專利名稱：快速自適應(yīng)充電機(jī)的制作方法
一種快速充電機(jī)，特別是涉及到一種用于酸性蓄電池組的快速充電機(jī)。
眾所周知，蓄電池具有電壓穩(wěn)定，移動(dòng)方便，供電可靠等優(yōu)點(diǎn)，在許多部門得到廣泛的利用。但是由于充電速度太慢，使用很不方便。為提高充電速度，近年來(lái)發(fā)展了快速充電技術(shù)，但快速充電技術(shù)的最大制約是電池出現(xiàn)極化現(xiàn)象(極化電池大量出氣，沸騰，溫度升高，電壓升高，不能再充電)，為解決極化問(wèn)題提出了各種方案，公知技術(shù)中一種較可行的方案是采用脈沖充電，放電去極化，即首先用大電流(一般為常規(guī)充電電流的10倍甚至幾十倍)充電，蓄電池的電壓迅速上升，當(dāng)蓄電池的電壓升到規(guī)定值時(shí)，極化現(xiàn)象已比較嚴(yán)重，此時(shí)應(yīng)停止充電，經(jīng)過(guò)短時(shí)間停止充電，再讓蓄電池對(duì)負(fù)載放電，這樣蓄電池的極化電壓迅速下降，經(jīng)過(guò)短時(shí)間停止放電后，可以再用大電流繼續(xù)充電，如此反復(fù)循環(huán)，即可在短時(shí)間內(nèi)將蓄電池充足，其過(guò)程如

圖1所示。
但是，公知技術(shù)對(duì)極化電壓的檢測(cè)有極大的困難，以及怎樣根據(jù)蓄電池的充電情況，使系統(tǒng)能自動(dòng)靈活地執(zhí)行上述方案，于是一種將上述過(guò)程固定為程序化的快速充電裝置出現(xiàn)，如1985年由王鴻麟等人出版的“蓄電池快速充電技術(shù)”書(shū)中，公開(kāi)了一種程序控制的快速充電機(jī)，用控制電路模擬充電，放電和停放的工作程序，一旦電路確定，程序則固定化，系統(tǒng)無(wú)法根據(jù)充電的實(shí)際情況作出反應(yīng)。
本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)的不足而推出一種新的快速充電模式，即根據(jù)蓄電池在充電過(guò)程中極化出現(xiàn)的時(shí)機(jī)，自動(dòng)地改變充電參數(shù)，并適時(shí)地施以放電脈沖，使蓄電池在最短的時(shí)間內(nèi)，達(dá)到最佳充電狀態(tài)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種極化電壓的檢測(cè)方法。
為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明的方案是在所設(shè)計(jì)的快速充電裝置中，設(shè)置一個(gè)充電主回路，及蓄電池放電去極化的放電回路。在上述的充電回路中，由可控硅組成整流元件，在放電回路中，也由可控硅組成一類似開(kāi)關(guān)的元件，當(dāng)需要放電時(shí)，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，使蓄電池對(duì)負(fù)載放電。
所說(shuō)的充電回路主元件的控制極由充電振蕩器控制，放電回路主元件的控制極由放電振蕩回路控制。
設(shè)置一極化電壓檢測(cè)裝置，以判斷蓄電池在充電過(guò)程中是否處于極化。其輸入端由幾項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)構(gòu)成，至少包括蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E，充電速率補(bǔ)償電壓Ec，溫度補(bǔ)償電壓Et，通過(guò)上述指標(biāo)的組合判斷出極化電壓E極，其組合方式為E極＝E+Ed-Et，當(dāng)E極達(dá)到一規(guī)定值時(shí)，所說(shuō)的極化電壓檢出裝置輸出端出現(xiàn)預(yù)定的信號(hào)。即表示極化或非極化的兩種信號(hào)。
設(shè)置一充電振蕩控制器。其輸入端與上述的檢出裝置輸出端相連，其輸出端連接充電振蕩控制器，所說(shuō)的控制器分兩部分，一部分當(dāng)系統(tǒng)對(duì)極化作出反應(yīng)時(shí)，立即控制充電振蕩器停止工作。另一部分是當(dāng)出現(xiàn)極化時(shí)，針對(duì)極化出現(xiàn)的時(shí)間，所說(shuō)的時(shí)間是指出現(xiàn)第一次極化，第二次極化等等，適時(shí)地調(diào)整充電振蕩器的給定回路，使充電回路改變充電電流的大小，使蓄電池在充電過(guò)程中始終保持最佳的充電狀態(tài)。
