一種直插式萬(wàn)用表充電控制器的制造方法
【專利摘要】一種直插式萬(wàn)用表充電控制器，其充電電路由變壓器將220V交流降壓為12V后再經(jīng)整流作為蓄電池充電電源，變壓器另一路輸出經(jīng)電容濾波后送入由集成運(yùn)算放大器組成的電壓比較電路，再經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)繼電器；繼電器的常開結(jié)點(diǎn)控制蓄電池充電電源的通斷。充電連接機(jī)構(gòu)為：保護(hù)筒旋接在絕緣柱上，兩個(gè)圓弧卡嵌設(shè)在絕緣柱內(nèi)，并分別與絕緣柱的兩個(gè)接線端頭電連接，兩個(gè)接線端頭分別連接充電器，兩個(gè)圓弧卡卡接在蓄電池正、負(fù)極導(dǎo)電端頭上，當(dāng)保護(hù)筒沿絕緣柱從上向下旋進(jìn)時(shí)能將呈八字形的兩個(gè)圓弧卡向內(nèi)收攏。本實(shí)用新型具有充電電路元件少、電路簡(jiǎn)單、制作成本低以及充電夾持程度可調(diào)，夾持可靠等特點(diǎn)。
【專利說明】一種直插式萬(wàn)用表充電控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及充電器，特別是用于萬(wàn)用表的充電器。

【背景技術(shù)】
[0002]萬(wàn)用表，因其功能多，小巧輕便，易于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，被從事電力、通訊等行業(yè)廣泛應(yīng)用。
[0003]以數(shù)字式為例，萬(wàn)用表也存在著明顯不足，如采用普通9V方塊電池，因存儲(chǔ)量少，需經(jīng)常更換新件，更為嚴(yán)重的是，若電池?zé)o庫(kù)存，采購(gòu)又拖拉，則很可能給工作造成阻礙。
[0004]針對(duì)上述勤換電池，增大投資，等待電池，影響工作等問題，本發(fā)明人決定將普通電池?fù)Q成同等級(jí)蓄電池，在缺電時(shí)，以充電形式彌補(bǔ)。這樣，便解決了以上所有問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、與蓄電池正負(fù)極導(dǎo)電端頭夾持可靠且夾持程度可調(diào)的直插式萬(wàn)用表充電控制器。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種直插式萬(wàn)用表充電控制器，由充電器以及充電連接機(jī)構(gòu)組成；上述充電器電路組成為:220V交流電火線順次連接開關(guān)K1和保險(xiǎn)BX以及220V/12V/8W變壓器B初級(jí)線圈后接于220V交流電零線，變壓器B次級(jí)線圈一端順次串接整流二極管D1、繼電器J1常開結(jié)點(diǎn)J1-1后接于第一充電端子，變壓器B次級(jí)線圈一端串接另一整流二極管D2后接于三端穩(wěn)壓器WY1的1腳，三端穩(wěn)壓器WY1的2腳接于第一充電端子，三端穩(wěn)壓器WY1型號(hào)為W7812，三端穩(wěn)壓器WY1的3腳接于變壓器B次級(jí)線圈另一端，電解電容C1正極接于三端穩(wěn)壓器WY1的1腳，電解電容C1負(fù)極接于變壓器B次級(jí)線圈另一端，變壓器B次級(jí)線圈另一端接于第二充電端子，電容C2連接在三端穩(wěn)壓器WY1的2腳與第二充電端子之間，三端穩(wěn)壓器WY1的2腳順次串接電阻R2和穩(wěn)壓二極管D3后接于第二充電端子，電阻R2和穩(wěn)壓二極管結(jié)點(diǎn)接于集成運(yùn)算放大器IC1的同相輸入端，電阻R3一端接于繼電器常開接點(diǎn)J1-1與第一充電端子之間，電阻R3另一端連接電阻R4后接于第二充電端子，電阻R3和電阻R4的結(jié)點(diǎn)接于集成運(yùn)算放大器IC1的反相輸入端，集成運(yùn)算放大器IC1的型號(hào)為UA741，集成運(yùn)算放大器IC1的7腳接于三端穩(wěn)壓器WY1的2腳，集成運(yùn)算放大器IC1的的4腳接于第二充電端子，集成運(yùn)算放大器IC1的6腳接于復(fù)合三級(jí)管BG1-2的基極，復(fù)合三級(jí)管BG1-2的發(fā)射極串接電阻R5后接于第二充電端子，復(fù)合三極管BG1-2集電極串接繼電器J1后接于三端穩(wěn)壓器WY1的2腳；
