專利名稱：節(jié)能充電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種充電機(jī)，具體地說是一種對(duì)其變壓器與觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)后的充電機(jī)。
常見的KGCF系列充電機(jī)，大多為變壓器降壓，可控硅調(diào)壓整流輸出。其降壓變壓器初級(jí)輸入為380V(AC)，次級(jí)輸出為85V(AC)，變壓器結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)的“□”字型階梯式直片拼接構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)型式的耗電量較大，因?yàn)槠渥儔浩鞯妮敵鲭妷翰划?dāng)。充電時(shí)，由于電瓶本身有閥值電壓存在，當(dāng)輸出電壓波形超過閥值時(shí)，充電才成立，而這種變壓器次級(jí)電壓不經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算，采用二次級(jí)交流輸出85V，因充電電流不能過大約25A(DC)，所以可控硅的導(dǎo)通角很小，交直流比可達(dá)兩倍以上，造成輸入功率增大，而輸出功率不見增大的結(jié)果。同時(shí)，由于變壓器采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，造成鐵芯體積增大，鐵損增加，由于體積大，線圈回路增長(zhǎng)，變壓器內(nèi)阻增大，造成自身損耗增大；加上觸發(fā)電路設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成觸發(fā)不穩(wěn)，易受外界干擾，如電網(wǎng)中有3次諧波存在時(shí)，就很難做到不受干擾。
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種變壓器的輸出電壓比較恰當(dāng)，鐵芯的結(jié)構(gòu)比較合理的充電機(jī)。
其主要技術(shù)方案是該充電機(jī)由風(fēng)機(jī)(6)、整流管可控硅管(5)、變壓器(1)、同步變壓器(8)及觸發(fā)器(7)構(gòu)成，變壓器(1)的鐵芯由4塊斜梯形的硅鋼片圍成長(zhǎng)方形并交叉重疊而成，斜梯形的銳角為45°、變壓器(1)的輸出電壓為54－64V，觸發(fā)器中的觸發(fā)電路由同步取樣電路(10)、移相脈沖發(fā)生器(11)、脈沖控制電路(12)、穩(wěn)壓電路(13)、達(dá)林登脈沖放大器(14)及雙脈沖輸出電路(15)構(gòu)成，穩(wěn)壓電路(13)提供穩(wěn)壓電源，同步取樣電路(10)將交流電的過零點(diǎn)取出到移相脈沖發(fā)生器(11)，以提供時(shí)基基準(zhǔn)，脈沖控制電路(12)控制移相角，移相脈沖發(fā)生器(11)產(chǎn)生移相脈沖，經(jīng)達(dá)林登脈沖放大器(14)放大后，由雙脈沖輸出電路(15)輸出連續(xù)的窄脈沖，以推動(dòng)可控硅工作；觸發(fā)器中的觸發(fā)電路的另一種型式是由同步取樣電路(16)、NE555時(shí)基電路(17)、脈沖控制電路(18)、穩(wěn)壓電路(19)、倒相電路(20)及單脈沖輸出電路(21)構(gòu)成，穩(wěn)壓電路(19)提供穩(wěn)壓電源，同步取樣電路(16)將交流電的過零點(diǎn)取出到NE555時(shí)基電路(17)，脈沖控制電路(18)控制移相角，NE555時(shí)基電路(17)產(chǎn)生的移相脈沖，經(jīng)倒相電路20及脈沖放大器(21)后，由單脈沖輸出電路(22)輸出單個(gè)的寬脈沖，以推動(dòng)可控硅工作。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于變壓器的鐵芯為4塊斜梯形的硅鋼片圍成的長(zhǎng)方形，既擴(kuò)大了鐵芯的磁通量，又減少了鐵芯的重量，并進(jìn)而減少了線圈的需要量，因此，降低了成本及線圈的耗電量，節(jié)約了能源。其次觸發(fā)電路中的第一種可輸出幾個(gè)連續(xù)的脈沖，以避免蓄電池電壓隨充電過程升高后造成死角，從而保證在充電過程中，始終有充電電流存在。第二種觸發(fā)電路由于增加了脈沖寬度，使得蓄電池電壓升高后，其死角點(diǎn)仍在脈沖寬度范圍以內(nèi)，能繼續(xù)觸發(fā)可控硅，因此，新設(shè)計(jì)的這兩種觸發(fā)電路，均具較高的可靠性，不易受干擾，即使工作在正弦波波形畸變的電網(wǎng)中，照樣能可靠工作而不受干擾。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖，圖2為觸發(fā)電路方框圖。
圖3為第二種觸發(fā)電路方框圖。
圖4為觸發(fā)電路原理圖。
圖5為第二種觸發(fā)電路原理圖。
圖6為鐵芯結(jié)構(gòu)圖。
如圖6所示每一塊鐵芯均為斜梯形，將4塊斜梯形交叉重疊放置，使圍成一中空的四棱柱體，然后在棱柱體的兩條邊上繞制初、次級(jí)線圈，便構(gòu)成變壓器(1)。
安裝時(shí)，把變壓器(1)安裝在殼體(9)的底部，在中部的安裝板(2)上固定次級(jí)熔斷器(3)、觸發(fā)器(7)及同步變壓器(8)，在殼體內(nèi)的上部安裝風(fēng)機(jī)(6)及輸出分流器(4)與整流管可控硅管(5)。
