓 器T和電容C1,所述的變壓器T經(jīng)火線連接所述的可控硅整流電路(10)，經(jīng)零線連接繼電 器Λ-k，IC1的輸出端連接有電容C2 ；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC2，其6腳和7腳與電阻隊(duì)連接，4腳和8腳與IC1的輸出端和電阻禮、 R2> R3連接，2腳連接電阻&和三極管％的集電極，3腳連接繼電器J1和二極管D5的負(fù)極， 所述的三極管A連接電阻R4和光電耦合器仏，所述的光電耦合器U1還與觸摸識(shí)別片(11) 連接。
3.如權(quán)利要求2所述的大功率高效節(jié)能充電器，其特征在于，所述的觸發(fā)器電源鎖定/ 供給電路包括光電耦合器隊(duì)，其連接電阻&，&連接充電電瓶的正極端子，隊(duì)還與三極管 Q2連接，Q2的集電極連接直流供電電源E1, Q2的發(fā)射極連接觸發(fā)器電源E2。
4.如權(quán)利要求3所述的大功率高效節(jié)能充電器，其特征在于，所述的浮充/停充執(zhí)行 電路包括光電耦合器U3,其連接三極管％和Q6,以及電阻Rltl和I 12，R1(i連接電流調(diào)整電路 (8), Q5的發(fā)射極連接電位器W，集電極連接電阻Rltl，Q6的基極連接取樣檢測(cè)電路(7)，集電 極連接電阻R12。
5.如權(quán)利要求4所述的大功率高效節(jié)能充電器，其特征在于，所述的充電電流回零執(zhí) 行電路包括三極管仏，其集電極連接二極管D6的正極和繼電器J2,并通過(guò)電阻R9連接三 極管A的基極，Q3的基極連接電阻R7和二極管D7的負(fù)極，Q4的集電極連接二極管D7的正 極和電阻R8,電阻R7還連接電阻&以及電鍵K。
專利摘要一種大功率高效節(jié)能充電器，包括零火線識(shí)別電路，其連接交流電源、觸摸識(shí)別片和直流供電電源，并經(jīng)火線連接觸發(fā)器同步電源和可控硅整流電路，經(jīng)零線連接充電電瓶的負(fù)極端子；觸發(fā)器電源鎖定/供給電路，該電路連接直流供電電源和可控硅觸發(fā)電路，所述的可控硅觸發(fā)電路與所述的觸發(fā)器同步電源和所述的可控硅整流電路連接。浮充/停充執(zhí)行電路，該電路連接取樣檢測(cè)電路，所述的取樣檢測(cè)電路與所述的可控硅整流電路連接，所述的浮充/停充執(zhí)行電路連接有電流調(diào)整電路。充電電流回零執(zhí)行電路，該電路連接電流調(diào)整電路與可控硅觸發(fā)電路。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是具有零火線自識(shí)別功能，充電適應(yīng)范圍廣泛，操作安全可靠，充電高效節(jié)能。
文檔編號(hào)H02J7/10GK201830003SQ20102057216
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者赫英君 申請(qǐng)人:赫英君