專利名稱：串聯(lián)式充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電池充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于中小型蓄電池充電的串聯(lián)式充電裝置。
現(xiàn)有蓄電池充電裝置大都采用直流恒壓電源的并聯(lián)充電方式，這種方式電源電壓低，電流消耗大；每次充電開始，由于電流過大，使電池極板受到很大沖擊，縮短了電池的使用壽命，增加電解液蒸發(fā)，增大了維護工作量；同時，由于電池在充電過程中產(chǎn)生的極化現(xiàn)象，降低了充電速度。
中國專利公告85204168號專利公開了一種串聯(lián)恒流式充電裝置，但沒有給出穩(wěn)流器的結(jié)構(gòu)。
本實用新型的目是使串聯(lián)式充電裝置結(jié)構(gòu)簡單、可靠、節(jié)省電能，提高充電速度。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的；采用電容器接到整流橋做為充電裝置的直流脈沖電源，該電源給一組串接的蓄電池充電，每個蓄電池并聯(lián)一個穩(wěn)壓器。
電容充電裝置結(jié)構(gòu)簡單，不消耗有功功率，其脈動電流能夠去極化，加快充電速度，串聯(lián)充電裝置的穩(wěn)流作用使電池極板不會受到過大電流的沖擊，可大大延長電池的使用壽命，減少電解液的蒸發(fā)，減少了維修量。
以下結(jié)合附圖和實施方式具體說明本實用新型的工作原理。


圖1為電容充電裝置的電原理圖；圖2為穩(wěn)壓器的電路原理圖；圖3為大功率穩(wěn)壓器的電路原理圖。
工頻電源經(jīng)電抗器DK、電容器C接一整流橋D1、D2、D3、D4，整流輸出給一組串聯(lián)的蓄電池組，每個蓄電池并聯(lián)一個穩(wěn)壓器W。電源零線上接一個二位開關(guān)K，接點1－2連接零線與整流橋；另一接點1－3連接零線與串聯(lián)蓄電池組的中點。
穩(wěn)壓器由復合晶體管和穩(wěn)壓管、發(fā)光二極管及電阻組成。
復合管BG1的基、射極跨接電阻R1；穩(wěn)壓管WD1和電阻Rc串聯(lián)跨接在復合管的發(fā)射極和集電極間；穩(wěn)壓管WD1的正極接在BG1的基極、負極接在被充電電池E的正極，BG2的發(fā)射極接在被充電電池的負極；電池兩端又與發(fā)光二極管LED1、LED2和穩(wěn)壓管WD2串聯(lián)的支路并接；復合管BG1、BG2的集電極通過電阻R2接到兩個發(fā)光二極管之間。
大功率穩(wěn)壓器是在上述穩(wěn)壓器的基礎(chǔ)上增設(shè)一只大功率晶體管BG3以增加過流能力。BG3的基極接復合管BG1、BG2的集電極，BG3的發(fā)射極接電池正極，集電極通過電阻R3接電池負極。充電顯示電路由電阻R2、穩(wěn)壓管WD2、發(fā)光二極管LED1、LED2和電阻R3串聯(lián)組成，并聯(lián)在BG3的基極和集電極間。兩個發(fā)光二極管負極相連，接在被充電電池的負極。
充電過程中蓄電池產(chǎn)生的極化電壓會阻礙充電的進行，影響充電的速度，要消除蓄電池充電過程中產(chǎn)生的極化現(xiàn)象，須有停充放電的時間。單相電容降壓橋式整流電源既簡單又能滿足去極化的要求。
開始充電時，電池極化現(xiàn)象較輕，開關(guān)K打向1－2，電源對蓄電池組全波整流充電；在充電中后期，極化現(xiàn)象嚴重，開關(guān)K打向1－3，電源通過D1、D2將蓄電池組分成兩組進行半波整流充電，電流比全波減少一半，停充放電時間加長為半波周期(10mS以上)。
穩(wěn)壓器具有穩(wěn)壓分流、去極化放電、顯示等功能。