設(shè)置一放電振蕩控制器。所說(shuō)的控制器的輸入端與上述的檢出裝置輸出端相連，同時(shí)其輸入端還與一個(gè)峰值檢出電路相連，控制器的輸出端控制放電振蕩回路，當(dāng)需要放電去極化時(shí)，該控制器控制放電振蕩器產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖使放電回路處于最大的開(kāi)通。
設(shè)置一個(gè)自動(dòng)關(guān)機(jī)回路。所說(shuō)的回路由一個(gè)容量積分電路和一個(gè)電壓平均值電路控制，容量積分電路正比蓄電池的充電量，電壓平均值電路與蓄電池的端電壓相關(guān)。上述的電路均能單獨(dú)使關(guān)機(jī)電路動(dòng)作。
采用上述的方案，能準(zhǔn)確地檢測(cè)出蓄電池出現(xiàn)極化的情況，并使充電裝置能自動(dòng)地完成停歇，放電去極化的功能，準(zhǔn)確地按圖1所示的曲線自動(dòng)工作。能根據(jù)充電階段不同自動(dòng)調(diào)整充電電流的大小自動(dòng)地適應(yīng)充電的不同情況，使蓄電池始終處于最佳充電狀態(tài)，因而能達(dá)到快速充電的目的。
下面結(jié)合圖示說(shuō)明更詳細(xì)的實(shí)施例。
圖1為充放電曲線圖;
圖2為本方案的原理框圖;
圖3為充電主回路和放電主回路及其控制回路;
圖4為極化電壓檢出裝置;
圖5為比較器電路圖;
圖6為充電振蕩控制器;
圖7為放電振蕩控制器;
圖8為帶有積分電路和電壓平均值電路的關(guān)機(jī)電路;
圖2所示為本方案的原理框圖。本方案的充電機(jī)有兩個(gè)主要回路，即充電可控電路1和放電可控電路2。充電回路1由充電振蕩器3通過(guò)線4進(jìn)行控制，放電回路2由放電振蕩器5通過(guò)線6進(jìn)行控制。
為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)自運(yùn)應(yīng)控制，在蓄電池主回路設(shè)置兩組取樣裝置，一組為電壓取樣裝置7，一組為電流反饋取樣裝置8，另外還設(shè)置一溫度補(bǔ)償取樣裝置9，所說(shuō)的溫度補(bǔ)償取樣裝置還與一標(biāo)準(zhǔn)電壓源54相連;上述三種檢測(cè)指標(biāo)分別通過(guò)線10、線11、線12輸入一個(gè)檢測(cè)裝置，本實(shí)施例的檢測(cè)裝置包括比較器13及一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器15、13的輸出極與一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器15相連，對(duì)應(yīng)比較器13輸出的兩種狀態(tài)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器15也保持兩種相應(yīng)的狀態(tài)。所說(shuō)的狀態(tài)通過(guò)輸出線16、17、18、19分別控制不同的裝置。
線16控制充電振蕩器3，出現(xiàn)極化時(shí)，經(jīng)線16輸出的信號(hào)電平使振蕩器3停振，停止充電。線18控制充電振蕩器的電流給定回路20，當(dāng)線18輸出表示已極化的信號(hào)電平時(shí)，啟動(dòng)電流給定回路20，根據(jù)充電情況將充電流大小分為幾級(jí)，例如在初充電后已發(fā)生極化的階段里，雖經(jīng)放電去極化，但若再充電時(shí)仍按初充電的大電流，則蓄電池?zé)o法接受，此時(shí)通過(guò)給定回路，將充電的電流調(diào)整到初充電的三分之二，充電發(fā)生極化，放電去極化后再充電時(shí)，將充電電流調(diào)整到初充電的三分之一，按此電流一直將蓄電池充完為止，使系統(tǒng)自動(dòng)地適應(yīng)蓄電池的情況，每個(gè)階段都使用適合該階段充電的大電流，快速地充電。
線19控制一個(gè)放電振蕩器回路，所說(shuō)的振蕩器回路同時(shí)還受一個(gè)峰值檢出電路控制，當(dāng)兩個(gè)條件都滿足時(shí)，放電振蕩器動(dòng)作，使放電可控電路工作在最大開(kāi)通，使蓄電池的端電壓在瞬時(shí)通過(guò)負(fù)載放電、達(dá)到去極化的目的。
本框圖還表示自動(dòng)關(guān)機(jī)電路由一個(gè)容量積分電路22和一個(gè)電壓平均值電路21控制。