[0007]上述充電連接機(jī)構(gòu)為:保護(hù)筒螺旋連接在絕緣柱上，由金屬?gòu)椈善谱鞯膬蓚€(gè)圓弧卡的上部嵌設(shè)在絕緣柱內(nèi)，并分別與固定在絕緣柱頂部的兩個(gè)接線端頭電連接，上述兩個(gè)接線端頭分別連接充電器的第一充電端子和第二充電端子，上述用作充電時(shí)分別卡接在蓄電池正、負(fù)極導(dǎo)電端頭上的兩個(gè)圓弧卡呈八字形張開，當(dāng)保護(hù)筒沿絕緣柱從上向下旋進(jìn)時(shí)保護(hù)筒能將呈八字形的兩個(gè)圓弧卡向內(nèi)收攏。
[0008]所述充電電路中還具有工作指示電路:發(fā)光二極管Fgl和電阻R1串接在三端穩(wěn)壓器WY1的2腳與第二充電端子之間。
[0009]所述充電電路中還具有另一發(fā)光二極管Fg2:發(fā)光二極管Fg2連接在繼電器J1和三端穩(wěn)壓器的2腳之間。
[0010]所述充電連接機(jī)構(gòu)中還具有支撐件:兩個(gè)內(nèi)空鉸接座固定在保護(hù)筒外表面上，套筒頂部固定的兩根桿件分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地插在該兩個(gè)內(nèi)空鉸接座上，伸縮桿插入或拉出套筒內(nèi)，二者形成緊配合或螺旋配合，伸縮桿底部設(shè)有支撐底座。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:利用較小的蓄電池電源頭空隙，采用鋼性、有回彈力的金屬弧形薄片即圓弧卡，插入兩側(cè)，并用帶絲牙的保護(hù)筒旋轉(zhuǎn)改變位置，調(diào)整張度與壓力，以保證與蓄電池正負(fù)端頭緊密接觸，并加設(shè)支撐件，增強(qiáng)穩(wěn)定性，使充電工作正常進(jìn)行。通過綜合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了不取電池也能充電，使之減少了機(jī)械拔卸和移動(dòng)的損傷，避免了焊接松動(dòng)，導(dǎo)線斷裂等影響。
[0012]以上是將萬(wàn)用表普通電池更換為蓄電池，缺電、充電、恢復(fù)工作的全過程，體現(xiàn)了不再使用和丟棄普通電池的優(yōu)越性。并且更換蓄電池，配備充電器，總投資不過幾十元，卻一勞永逸，還大幅度減少了環(huán)境污染，故是很有意義和推廣價(jià)值的改造措施。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是萬(wàn)用表充電器電路圖。
[0014]圖2是萬(wàn)用表充電器與充電連接機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0015]圖3是圖2所示充電連接結(jié)構(gòu)的分體結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖4是圖2所示支撐件的示意圖。
[0017]圖5是本充電器的外殼立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]1.電路設(shè)計(jì)
[0019]根據(jù)現(xiàn)有萬(wàn)用表都配備普通電池，在實(shí)用中發(fā)現(xiàn)和存在的問題，我們決定進(jìn)行蓄電池及其充電方式的改造，為此，首先進(jìn)行了充電電路的設(shè)計(jì)。電路分三大部分，如圖1所示:一是交直流電源轉(zhuǎn)換，二是采樣判斷，三是充電控制。后面，我們將對(duì)各相關(guān)電路進(jìn)行介紹。
