低碳環(huán)保充電器的制造方法
【技術領域】
[0001]屬于電子技術技術領域。
【背景技術】
[0002]本企業(yè)在前段時間申請了保安產品系列，而該產品必須要備份電池，否則當無市電時，保安功能將成為一種虛設，而無市電的時候，恰恰又可能是發(fā)生保安事故的高峰時候。所以備份電池是必需的。而且備份電池的性能直接關系到整體的性能。
[0003]但是備份電池必需要對其充電維護，對備份電池的科學維護，直接關系到備份電池的壽命，與容量。有資料認為，電池常常不是用壞的，而是充電不當而損壞的。保安器材中的電池，屬于專用電池，對體積容量有特殊要求，配備苛求于一般產品。因此如何保障備份電池壽命與容量不受影響這是問題之一。
[0004]問題之二是具維修資料統計，對一般的充電器，其內部的充電控制的有源件，如開關三極管等容易損壞，它產生故障占整個設備的故障率比例很大，因此如果該管損害，造成整機不能使用。因此這些看起來普通的技術問題，卻成為了影響一個產品好壞的嚴重大事。
[0005]因為上述原因，為保證本企業(yè)所申請的保安產品的性能，本企業(yè)的充電部分不能采用普通的對電池的充電方法與普通的充電線路。
[0006]其常規(guī)的充電方法是采用單一直流充電法，這樣的方法均會使電解液持續(xù)產生氫氧氣體，其氧氣在內部高壓作用下，滲透至負極與鎘板作用生成CdO，造成極板有效容量下降。如果采用脈沖充電法充電一定時間如5秒鐘，停止一定時間如I秒鐘，如此循環(huán)。這種充電方法會使鉛酸蓄電池在充電過程中所產生的氧氣和氫氣在停止充電脈沖下，大部分析出的氧氣和氫氣又被還原成了電解液，這不僅減少了鉛酸蓄電池在充電過程中內部電化學副反應一一水的電解所產生的析氣量，而且對已經嚴重極化而引起失效的鉛酸蓄電池還有修復作用，會使鉛酸蓄電池的容量逐漸的恢復。
[0007]但是按上述的充電方法，常規(guī)的線路也是存在技術難點的，因為常規(guī)的電路不是脈沖充電法，而且充與停的時間無法可靠方便地調整，這樣的后果是，無法保證充電的可
A+-.與巨O
[0008]隨著現代生活的豐富，用電池的電器的種類越來越多，除了本企業(yè)所研究的保安器材外，還有很多產品，如數碼機機，手機，等等，其充電器的要求，也有類似本企業(yè)要求的地方，所以對充電器的研究，不僅牽涉充電器本身的質量，還牽涉被充電池兩個方面的問題。因些一個好的充電措施有著積極的意義。
[0009]低碳環(huán)保應從點滴抓起，應從細微抓起，這樣才利于社會的長久進步與發(fā)展。

【發(fā)明內容】

[0010]本實用新型的主要目的是運用三極管的開關特性，配合能調整頻率的運放器，形成脈沖的形式對被充電池充電，克服現有充電產品雖具有充電功能，但環(huán)保不足的弱點，實現對電池的科學充電，形成社會環(huán)保。
[0011]所采用的技術措施是:
[0012]1、低碳環(huán)保充電器由負載單元，充電單元，取樣單元，結束單元，脈沖單元，接口單元，充電過程顯示電路，涓流電阻共同組成。
[0013]其中:充電單兀由充電三極管與偏置電阻組成:充電三極管的發(fā)射極接信號輸入，充電三極管的集電極即是充電單兀的輸出，偏置電阻接在充電三極管的基極與接口單元中接口三極管的集電極。
[0014]負載單元由被充電池、接觸指示支路組成:被充電池接在充電單元的輸出與地線之間，接觸指示支路與被充電池并聯。
[0015]脈沖單元由運算放大器、放電電阻、積分電容、頻率可調電阻、同相分壓上偏電阻、同相分壓下偏電阻、導向二極管、占空比可調電阻、占空限制電阻組成:運算放大器的反相輸入端與輸出端之間接放電電阻，積分電容接在運算放大器的反相輸入端與地線之間，導向二極管、占空比可調電阻、占空比限制電阻串聯，接在運算放大器的反相輸入端與輸出端之間，運算放大器的輸出端與同相輸入端之間接同相分壓上偏電阻，頻率可調電阻與同相分壓下偏電阻串聯在運算放大器的同相輸入端與地線之間。
[0016]接口單元由接口三極管、基極電阻、門坎二極管組成:接口三極管的發(fā)射極接地線，基極電阻的一端接脈沖發(fā)生單元中運算放大器的輸出端，基極電阻的另一端接門坎二極管的正極，門坎二極管的負極接接口三極管的基極。