圖3為充電主回路和放電主回路及其控制系統(tǒng)。充電回路有一個(gè)主變壓器24，變壓器付邊將電壓降低后送到可控硅25、26的正端，兩只可控硅組成一個(gè)全波整流電路，其負(fù)端連在一起并與平波電抗器27相連，電抗器的另一端與蓄電池組28正端相連，負(fù)端通過(guò)聯(lián)線與變壓器24付邊中點(diǎn)相連組成一個(gè)充電回路。所述的可控硅25、26的控制脈沖由A、B點(diǎn)輸入。
可控硅29，其負(fù)端與變壓器24的付邊相接，正端接電阻96，電阻96的另一端按蓄電池正端，蓄電池28的負(fù)端與變壓器24付邊的中點(diǎn)相連，上述連接方式組成放電回路，可控硅29的控制脈沖由C、D端輸入，當(dāng)需要放電去極化時(shí)，控制脈沖使可控硅29處于最大開(kāi)通，于是蓄電池通過(guò)電阻96迅速放電。
充電回路由充電振蕩器3控制。所說(shuō)的振蕩器為一個(gè)單結(jié)晶體管振蕩回路，由晶體三極管32的基極引線74送來(lái)決定是否充電振蕩器啟動(dòng)的信號(hào)，當(dāng)決定啟動(dòng)時(shí)，線74送來(lái)低電平，使晶體三極管32截止，于是單結(jié)晶體管30開(kāi)始振蕩，輸出的振蕩脈沖經(jīng)晶體三極管33放大后送入脈沖輸出變壓器34，經(jīng)34的付邊端線輸出觸發(fā)脈沖，控制可控硅25、26。為了移相的需要，通過(guò)調(diào)整晶體三極管31的一個(gè)主極控制電壓，可產(chǎn)生相位不同的振蕩脈沖，使充電電流的大小可以調(diào)節(jié)。
放電回路由放電振蕩器5控制。所說(shuō)的振蕩電路仍為一個(gè)單結(jié)晶體管振蕩回路。當(dāng)需要放電去極化時(shí)，由線40送來(lái)控制信號(hào)，使晶體三極管37處于截止?fàn)顟B(tài)，于是單位晶體管35開(kāi)好振，振脈沖經(jīng)三極晶體管38放大送如脈沖變壓器39，經(jīng)39的付邊輸出端C、B輸出觸發(fā)脈沖，控制放電可控29放電，經(jīng)晶體三極管36的基極送入的控制電壓可改變脈沖的相移。
圖4為極化電壓的檢出電路圖。如方案所述，本方案極化電壓檢出指標(biāo)包括電動(dòng)勢(shì)E，充電速率補(bǔ)償電壓E，充電速率補(bǔ)償電壓Ec及溫度補(bǔ)償電壓Et。本實(shí)施例電動(dòng)勢(shì)E的檢出是在充電主回路蓄電池的負(fù)端結(jié)點(diǎn)54處引出，通過(guò)一組衰減電阻，經(jīng)線47送入比較器13。
所說(shuō)的充電速率補(bǔ)償電壓Ec的檢出是在充電主回路串按一個(gè)電阻44，信號(hào)從電阻一端的結(jié)點(diǎn)52經(jīng)線45引出，經(jīng)放大電路53放大后，經(jīng)線46送入比較器13，此處檢出信號(hào)反映充電回路的電流變化情況是由電池接線或電解液的電阻造成的補(bǔ)償，設(shè)為Ec，Ec＝K· (I)/(Q) ＝KC，式中I為某時(shí)刻充電電流，Q為電池的額定容量，K為補(bǔ)償系數(shù)。
本實(shí)施例還有一溫度補(bǔ)償電壓Et的檢出。設(shè)置了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓源55，所說(shuō)的電壓源中有穩(wěn)壓管51，從穩(wěn)壓管51的負(fù)端引出的標(biāo)準(zhǔn)電壓通過(guò)一組電阻，電阻的另一端通過(guò)線48與比較器的輸入端相連，所說(shuō)的電阻中有一熱敏電阻49，放置在蓄電池中，由蓄電池在充電過(guò)程中產(chǎn)生的溫度自動(dòng)地調(diào)節(jié)阻值，補(bǔ)償電池的初始電動(dòng)勢(shì)。在圖示中，放大器53采用運(yùn)算放大器×Fc-80B。
上述的三個(gè)檢出信號(hào)，以E極＝E+Ec-Et的方式組合后，送到比較器13的輸入端，從組合公式可知，當(dāng)有極化存在時(shí)，E極為一負(fù)電平。所說(shuō)的比較器，如圖5所示，包括一個(gè)三極管電路和一個(gè)單放穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，三極管電路由三極管57、58組成，57、58都工作在放大狀態(tài)，57的基極回路提供一基本電壓，并與組合的檢出信號(hào)相連，一個(gè)主極接三極晶體管58的基極，通過(guò)晶體三極管58的一個(gè)主極輸出比較器的判斷信號(hào)。
當(dāng)基極出現(xiàn)標(biāo)志極化的組合檢出信號(hào)時(shí)，由于該信號(hào)為負(fù)電平，引起三極管晶體管57的基極電位下降，晶體三極管57導(dǎo)通，使晶體三極管58基極呈高電位，因此晶體三極管58導(dǎo)通，使與58主極連接的輸出線14輸出一高電平。