上述各部件在殼體內(nèi)的安裝位置可任意調(diào)整。
圖4中，BG1－4、C1、BG5、C2組成穩(wěn)壓電路(13)，提供穩(wěn)壓電源。
BG6－7、R1、C3、BG8、R2、R3、BG9、BG10構(gòu)成同步取樣電路(10)，該電路只有在交流電正弦波過零點(diǎn)到來時(shí)才工作，使BG9飽和，導(dǎo)通一次，使C4放電達(dá)到同步目的。
W、R4－7、BG11構(gòu)成脈沖控制電路(12)，改變W，即可改變BG11的動(dòng)態(tài)電阻，從而改變BG11和C4組成的RC常數(shù)，達(dá)到移相目的。
BG12、R8－9組成移相脈沖發(fā)生器(11)。
C5、BG13組成微分電路，使正脈沖起作用。
R10－11，BG14－18組成達(dá)林登脈沖放大器，輸出雙脈沖，該電路輸出連續(xù)脈沖，有2－6個(gè)脈沖串組成，以使充電時(shí)，由于電瓶閥值電壓升高，而第一個(gè)脈沖觸發(fā)失效時(shí)，第二個(gè)脈沖起作用，從而維持充電時(shí)的回路電流。
圖5中BG1－4、C1、BG5、C2組成穩(wěn)壓電路(19)。
BG6－10、R1－3、C3組成同步取樣電路(16)，該電路只有當(dāng)電源正弦波過零點(diǎn)到來時(shí)才起作用，而與正弦波波形畸變不發(fā)生關(guān)系，當(dāng)過零點(diǎn)來到時(shí)，BG9飽和導(dǎo)通，使C4放電，達(dá)到同步的目的。
R4－7、W、BG11組成脈沖控制電路(18)，當(dāng)改變W時(shí)，BG11動(dòng)態(tài)電阻改變，從而改變BG11、C4組成的RC回路的時(shí)間常數(shù)，從而改變移相角度。
BG12、C5組成脈沖發(fā)生電路，當(dāng)C4的Uc4電壓上升到1／3Ur時(shí)，BG12翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生負(fù)向脈沖。
C6、BG13組成微分電路，其脈沖寬度由C6調(diào)整，寬度可達(dá)2ms。
R8－10、BG14－18、B2組成倒相、放大及輸出電路(20)、(21)、(22)，B2次級(jí)輸出雙寬脈沖，該脈沖由于寬度較寬，當(dāng)電瓶閥值電壓升高時(shí)，由于死點(diǎn)還在脈沖寬度范圍內(nèi)，所以，可以繼續(xù)觸發(fā)可控硅，使之工作。
權(quán)利要求1.一種充電機(jī)，由風(fēng)機(jī)(6)、整流管可控硅管(5)、變壓器(1)、同步變壓器(8)及觸發(fā)器(7)構(gòu)成，其特征是變壓器(1)的鐵芯由4塊斜梯形的硅鋼片圍成長(zhǎng)方形并交叉重疊而成，斜梯形的銳角為45°，變壓器(1)的輸出電壓為54-64V。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電機(jī)，其特征是觸發(fā)器中的觸發(fā)電路由同步取樣電路(10)、移相脈沖發(fā)生器(11)、脈沖控制電路(12)、穩(wěn)壓電路(13)、達(dá)林登脈沖放大器(14)及雙脈沖輸出電路(15)構(gòu)成，穩(wěn)壓電路(13)提供穩(wěn)壓電源，同步取樣電路(10) 將交流電的過零點(diǎn)取出到移相脈沖發(fā)生器(11)，以提供時(shí)基基準(zhǔn)，脈沖控制電路(12)控制移相角，移相脈沖發(fā)生器(11)產(chǎn)生移相脈沖，經(jīng)過達(dá)林登脈沖放大器(14)放大后，由雙脈沖輸出電路(15)輸出連續(xù)的窄脈沖，以推動(dòng)可控硅工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電機(jī)，其特征是觸發(fā)器中的觸發(fā)電路由同步取樣電路(16)、NE555時(shí)基電路(17)，脈沖控制電路(18)、穩(wěn)壓電路(19)、倒相電路(20)、脈沖放大器(21)及單脈沖輸出電路(22)構(gòu)成，穩(wěn)壓電路(19)提供穩(wěn)壓電源，同步取樣電路(16)將交流電的過零點(diǎn)取出到NE555時(shí)基電路(17)，脈沖控制電路(18)控制移相角，NE555時(shí)基電路(17)產(chǎn)生的移相脈沖，經(jīng)倒相電路(20)及脈沖放大器(21)后，由單脈沖輸出電路(22)輸出單個(gè)的寬脈沖，以推動(dòng)可控硅工作。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種充電機(jī)，具體地說是一種對(duì)其變壓器與觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)后的充電機(jī)。該充電機(jī)由風(fēng)機(jī)、整流管可控硅管變壓器、同步變壓器及觸發(fā)器構(gòu)成，變壓器的鐵芯由4塊斜梯形的硅鋼片圍成長(zhǎng)方形，并交叉重疊而成，斜梯形的銳角為45°，變壓器的輸出電壓為54-64V。
文檔編號(hào)H02J7/10GK2156612SQ9323678
公開日1994年2月16日 申請(qǐng)日期1993年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月6日
發(fā)明者金舜范, 劉樹森 申請(qǐng)人:金舜范, 劉樹森