[0017]充電過程顯示電路由顯示保護電阻與充電顯示發(fā)光管組成:顯示保護電阻的一端接信號輸入，顯示保護電阻的另一端接充電顯示發(fā)光管到接口三極管的集電極。
[0018]取樣單元由取樣可調電阻、取樣可調限值電阻、取樣下偏電阻組成；結束單元由比較運放器、同相上偏電阻、同相下偏穩(wěn)壓管、鉗位二極管組成。
[0019]取樣可調電阻與取樣可調限值電阻串聯，接在充電單元的輸出與比較運放器的反相輸入端之間，取樣下偏電阻接在比較運放器的反相輸入端與地線之間，同相上偏電阻接在信號輸入與比較運放器的同相輸入端之間，同相下偏穩(wěn)壓管接在比較運放器的同相輸入端與地線之間，鉗位二極管的正極接門坎二極管的正極，鉗位二極管的負極接比較運放器的輸出端。
[0020]涓流電阻接在信號輸入與充電單元的輸出之間。
[0021]2、接口三極管是NPN三極管，充電三極管為PNP三極管。
[0022]3、接觸指示支路由接觸指示燈與接觸指示保護電阻串聯而成。
[0023]進一步說明:
[0024]1、工作原理說明:
[0025]開通電源后，所有單元開始工作，其中充電單元向被充電池進行充電時間大于停止時間的充電過程，直到充電結束。
[0026]在充電過程中，因為脈沖發(fā)生單元工作，不斷控制充電三極管(圖2中的301)處于開通與斷開狀態(tài)，所以整個工作過程是采用的脈沖電流充電。
[0027]在充電時間大于停止時間的充電規(guī)律是，在脈沖的一周期之內，當接口三極管(圖2中的701)的集電極為高位時充電三極管關閉，停止充電，當接口三極管的集電極為低位時，充電三極管開通，向被充電池充電，由于在脈沖的一周期之內，充電的時間長，而停止的時間短，所以充電過程是處于脈沖充電狀態(tài)。這樣的充電方式有利于對電池的科學維護，同時對已損壞的電池也有一定程度的恢復作用。
[0028]當被充電池沒有接觸好時，或被充電池充電到位后，因為充電輸出端輸出高位，經過取樣單元后，啟動結束單元，輸出低位信號，鉗位接口三極管(圖2中的701)的基極，使接口三極管的基極為低位，因而使該管集電極為高位，從而使充電三極管(圖2中的301)的基極為高位，使充電三極管處于反向偏置，從而使充電三極管處于斷開狀。停止向被充電池充電。
[0029]當被充電的電池充電滿后，充電單元關閉，此時所連的涓流電阻圖2中的201.1)向被充電池提供所需的維持的涓電流。
[0030]2、線路特點分析:
[0031](I)、取樣單元與結束單元的說明。
[0032]取樣單元由取樣可調電阻(圖2中的501.4)、取樣可調限值電阻(圖2中的501.5)、取樣下偏電阻(圖2中的501.3)組成；結束單元由比較運放器(圖2中的501)、同相上偏電阻(圖2中的501.1)、同相下偏穩(wěn)壓管(圖2中的501.2)、鉗位二極管(圖2中的501.7)組成。
[0033]比較運放器(圖2中的501)的同相輸入端下偏接成了穩(wěn)壓管，所以其比較電壓很穩(wěn)定。反相輸入端的取樣可調電阻(圖2中的501.4)可以靈活地調整取樣電壓，又因為串聯了取樣可調限值電阻(圖2中的501.5)，所以在調試過程不會產生過大的偏差。由于比較放大器有很高的靈敏度。所以起動與終止效果明顯。
[0034](2)、接口單元
[0035]該單元由接口三極管(圖2中的701 )、基極電阻(圖2中的701.2 )、門坎二極管(圖2中的701.1)組成組成。
[0036]接口三極管(圖2中的701)基極串聯有門坎二極管(圖2中的701.1)，主要作用是一旦運算放大器(圖2中的611)輸出為低位時，能可靠使接口三極管基極為零位。
[0037]接口三極管主要有三大功能:
[0038]一是產生充電單元的脈沖充電邏輯。其原因是在脈沖單元的激勵下，經過該管的傳遞，使充電三極管(圖2中的301)的基極產生高低的脈沖變化。(接口三極管集電極為低位時，充電單元是正向偏置，為通電的狀態(tài)，反之接口三極管集電極為高位時，充電單元是無偏置，為斷路狀態(tài))從而使該單元的集電極產生高低狀的變化。使整個充電過程成為脈沖充電狀。
[0039]二是與充電顯示發(fā)光管(圖中801.1)與顯示保護電阻(圖中801)的配合下，在充電過程中，充電顯示發(fā)光管發(fā)出間歇性的指示亮光。
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