輸出線14與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器相連，本實(shí)施例的單穩(wěn)態(tài)器觸發(fā)器為集成塊555，其輸出極線16、17、18、19分別與充電振蕩控制器的兩個(gè)部分相連，與電壓平均值電路及放電振控制器相連。
圖6為充電振蕩器的控制電路?？刂齐娐钒▋刹糠?，即電流給定20和直接控制振蕩器工作的裝置97。首先敘述電流給定的控制回路。該回路由電壓判斷回路59，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器60，61組成的開(kāi)關(guān)電路。在電壓判斷回路中有一電容62，當(dāng)從線18輸來(lái)表示系統(tǒng)已產(chǎn)生極化信號(hào)電平時(shí)，電容62充電，當(dāng)電容62電壓上升到一定值時(shí)，使兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中的一個(gè)翻轉(zhuǎn)。本實(shí)施例的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器對(duì)應(yīng)著給定電流的兩種狀態(tài)，當(dāng)觸發(fā)器60翻轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)給定回路使充電電流為初始電流的三分之二，當(dāng)觸發(fā)器61翻轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)給定回路使充電電流為初始電流的三分之一，通過(guò)不斷減少充電電流，以滿足蓄電池不同階段對(duì)充電電流的適應(yīng)情況。
從電容62的一端引出的線69與雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器60、61的兩個(gè)控制端分別相連，所說(shuō)的兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有一共同的輸出端，該輸出端通過(guò)一組電阻與振蕩器相連。
當(dāng)電容62充電到第一個(gè)設(shè)定的電壓時(shí)，通過(guò)電阻63使已處于一個(gè)穩(wěn)態(tài)的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器60翻轉(zhuǎn)，三極晶體管64導(dǎo)通，經(jīng)電阻65、66，晶體二極管67，晶體三極管64形成一通路，原來(lái)具有較高電位的結(jié)點(diǎn)68電位降低，經(jīng)線69、電阻變換器70，送到三極晶體管31的一個(gè)主極，改變的電位使三極晶體管的兩個(gè)主極之間的電阻發(fā)生變化，從而改變了單結(jié)晶體管30產(chǎn)生的振蕩脈沖，達(dá)到移相改變充電電流為初始電流三分之二的目的。
當(dāng)按上述電流充電，蓄電池又不能接受時(shí)，由于此時(shí)電容62電壓升高，于是通過(guò)控制板使已處于一個(gè)穩(wěn)態(tài)的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器61翻轉(zhuǎn)，根據(jù)上述原理，結(jié)點(diǎn)68處出現(xiàn)一個(gè)更低的電位，也即晶體三極管31的一個(gè)主極電位又發(fā)生變化，觸發(fā)脈沖移相使充電電流為初始的三分之一。
本實(shí)施例直接控制振蕩器工作的裝置97由晶體三極管71、72組成，晶體三極管71的一個(gè)主極通過(guò)線19與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器15的輸出極相連，另一主極通過(guò)電阻在結(jié)點(diǎn)73處與晶體三極管72的一個(gè)主極相連，由變壓器75及兩個(gè)二極管組成過(guò)零檢出器，連接到晶體三極管72的基極回路，從結(jié)點(diǎn)73處引出的線74與充電振蕩器的三極晶體管32的基極相連。
其控制原理如下，由線19輸來(lái)一個(gè)表示蓄電池已產(chǎn)生極化的高電平，使晶體三極管71導(dǎo)通，其結(jié)果將使一直處于低電位的結(jié)點(diǎn)73處電位升高，通過(guò)線74使晶體三極管32導(dǎo)通，從而使單結(jié)晶體管30停止振蕩，于是充電停止。
