專利名稱：脈沖快速充電機的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種脈沖快速沖電機。
蓄電池在如下兩種情況下需要充電1.新蓄電池使用前，必須充電，稱初次充電，充電時間大約需要30-50小時。
2.蓄電池放電完畢，應立即充電，稱正常充電，亦稱補充充電，充電時間大約12-15小時。
通常采用恒流充電法或恒壓充電法。恒流充電法在充電過程中，充電電流保持恒定，蓄電池電壓逐漸升高，此法充電時間較少，但在充電后期，充電電流大部分能量都用來電解水，蓄電池冒出大量氣泡，不僅浪費大量電能，而且使極板活性物質脫落。恒壓充電法在充電過程中，充電電壓保持恒定，剛充電時，充電電流很大，隨著蓄電池電壓的升高，充電電流逐漸減小。此法可避免蓄電池過量充電，但充電初期產生的大電流，亦可損壞極板。
為了避免單獨采用恒流充電或恒壓充電所產生的弊端，通常的做法是，采用分級定流充電法或定流定壓充電法，即快充浮充法。
分級定流充電法將充電過程分成兩個階段，第一階段用10小時率電流充電6-7小時，第二階段用20小時率電流充電14-17小時，一般充到單只蓄電池端電壓2.6-2.7伏，連續(xù)兩小時電壓不變，并且直到極板冒泡為止。
定流定壓充電法將充電周期分成兩半，前半周期用0.1C電流將蓄電池端電壓充至2.3V左右，后半周期自動切換到定壓充電。采用這種方法充電，電解液氣泡較少，可節(jié)省能源，降低蓄電池溫升，減少蒸餾水損耗，改善工作環(huán)境，避免極板損耗。
無論是恒流充電法、恒壓充電法，還是分級定流充電法、定流定壓充電法，在充電過程中都不可避免地會產生如下三種極化現象1.電阻極化現象蓄電池充電過程中，正負離子分別向相反符號極板運動，運動中受到一定阻力，稱蓄電池內阻，充電電流流過蓄電池內阻，內阻上產生壓降，因此，蓄電池端電壓將升高。這種因蓄電池內阻變化引起端電壓變化稱電阻極化。當充電電流流過極化電阻時，內阻上不斷產生熱量，導致蓄電池溫度上升。
2.濃差極化現象蓄電池充電過程中，極板表面產生大量離子，在外電源電場作用下，正負離子分別向相反符號極板運動，稱離子的電遷移。這種離子電遷移的運動速度遠小于化學反應的速度，因此極板和極板附近的離子濃度遠大于遠離極板處的離子濃度。電解液中離子濃度的不同，必然導致電解液極化。這種因離子濃度差引起的電極電位的變化，稱濃差極化。充電電流越大，電化學反應越劇烈，極板表面產生的正負離子越多，因此濃差極化越嚴重。
3.電化學極化現象蓄電池充電過程中，外電源不斷從蓄電池正極板取得電子輸送到負極板，而正負極板上的活性物質與電解液發(fā)生電化學反應，但由于電化學反應的速度遠小于電子運動的速度，因此，正負極板上形成電荷積累。蓄電池的正負極板形成一個一定容量的電容器，正負極板上積累的電荷越多，則電容器兩端電壓(即蓄電池端電壓)越高，由于電化學反應速度小于電子運動速度而引起的蓄電池端電壓升高，稱為電化學極化現象。
這三種極化電壓都會對充電過程產生影響，其結果是，充電需要更多的電能和更多的時間。本實用新型的目的是克服以上充電方法的缺點，使蓄電池充電省時節(jié)能，并延長蓄電池的使用壽命和增加蓄電池實際有效容量。
脈沖快速充電法采用間歇脈沖電流充電，一個充電脈沖之后跟隨一個放電脈沖，在放電脈沖前后均插入一個間歇時間間隔，其方法是先用大約2C幅值的電流充電128ms左右，然后停止一個時間間隔，再用3C-6C幅值的電流放電1ms左右，停止一個時間間隔后，重新開始下一個充電周期。由于充電電流決定了電阻極化現象和濃差極化現象的強度，當充電電流中斷時，電阻極化現象和濃差極化現象立即消失；電化學極化現象與此相仿，在放電的時間間隔里，蓄電池正負板極上原來積累的電荷迅速減少，因此電化學極化現象同時迅速降低。
脈沖快速充電法完全克服了常規(guī)充電法的缺點，消除了三種極化電壓對充電過程的影響，具有如下優(yōu)點1.縮短充電時間采用常規(guī)充電法，初充電時間需30-50小時，補充充電時間需12-15小時，而采用脈沖快速充電法，初充電時間不超過5小時，補充充電時間在1小時之內(鎳鉻蓄電池只需半小時)。
2.節(jié)約大量能源采用脈沖快速充電法，通過各種檢測裝置可以使蓄電池始終保持最佳充電電流，充入蓄電池的電能絕大部分轉變?yōu)榛瘜W能，同時縮短充電時間。這種充電法可以節(jié)約電能50％-70％。
