專(zhuān)利名稱(chēng)：快速充電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種快速充電機(jī)。
目前國(guó)內(nèi)蓄電池充電機(jī)主要有兩種，第一種是半波可控硅調(diào)壓式充電機(jī)，第二種是全波變壓器調(diào)壓式充電機(jī)。兩種充電機(jī)均以十小時(shí)率電流值進(jìn)行充電，對(duì)于初充電池要進(jìn)行放電復(fù)充，故充電時(shí)間長(zhǎng)，效率低；有效充電時(shí)間與休止時(shí)間比小，充電電流瞬時(shí)值大，對(duì)電池極板沖擊大，極板表面易產(chǎn)生氣泡，使電池內(nèi)阻增高，熱耗變大。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種充放電交替進(jìn)行式快速充電機(jī)。該充電機(jī)可將電池放電能量?jī)?chǔ)存，然后再返回電池，可縮短充電時(shí)間，提高能量轉(zhuǎn)化率，并能延長(zhǎng)電池使用壽命。
該實(shí)用新型由一個(gè)次極有一抽頭的降壓變壓器B、三只單向可控硅T1T2T3、大容量電解電容器C和三個(gè)控制單元S1S2S3電路構(gòu)成；其中第一單元S1在電源正半周內(nèi)為單向可控硅T1控制極G1提供脈寬可調(diào)的觸發(fā)信號(hào)，使單向可控硅T1為半波可調(diào)整流電路，第三單元S3在電源由正半周電壓降至零時(shí)刻起為單向可控硅T3控制極G3提供脈寬小于5ms的觸發(fā)信號(hào)，使單向可控硅T3為電能返回電池電路，第二單元S2在電源負(fù)半周電壓過(guò)極大值后開(kāi)始為單向可控硅T2控制極G2提供脈寬12ms的觸發(fā)信號(hào)，使單向可控硅T2為電池放電電路；其特征是降壓變壓器B次極抽頭與單向可控硅T2的陰極相聯(lián)成為充電機(jī)輸出負(fù)極，降壓變壓器次極的一端與單向可控硅T1陽(yáng)極相聯(lián)、T1的陰極與電解電容器C正極相聯(lián)成為充電機(jī)輸出正極，降壓變壓器B次極另一端與單向可控硅T3陽(yáng)極相聯(lián)、T3的陰極與單向可控硅T2的陽(yáng)極及電解電容器C的負(fù)極相聯(lián)，如

圖1所示。
其工作原理是控制信號(hào)波形如圖2(b)(c)(d)所示，在電源正半周T3截止，由控制信號(hào)發(fā)生電路S1、S2分別為T(mén)1、T2的控制極G1、G2供給觸發(fā)信號(hào)，T1、T2導(dǎo)通電源向電池及電容C充電；在電源正半周電壓降至與電池電壓相等時(shí)，T1、T2截止，電壓繼續(xù)下降為零時(shí)刻起由控制信號(hào)發(fā)生電路S3給T3控制極G3提供觸發(fā)信號(hào)，T3導(dǎo)通負(fù)半周電源電壓與電容器電壓迭加向電池充電，將電容器儲(chǔ)存電能返還電池，電容器C電壓下降且小于電池電壓；電源負(fù)半周過(guò)極大值后T3也截止，由控制信號(hào)發(fā)生電路S2為T(mén)2控制極G2供給觸發(fā)信號(hào)，T2導(dǎo)通電池向電容器C放電，電能儲(chǔ)存。此時(shí)，電源一周內(nèi)充電兩次，電池放電一次，一個(gè)循環(huán)過(guò)程結(jié)束。
本快速充電機(jī)的特殊效果是把放電時(shí)間插入充電休止時(shí)間內(nèi)，采用電容器C的自舉作用使放電能量回收，從而延長(zhǎng)了充電有效時(shí)間，則可增大充電電流，縮短充電時(shí)間，提高能量轉(zhuǎn)化率。電池在充放電交替方式下工作，對(duì)于初充電池也就不需放電復(fù)充，并可抑制極板產(chǎn)生氣泡，活化極板，降低電池內(nèi)阻，減少熱耗，消除電池記憶效應(yīng)，延長(zhǎng)電池使用壽命。
圖1是本實(shí)用新型的電路圖；圖2(a)是電源波形圖；圖2(b)是T1的觸發(fā)信號(hào)波形圖；圖2(c)是T2的觸發(fā)信號(hào)波形圖；圖2(d)是T3的觸發(fā)信號(hào)波形圖；圖2(e)是充電電流波形圖；圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例電路圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖3所示，本實(shí)用新型由一個(gè)次極有一個(gè)抽頭的降壓變壓器B、三只單向可控硅T1T2T3、大容量電解電容器C和三個(gè)控制單元電路構(gòu)成。