[0020]圖1示出直插式萬(wàn)用表充電控制器。上述充電器電路組成為:220V交流電火線順次連接開關(guān)K1和保險(xiǎn)BX以及220V/12V/8W變壓器B初級(jí)線圈后接于220V交流電零線，變壓器B次級(jí)線圈一端順次串接整流二極管D1、繼電器J1常開結(jié)點(diǎn)J1-1后接于第一充電端子，變壓器B次級(jí)線圈一端串接另一整流二極管D2后接于三端穩(wěn)壓器WY1的1腳，三端穩(wěn)壓器WY1型號(hào)為W7812，三端穩(wěn)壓器WY1的3腳接于變壓器B次級(jí)線圈另一端，電解電容C1正極接于三端穩(wěn)壓器WY1的1腳，電解電容C1負(fù)極接于變壓器B次級(jí)線圈另一端，變壓器B次級(jí)線圈另一端接于第二充電端子，電容C2連接在三端穩(wěn)壓器WY1的2腳與第二充電端子之間，三端穩(wěn)壓器WY1的2腳順次串接電阻R2和穩(wěn)壓二極管D3后接于第二充電端子，電阻R2和穩(wěn)壓二極管結(jié)點(diǎn)接于集成運(yùn)算放大器IC1的同相輸入端，電阻R3 —端接于繼電器常開接點(diǎn)J1-1與第一充電端子之間，電阻R3另一端連接電阻R4后接于第二充電端子，電阻R3和電阻R4的結(jié)點(diǎn)接于集成運(yùn)算放大器IC1的反相輸入端，集成運(yùn)算放大器IC1的型號(hào)為μ Α741，集成運(yùn)算放大器IC1的7腳接于三端穩(wěn)壓器WY1的2腳，集成運(yùn)算放大器IC1的的4腳接于第二充電端子，集成運(yùn)算放大器IC1的6腳接于復(fù)合三級(jí)管BG1-2的基極，復(fù)合三級(jí)管BG1-2的發(fā)射極串接電阻R5后接于第二充電端子，復(fù)合三極管BG1-2集電極串接繼電器J1后接于三端穩(wěn)壓器WY1的2腳；充電電路中還具有工作指示電路:發(fā)光二極管Fgl和電阻R1串接在三端穩(wěn)壓器WY1的2腳與第二充電端子之間。充電電路中還具有另一發(fā)光二極管Fg2:發(fā)光二極管Fg2連接在繼電器J1和三端穩(wěn)壓器的2腳之間。
[0021]1.1)交直電源
[0022]圖1中，市電從①②端頭輸入，經(jīng)過開關(guān)K、保險(xiǎn)BX傳遞給220V/12V/8W變壓器B的原邊，B的副邊分兩路供電。一路經(jīng)二極管D1半波整流，傳遞給繼電器常開結(jié)點(diǎn)J1-1等待。
[0023]此處釆用半波整流，既達(dá)到交直流轉(zhuǎn)換目的，又以簡(jiǎn)單方式(不另設(shè)振蕩電路)，保留著50Hz脈動(dòng)電源的基本性質(zhì)。
[0024]另一路經(jīng)二極管D2同樣進(jìn)行半波整流(這樣便于與D1半波整流電路建立公共地)，又由W7812三端穩(wěn)壓器WY1穩(wěn)壓，向后續(xù)電路提供直流工作電源。2200 μ f電解電容C1和0.01 μ f滌綸電容C2做穩(wěn)壓前后的中、高頻濾波，以消除因半波整流所留下的較多諧波值，提高電能質(zhì)量。發(fā)光二極管Fgl與電阻R1分壓做工作指示。
[0025]1.2)采樣判斷器
[0026]圖1中電阻R2和穩(wěn)壓二極管D3構(gòu)成基準(zhǔn)電壓，接往μ Α741集成運(yùn)放IC1的同相輸入端3，R3與R4對(duì)蓄電池Ec插接充電時(shí)的變化電壓進(jìn)行采樣，接往IC1的反相輸入端2，幾者構(gòu)成電壓比較判斷器。
[0027]1.3)充電控制
[0028]當(dāng)在萬(wàn)用表液晶屏提示上發(fā)現(xiàn)蓄電池Ec缺電，則揭開萬(wàn)用表后面電池盒蓋，將充電器的③④端頭(即第一、第二充電端子)分別插接到萬(wàn)用表虛線框所示的蓄電池⑤⑥端子上，并經(jīng)充電器自身電路的再次采樣比較，判斷確系蓄電池儲(chǔ)能降低，則U2 <U3，IC1翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，復(fù)合功放管BG1、BG2導(dǎo)通，點(diǎn)亮發(fā)光二極管Fg2，指示缺電，同時(shí)啟動(dòng)繼電器J1，常開結(jié)點(diǎn)J1 -1閉合，接通D1來的脈動(dòng)電源，對(duì)蓄電池實(shí)施充電。
[0029]當(dāng)蓄電池Ec電能充滿，經(jīng)監(jiān)測(cè)采樣比較后，將出現(xiàn)U2>U3，IC1又翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，發(fā)光管、復(fù)合功放和繼電器都關(guān)閉，常開結(jié)點(diǎn)J1-1斷開，停止充電，工作人員從熄滅的發(fā)光管上得到信號(hào)，即可從蓄電池⑤⑥端子上取下充電器插接端頭③④，結(jié)束充電。合上萬(wàn)用表電池盒蓋板,即可恢復(fù)工作。