從本電路圖還可看出，晶體三極管72及其電路是控制充電振蕩器的，當(dāng)晶體管71未導(dǎo)通時(shí)，晶體三極管72始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，從結(jié)點(diǎn)73處輸出低電位電平，使晶體三極管32處于截止?fàn)顟B(tài)，從而充電振蕩器正常工作，充電進(jìn)行。
圖7為放電振蕩器控制裝置，從方案可知，本控制器要有兩個(gè)條件成立，一是蓄電池產(chǎn)生的極化，需要放電去極化;二是為使放電可控硅工作在最大開(kāi)通，必須使產(chǎn)生放電振蕩器的同步電壓為電源的峰值，當(dāng)上述條件成立時(shí)，控制器才使放電振蕩器工作，放電去極化。
為實(shí)現(xiàn)上述控制方案，本實(shí)施例的控制器由三個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器76、77、78及一個(gè)“與”門控制電路109組成。
晶體三極管79、80、81、82組成的互相有聯(lián)系的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器76、77，由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器15來(lái)的輸出線19通過(guò)電容與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器76的一個(gè)控制極相連，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器76的輸出端通過(guò)線83與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器觸發(fā)器77的一個(gè)控制極相連，單穩(wěn)態(tài)77的輸出極與一個(gè)二極晶體管85的負(fù)極相連。
109為一個(gè)“與”門控制電路組成的峰值檢出器，由晶體二極管85、86組成，所說(shuō)的二極管的正端并接在一起，一端通過(guò)電阻與電源相接，另一端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器78的一個(gè)控制極相連，所說(shuō)的晶體二極管85的負(fù)極與電容87的負(fù)端相連，電容87的正端與變壓器75付邊的一個(gè)引出端相連。
圖示的78為一個(gè)單穩(wěn)器觸發(fā)器，由晶體三極管92、93組成，線94一端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出極相連，另一端與放電器振蕩器的一個(gè)晶體三極管95的基極相連。
本放電振蕩器的控制原理如下當(dāng)蓄電池產(chǎn)生極化時(shí)，線19出現(xiàn)高電平，該電平使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器76中的晶體三極管79飽和導(dǎo)通，線83將低電平信號(hào)送至晶體三極管82的基極，使82截止，從而晶體二極管85的負(fù)極出現(xiàn)一高電位電平，晶體二極管85截止，另一方面，對(duì)于峰值檢出器109，當(dāng)電源變壓器75的正弦波電壓處于正的峰值時(shí)，電流經(jīng)二極晶體管84，電容87，及電阻89，在晶體二極管86的負(fù)端產(chǎn)生一個(gè)高電位電平，使晶體二極管86截止，于是經(jīng)電阻90，兩個(gè)晶體二極管85、86并聯(lián)的正端，晶體二極管91，使晶體三極管92的基極呈高電平，晶體三極管92導(dǎo)通，使晶體三極管93截止，從晶體三極管37的一個(gè)主極結(jié)點(diǎn)96輸出一個(gè)高電位經(jīng)線94送到晶體三極管95的基極，使晶體三極管95截止，從而也使晶體三極管37截止，于是放電振蕩器開(kāi)始工作。
圖8為自動(dòng)關(guān)機(jī)的電路圖，如方案所述，自動(dòng)關(guān)機(jī)電路由電量積分及電壓平均值電路控制，當(dāng)上述的任一電路起作用時(shí)，均可完成自動(dòng)關(guān)機(jī)。
本實(shí)施例的電路101即為電量積分，由晶體三極管98、100，場(chǎng)效應(yīng)管99，晶體二極管101及其電路組成。場(chǎng)效應(yīng)管99的控制極接有由電容器102組成的積分充電回路，該電容是否充電由晶體三極管98及其電路控制，對(duì)于電容102，還有一個(gè)由晶體三極管100構(gòu)成的放電回路，所說(shuō)的放電回路是通過(guò)一組衰減電阻108放電的。