在充電過程中，當蓄電池端電壓低于規(guī)定電壓時，穩(wěn)壓器中流過穩(wěn)壓管WD1的電流很小，電阻R1上壓降也很小，晶體管BG1、BG2不導通，蓄電池保持充電狀態(tài)；當蓄電池端電壓上升到規(guī)定電壓時，穩(wěn)壓管WD1的電流大量增加，BG1、BG2導通，穩(wěn)壓器W起到穩(wěn)壓、分流作用；在交流電負半周時，整流二極管截止，蓄電池經(jīng)BG2向Rc放電，短時間放電后，蓄電池內(nèi)部極化消除，出氣量減小，端電壓下降，內(nèi)阻變小。交流電正半周時，整流二極管又導通，蓄電池又可接受較大電流充電，加快了充電速度。
穩(wěn)壓器中BG2集、射極間跨接的發(fā)光二極管LED1和與放大管負載電阻Rc并接的發(fā)光二極管LED2顏色不同，在充電前半期，BG2集、射極間接受蓄電池端電壓，LED1導通發(fā)光，指示出蓄電池與充電裝置接通；如果電池接反，LED1不導通；蓄電池內(nèi)部短路時，電壓降低，LED1也不導通。這樣就區(qū)分了接通、反極、短路的不同情況。到充電中后期，復合管BG1、BG2導通，Rc上有電壓降，LED2也發(fā)光，與LED1組成變色發(fā)光二極管，表明充電的進程，指示豐富、細膩。
本實用新型不僅適用于蓄電池充電裝置，其他充電檢測裝置等采用上述顯示電路結(jié)構(gòu)，也屬于本實用新型保護范圍。
在充電裝置的實際應用中，串聯(lián)的電池充電位置往往有空位，即有的穩(wěn)壓器沒有充電電池，充電電流流過穩(wěn)壓管產(chǎn)生電壓降，消耗有功功率。過時可把穩(wěn)壓器正負極短路使穩(wěn)壓器承受的電壓降到電容器上轉(zhuǎn)為無功功率。這種性能是其它穩(wěn)流器所沒有的。
電抗器DK的作用是防止電容器電流突變。
權(quán)利要求1.一種串聯(lián)式電容充電裝置，其特征在于它采用電容器接在一整流橋上，整流橋的輸出端串接一組被充電的蓄電池，每個蓄電池并聯(lián)一個穩(wěn)壓器。
2.如權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于它采用單相工頻電源，電源零線上接有一個二位開關(guān)K，接點1－2連接零線與整流橋，接點1－3連接零線與串聯(lián)蓄電池組的中點。
3.如權(quán)利要求1或2所述的充電裝置，其特征在于所述的穩(wěn)壓器由復合晶體管、穩(wěn)壓管及電阻組成，復合管BG1、BG2的基射極間跨接電阻R1，穩(wěn)壓管WD1與電阻Rc串聯(lián)后跨接在復合管的基極和集電極間，穩(wěn)壓管WD1的正極接BG1的基極、負極接在被充電電池的正極，BG2的射極接在被充電電池的負極。
4.如權(quán)利要求3所述的充電裝置，其特征在于被充電電池E還與發(fā)光二極管LED1、LED2和穩(wěn)壓管WD2串聯(lián)的支路并聯(lián)，復合管BG1、BG2的集電極通過電阻R2接到兩個發(fā)光二極管之間。
5.如權(quán)利要求3所述的充電裝置，其特征在于穩(wěn)壓器W中增設(shè)一只大功率晶體管BG3，BG3的基極接復合管BG1、BG2的集電極，BG3發(fā)射極接電池正極，其集電極通過電阻R1接電池負極。
6.如權(quán)利要求5所述的充電裝置，其特征在于在BG3的基極、集電極之間并接一個電阻R2穩(wěn)壓管WD2、發(fā)光二極管LED1、LED2、電阻R3串聯(lián)的支路，兩發(fā)光二極管的負極相連，接到被充電電池的負極。
7.如權(quán)利要求4或6所述的充電裝置，其特征在于BG2集、射極間跨接的發(fā)光二極管LED1和與放大管負載電阻并接的發(fā)光二極管LED2的顏色不同，兩個發(fā)光二極管可以制做在一個管芯中。
專利摘要一種用于蓄電池充電的串聯(lián)充電裝置，采用單相工頻電源通過電容器接整流橋給一組串接電池供電，每個電池并聯(lián)一個穩(wěn)壓器。該裝置解決了現(xiàn)有設(shè)備電能消耗大、充電時間長、電池壽命短的問題，并且指示功能強。具有簡單，耗用無功功率的特點。
文檔編號H02J7/02GK2191489SQ94228789
公開日1995年3月8日 申請日期1994年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月4日
發(fā)明者雷志遠, 尹燕菊 申請人:雷志遠