[0030]2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
[0031]在按照?qǐng)D1電路將充電器制作好后，便進(jìn)入如何與蓄電池聯(lián)接，實(shí)施充電的過程，本專利采取的是金屬片插入、壓縮、收緊的方式進(jìn)行聯(lián)接。相關(guān)充電器、接插件、內(nèi)外結(jié)構(gòu)及使用方式請(qǐng)見圖2、圖3 (圖中，充電器1，交流電源線2)。
[0032]圖2、圖3示出，充電連接機(jī)構(gòu)為:保護(hù)筒4(絕緣保護(hù)筒)螺旋連接在絕緣柱10上，由金屬?gòu)椈善谱鞯膬蓚€(gè)圓弧卡6的上部嵌設(shè)在絕緣柱內(nèi)，并分別與固定在絕緣柱頂部的兩個(gè)接線端頭8電連接，上述兩個(gè)接線端頭分別連接充電器的第一充電端子和第二充電端子，上述用作充電時(shí)分別卡接在蓄電池正、負(fù)極導(dǎo)電端頭17上兩個(gè)圓弧卡6呈八字形張開，當(dāng)保護(hù)筒沿絕緣柱從上向下旋進(jìn)時(shí)保護(hù)筒能將呈八字形的兩個(gè)圓弧卡向內(nèi)收攏。
[0033]所述充電連接機(jī)構(gòu)中還具有支撐件5:兩個(gè)內(nèi)空鉸接座11固定在保護(hù)筒4外表面上，套筒12頂部固定的兩根桿件分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地插在該兩個(gè)內(nèi)空鉸接座上，伸縮桿13插入或拉出(如雙箭頭)套筒內(nèi)，二者形成緊配合或螺旋配合，伸縮桿底部設(shè)有支撐底座(參見圖4)。
[0034]圖3示出充電連接轉(zhuǎn)換器(即充電連接機(jī)構(gòu))，其中保護(hù)筒4既有充電線與金屬片轉(zhuǎn)接保護(hù)作用，又是金屬片張度調(diào)節(jié)器；支撐件5起保護(hù)調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定作用；圓弧卡6便于與蓄電池正負(fù)端頭接觸；圖3是保護(hù)筒的分離解析圖示，其中7所指的是保護(hù)套的內(nèi)螺牙，8是金屬片或接線端頭，9是絕緣柱的外螺絲牙，10是+、一金屬片穿插固定的絕緣柱；圖4是支撐件5的解析應(yīng)用圖，其中11是兩個(gè)內(nèi)空鉸接座，便于套筒12上端的兩個(gè)桿件插入，插入的桿件既受力定位，又有轉(zhuǎn)動(dòng)作用(如底部箭頭)；13則是插在套筒12中的伸縮桿，桿與筒緊配合，平時(shí)不會(huì)松動(dòng)，但施加外力后，即可將桿從筒中拉出或重新插入；圖5是萬(wàn)用表結(jié)構(gòu)，其中14所指是萬(wàn)用表，15是從萬(wàn)用表后背取下的電池蓋板，16是保險(xiǎn)管，17是蓄電池正、負(fù)極導(dǎo)電端頭，18則是由普通電池更換了的蓄電池。
[0035]3.使用方法
[0036]在設(shè)計(jì)制作好充電器和連接件后，我們即可投入使用了。
[0037]使用時(shí)，充電器插上交流電源，雙芯充電線3 (內(nèi)部分別連接圖1的③④端子)穿入保護(hù)筒4，剝開端頭，用螺釘或焊接方式，按“ +、一”標(biāo)記將其固定在(金屬片)圓弧卡6的接線端頭上，隨后揭開萬(wàn)用表14的電池蓋板15，把金屬片的圓弧卡插入蓄電池18對(duì)應(yīng)的“十、一”電源端頭，再旋轉(zhuǎn)保護(hù)筒4的高低，使金屬圓弧卡能夠貼住、壓緊蓄電池電源端頭，保證通電良好；最后將保護(hù)筒上的伸縮桿13拉出、轉(zhuǎn)動(dòng)到適當(dāng)位置放好，對(duì)連接保護(hù)筒和金屬圓弧卡起到穩(wěn)定、支撐作用。
[0038]以上工作完成后，即可開啟電源，正式實(shí)施充電。
[0039]當(dāng)蓄電池Ec電能充滿，經(jīng)監(jiān)測(cè)采樣比較后，將出現(xiàn)U2>U3，IC1翻轉(zhuǎn)返回，輸出低電平，發(fā)光管、復(fù)合功放和繼電器都關(guān)閉，常開結(jié)點(diǎn)J1-1斷開，停止充電，工作人員從熄滅的發(fā)光管上得到信息，將拔下金屬圓弧卡，恢復(fù)電池蓋板等。