所說(shuō)的電壓控制電路由前述的電壓平均值電路59組成，從電容62的正端通過(guò)線103引出控制電壓。
關(guān)機(jī)電路由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器104，及晶體三極管105，106構(gòu)成。所說(shuō)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器104的控制極與上述的電量積分輸出端相連，同時(shí)也與電壓平均值的輸出端相連，當(dāng)上述的兩個(gè)控制信號(hào)任一發(fā)生作用時(shí)，晶體三極管108飽和導(dǎo)通，晶體三極管105截止，106導(dǎo)通，繼電器線包J1通過(guò)電流，于是繼電器J1吸合，使主電路斷電，系統(tǒng)停止工作。
圖9是電路總圖，其原理現(xiàn)已在上述的電路中加以敘述，提供總圖是便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例有更好的理解。從總圖可知，本實(shí)施例的控制電壓采用的是雙電流，即為±25伏。
本實(shí)施例的快速充電裝置，已在實(shí)際中產(chǎn)生了良好的效果。例如本機(jī)的初充電只需2-3小時(shí)，(常規(guī)初充電在60小時(shí)以上)，復(fù)充電20分鐘-1.5小時(shí)(常規(guī)復(fù)充電15-24小時(shí))，對(duì)于一些常規(guī)充電不能充的老化，鈍化，本充電機(jī)均能恢復(fù)其額定容量的50%-80%，并能保護(hù)蓄電池，例如本裝置可延長(zhǎng)蓄電池使用壽命充放電的循環(huán)次數(shù)400以上，(而常規(guī)充電280次)，操作過(guò)程全部自動(dòng)化，省時(shí)省力，不失為本領(lǐng)域中一個(gè)先進(jìn)的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種快速充電裝置，特別適宜于對(duì)酸性蓄電池進(jìn)行快速充電，其特征在于設(shè)置有充電回路及蓄電池放電去極化的放電回路，所說(shuō)的充電回路由充電振蕩器控制，放電回路由放電振蕩器控制，有一極化電壓檢出裝置，其輸入端至少包括蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E，充電速率補(bǔ)償電壓Ec，及溫度補(bǔ)償電壓Et及其組合，組合方式為E極=E+Ec-Et，其輸出端分別與相應(yīng)的控制裝置相連，設(shè)置一充電振蕩控制器，使蓄電池極化時(shí)即停止充電，并根據(jù)充電情況自動(dòng)調(diào)節(jié)充電電流大小，其輸入端與所說(shuō)的極化電壓檢出裝置相連，輸出端控制充電振蕩器。設(shè)置一放電振蕩控制器，其輸入端與所說(shuō)的極化電壓檢出裝置相連，并與一峰值檢出裝置相連，其輸出端控制放電振蕩器，當(dāng)需要放電去極化時(shí)，所說(shuō)的放電振蕩器產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖使放電回路處于最大的開(kāi)通，設(shè)置一自動(dòng)關(guān)機(jī)電路，由容量積分電路與電壓平均值電路控制，當(dāng)蓄電池電量充足后，自動(dòng)關(guān)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速充電裝置，其特征在于電流速率變化Ec從電阻44的一端取出，并經(jīng)放大器53將取得的信號(hào)放大，所說(shuō)的電阻44串接在充電主回路中，電動(dòng)勢(shì)E從電池的負(fù)端取出，所說(shuō)的溫度補(bǔ)償電壓Et從熱敏電阻49一端取出，熱敏電阻與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓源相連，并予置在蓄電池內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速充電裝置，其特征在于與充電速率信號(hào)相連的放大器53，其輸出端還與充電控制器，放電振蕩器及容量積分電路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速充電裝置，其特征在于充電振蕩器控制器包括電流給定的控制和充電振蕩器振蕩的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速充電裝置，其特征在于所說(shuō)的電流給定控制器包括一個(gè)電壓控制裝置59，及兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