降壓變壓器B次極抽頭與單向可控硅T2的陰極相聯(lián)成為充電機(jī)輸出負(fù)極，降壓變壓器次極的一端與單向可控硅T1陽(yáng)極相聯(lián)、T1的陰極與電解電容器C正極相聯(lián)成為充電機(jī)輸出正極，降壓變壓器B次極另一端與單向可控硅T3陽(yáng)極相聯(lián)、T3的陰極與單向可控硅T2的陽(yáng)極及電解電容器C的負(fù)極相聯(lián)構(gòu)成充電機(jī)主電路。由BG1、BG2、R、R1、R2、C1、D2構(gòu)成T1的控制信號(hào)發(fā)生單元，由BG3、BG4、R3、R4、R5、C2、D2、D3構(gòu)成T2的控制信號(hào)發(fā)生單元，由BG5、R6、R7、C3構(gòu)成T3的控制信號(hào)發(fā)生單元，該三單元控制電路構(gòu)成充電機(jī)輔助電路。
工作原理電源正半周D1整流經(jīng)R對(duì)C1充電，當(dāng)C1電壓上升為Uc1＝E電池+0.7伏，BG1導(dǎo)通、BG2導(dǎo)通、T1導(dǎo)通，電源經(jīng)D2、R3為T(mén)2提供觸發(fā)電壓，T2也導(dǎo)通，電源正半周通過(guò)T1同時(shí)對(duì)電池和電容C充電，調(diào)整R值可控制T1的導(dǎo)通角，即充電電流調(diào)整。在該半周內(nèi)電容器C電壓升為U+max，C3電位上正下負(fù)，T3因加反壓截止。當(dāng)電源電壓過(guò)峰值下降到U+＜E電池時(shí)，T1和T2截止。電源由正半周過(guò)零進(jìn)入負(fù)半周時(shí)，T1加反壓截止。 BG3反偏截止、BG4截止，D2加反壓截止，故T2也截止。電源經(jīng)D3負(fù)半波整流對(duì)C2充電，BG5因C3上正下負(fù)正偏置導(dǎo)通，故T3導(dǎo)通，電源電壓U-與電容C電壓U+max迭加向電池充電。C3變?yōu)橄抡县?fù)，BG5反偏截止，電源負(fù)半周電壓峰值過(guò)后，電容器C兩端電壓降為U+max-U-max＜E電池，T3截止。隨著電源電壓值下降，BG3因C3下正上負(fù)正偏導(dǎo)通，BG4導(dǎo)通，T2導(dǎo)通，電池向電容器C放電，使電容電壓上升到E電池。此時(shí)，電源一周內(nèi)對(duì)電池充電兩次，電池放電一次，完成一個(gè)循環(huán)。
本實(shí)用新型控制單元電路也可采用集成塊組合而成，使之能在電源正半周內(nèi)為T(mén)1控制極G1提供脈寬可調(diào)的觸發(fā)信號(hào)，在電源由正半周電壓降至零時(shí)刻起為T(mén)3控制極G3提供脈寬小于5ms的觸發(fā)信號(hào)，在電源負(fù)半周電壓過(guò)極大值后開(kāi)始為T(mén)2控制極G2提供脈寬12ms的觸發(fā)信號(hào)則可。
權(quán)利要求一種快速充電機(jī)，由一個(gè)次極有一抽頭的降壓變壓器B、三只單向可控硅T1T2T3、大容量電解電容器C和三個(gè)控制單元S1S2S3電路構(gòu)成；其中第一單元S1在電源正半周內(nèi)為單向可控硅T1控制極G1提供脈寬可調(diào)的觸發(fā)信號(hào)，使單向可控硅T1為半波可調(diào)整流電路，第三單元S3在電源由正半周電壓降至零時(shí)刻起為單向可控硅T3控制極G3提供脈寬小于5ms的觸發(fā)信號(hào)，使單向可控硅T3為電能返回電池電路，第二單元S2在電源負(fù)半周電壓過(guò)極大值后開(kāi)始為單向可控硅T2控制極G2提供脈寬12ms的觸發(fā)信號(hào)，使單向可控硅T2為電池放電電路；其特征是降壓變壓器B次極抽頭與單向可控硅T2的陰極相聯(lián)成為充電機(jī)輸出負(fù)極，降壓變壓器次極的一端與單向可控硅T1陽(yáng)極相聯(lián)、T1的陰極與電解電容器C正極相聯(lián)成為充電機(jī)輸出正極，降壓變壓器B次極另一端與單向可控硅T3陽(yáng)極相聯(lián)、T3的陰極與單向可控硅T2的陽(yáng)極及電解電容器C的負(fù)極相聯(lián)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種快速充電機(jī)。為解決現(xiàn)有充電機(jī)充電時(shí)間長(zhǎng)、能量轉(zhuǎn)化率低的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種由一個(gè)次極有一個(gè)抽頭的降壓變壓器B、三只單向可控硅T
文檔編號(hào)H02J7/02GK2245816SQ9521792
公開(kāi)日1997年1月22日 申請(qǐng)日期1995年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月20日
發(fā)明者王月明 申請(qǐng)人:王月明