[0040]萬(wàn)用表獲得新的能量，即可重新開展工作。
【權(quán)利要求】
1.一種直插式萬(wàn)用表充電控制器，其特征是，由充電器以及充電連接機(jī)構(gòu)組成；上述充電器電路組成為:220V交流電火線順次連接開關(guān)Kl和保險(xiǎn)BX以及220V/12V/8W變壓器B初級(jí)線圈后接于220V交流電零線，變壓器B次級(jí)線圈一端順次串接整流二極管D1、繼電器Jl常開結(jié)點(diǎn)Jl-1后接于第一充電端子，變壓器B次級(jí)線圈一端串接另一整流二極管D2后接于三端穩(wěn)壓器WYl的I腳，三端穩(wěn)壓器WYl型號(hào)為W7812，三端穩(wěn)壓器WYl的3腳接于變壓器B次級(jí)線圈另一端，電解電容Cl正極接于三端穩(wěn)壓器WYl的I腳，電解電容Cl負(fù)極接于變壓器B次級(jí)線圈另一端，變壓器B次級(jí)線圈另一端接于第二充電端子，電容C2連接在三端穩(wěn)壓器WYl的2腳與第二充電端子之間，三端穩(wěn)壓器WYl的2腳順次串接電阻R2和穩(wěn)壓二極管D3后接于第二充電端子，電阻R2和穩(wěn)壓二極管結(jié)點(diǎn)接于集成運(yùn)算放大器ICl的同相輸入端，電阻R3 —端接于繼電器常開接點(diǎn)Jl-1與第一充電端子之間，電阻R3另一端連接電阻R4后接于第二充電端子，電阻R3和電阻R4的結(jié)點(diǎn)接于集成運(yùn)算放大器ICl的反相輸入端，集成運(yùn)算放大器ICl的型號(hào)為μ A741，集成運(yùn)算放大器ICl的7腳接于三端穩(wěn)壓器WYl的2腳，集成運(yùn)算放大器ICl的的4腳接于第二充電端子，集成運(yùn)算放大器ICl的6腳接于復(fù)合三級(jí)管BG1-2的基極，復(fù)合三級(jí)管BG1-2的發(fā)射極串接電阻R5后接于第二充電端子，復(fù)合三極管BG1-2集電極串接繼電器Jl后接于三端穩(wěn)壓器WYl的2腳； 上述充電連接機(jī)構(gòu)為:保護(hù)筒(4)螺旋連接在絕緣柱(10)上，由金屬?gòu)椈善谱鞯膬蓚€(gè)圓弧卡(6)的上部嵌設(shè)在絕緣柱內(nèi)，并分別與固定在絕緣柱頂部的兩個(gè)接線端頭(8)電連接，上述兩個(gè)接線端頭分別連接充電器的第一充電端子和第二充電端子，上述用作充電時(shí)分別卡接在蓄電池正、負(fù)極導(dǎo)電端頭(17)上的兩個(gè)圓弧卡(6)呈八字形張開，當(dāng)保護(hù)筒沿絕緣柱從上向下旋進(jìn)時(shí)保護(hù)筒能將呈八字形的兩個(gè)圓弧卡向內(nèi)收攏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直插式萬(wàn)用表充電控制器，其特征是，所述充電電路中還具有工作指示電路:發(fā)光二極管Fgl和電阻Rl串接在三端穩(wěn)壓器WYl的2腳與第二充電端子之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直插式萬(wàn)用表充電控制器，其特征是，所述充電電路中還具有另一發(fā)光二極管Fg2:發(fā)光二極管Fg2連接在繼電器Jl和三端穩(wěn)壓器的2腳之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種直插式萬(wàn)用表充電控制器，其特征是，所述充電連接機(jī)構(gòu)中還具有支撐件(5):兩個(gè)內(nèi)空鉸接座(11)固定在保護(hù)筒(4)外表面上，套筒(12)頂部固定的兩根桿件分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地插在該兩個(gè)內(nèi)空鉸接座上，伸縮桿(13)插入或拉出套筒內(nèi)，二者形成緊配合或螺旋配合，伸縮桿底部設(shè)有支撐底座。
【文檔編號(hào)】H02J7/02GK204118831SQ201420542795
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】吳軍, 粟和林 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院