器60、61構(gòu)成，當(dāng)電壓為一給定值時(shí)，使一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，控制充電振蕩器使充電電流減為初充電的三分之二，當(dāng)電壓控制器為另一給定值，另一雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，使充電電流減少為初充電的三分之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速充電裝置，其特征在于所說(shuō)的電壓控制器為一電容62及其電路，從電容一端引出的線與兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的控制端相連，所說(shuō)的兩個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有一共同的輸出端，該輸出端通過(guò)一組電阻與充電振蕩器的電流給定端相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速充電裝置，其特征在于充電振蕩器振蕩的控制裝置包括晶體三極管71、72，晶體三極管71的一個(gè)主極與極化電壓檢出裝置的輸出極相連，另一主極通過(guò)電阻與三極晶體管72的一個(gè)主極相連，由變壓器75與兩個(gè)晶體二極管組成過(guò)零檢出器，從結(jié)點(diǎn)73引出的線與三極晶體管32的基極相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速充電機(jī)，其特征在于放電振蕩控制器包括一個(gè)由與門電路109控制的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器78、78的輸出端控制放電振蕩器，所說(shuō)的與門電路109分別由一個(gè)峰值檢出裝置及一個(gè)開(kāi)關(guān)裝置控制，所說(shuō)的開(kāi)關(guān)裝置控制端與極化電壓檢出裝置相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的快速充電機(jī)，其特征在于所說(shuō)的開(kāi)關(guān)裝置由兩個(gè)有聯(lián)系的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器76、77組成，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器76的輸出端與77的控制極相連，77的輸出極與與門電路109的一個(gè)控制極相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速充電裝置，其特征在于所說(shuō)的關(guān)機(jī)電路包括一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器104，觸發(fā)器104的控制極與電壓平均值電路59和電量積分電路101相連，其輸出極與一復(fù)合管電路相連，所說(shuō)的復(fù)合管電路推動(dòng)一個(gè)起閉電路的繼電器線包。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的快速充電機(jī)，其特征在于電量積分電路包括一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管99，其中一個(gè)主極與關(guān)機(jī)電路相連，其控制極接有由電容102組成的積分充電回路，該電容的充放電由晶體三極管98及其組成電路控制，所說(shuō)的電容還有一個(gè)晶體三極管100組成的放電回路，放電回路是通過(guò)一組衰減電阻108放電的。
全文摘要
一種快速充電機(jī)，特別適合于酸性蓄電池的充電，由充放電主回路，極化電壓檢出裝置，充放電控制器及自動(dòng)關(guān)機(jī)裝置組成，能根據(jù)蓄電池情況自動(dòng)修改充電參數(shù)，使蓄電池始終處于最佳充電狀態(tài)，快速地進(jìn)行充電。
文檔編號(hào)H02J7/10GK1060371SQ9010589
公開(kāi)日1992年4月15日 申請(qǐng)日期1990年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月23日
發(fā)明者胥凌云, 何仲生, 茍正才, 王政, 丁康 申請(qǐng)人:四川省南充縣華僑企業(yè)公司