3.延長蓄電池壽命采用常規(guī)充電法，充電后期蓄電池內將產生大量氣泡，這些氣泡沖擊極板，嚴重影響蓄電池的壽命。而采用脈沖快速充電法，有效地避免了因劇烈出氣而造成的活性物質的脫落，因而蓄電池的使用壽命顯著提高。采用脈沖快速充電法，蓄電池的使用壽命可達400-600次(國家標準為280次)。
4.增加蓄電池實際容量采用常規(guī)充電法時，充電電流較小，極板深處的活性物質不能進行充分的化學反應，很難達到額定值，采用脈沖快速充電法，充電電流很大，極板上的活性物質可以進行充分的電化學反應，因而顯著提高蓄電池的實際容量。采用這種方法，可提高蓄電池的容量30％-50％。因此，應用脈沖快速充電，相同蓄電池容量，可延長放電時間25％-45％，相同放電時間，可減少投資30％-50％。


圖1是脈沖快速充電機的原理框圖。
圖2是脈沖快速充電機定時圖。
圖3是直流電源和充電電路的電路原理圖。
圖4是放電電路的電路原理圖。
圖5是邏輯電路的電路原理圖。
圖6是定時電路和檢測電路的電路原理圖。
圖1是脈沖快速充電機的原理框圖，包括直流電源和蓄電池，在充電電路對蓄電池進行充電的同時，還有一個放電電路對蓄電池進行放電，另有一個控制電路協調充電電路和放電電路交替工作。控制電路由邏輯電路、定時電路和檢測電路組成。直流電源可以是開關穩(wěn)壓電源，也可以是線性穩(wěn)壓電源，還可以是整流濾波后的脈動電壓。
圖2是脈沖快速充電機定時圖，在每一個充電時間間隔(128ms)之后有一個放電時間間隔(1ms)，而在放電時間間隔的前后，各有一個間歇時間間隔(2ms)，充電電流幅度為2C，放電電流幅度為4C，這里的“C”是指蓄電池的標稱容量，例如24安時的蓄電池，其C就等于24。上述所有時間間隔的長短和充放電脈沖的幅度可根據不同蓄電池的充電特性自由設定。
圖3是直流電源和充電電路的電路原理圖，直流電源由整流橋B1、電感L1、電容C1及其周圍元件組成；B1的1腳接保險F1，其2腳接電容C5，F1和C5的另一端接220VAC，電容C6跨接在B1的1、2腳之間，電容C8、C2的一端、C1的負極接到一起形成地(直流電源的負極)，B1的3腳接電阻R3，R3的另一端接C8和電感L1，L1的另一端接C2的一端、C1的正極，形成直流電源的正極。這里C5、C6組成交流降壓電路，整流橋的輸入電壓取自C6的兩端，可用C5、C6的容量比進行調節(jié)。R3是一個小容量電阻，抑制通過B1的浪涌電流；L1的接入可大大改善整機的功率因數，減小電路總的諧波畸變(THD)。
充電電路由定時器U1、開關管Q1、Q2和變壓器T1及其周圍元件組成；C8的負極、穩(wěn)壓二極管DZ1的正極接地，電阻R4的一端、變壓器T1初級的上端接直流電源的正極，R4的另一端接U1-8，C8的正極和DZ1的負極也接到U1-8，形成+12V，二極管D1的正極的U1-7，其負極接U1-2，電容C3同時接U1的2、7腳，其另一端接地，U1-1接地，U1-5通過電阻R8接地，U1-3通過電阻R1接Q2的基極，U1-4接Q1的集電極，同時接U10-6；Q1的集電極通過電阻R5接+12V，其發(fā)射極接地，其基極通過電容C9接地，并通過電阻R2接Q2的發(fā)射極；Q2的集電極接T1原邊的下端，電容C4和電阻R7串聯，跨接在Q2的集電極和地之間，T1的付邊接整流橋B2的1、2腳，電容C10和電阻R9并聯，一頭接B2-4，另一頭接電感L2，L2的另一頭接B2-3。U1產生100KHz左右的方波，驅動Q2；Q1是過流保護當輸出電流過大時，必在R6上產生較大的正電壓，使Q1導通，于是Q1集電極呈低電平，使U1仃止振蕩，于是Vo輸出電壓為零。充電電流由T1的變比和接到U1的2、7腳上的電阻、二極管網絡決定。T1的變比決定了輸出電壓Vo的高低，U1對C3的充電和放電有不同的路徑，RL1的常閉接點是1、3和2、4，從圖6可以看到充電路徑從+5V出發(fā)，經過R43、VR10的下半部份、D1，到達C3的正極，放電路徑從C3的正極出發(fā)，經過D2、R44、VR10的上半部份，到達U1-7。不同的路徑具有不同的時間常數，這就決定了其產生脈沖的占空比，也就決定了充電電路輸出電流的大小，調節(jié)VR8和VR10可以整定不同蓄電池的充電電流。因為充電電路的負載是固定不變的，而且輸出的是脈沖式大電流，沒有必要對輸出電壓進行采樣和調節(jié)，這樣可以大大簡化電路。繼電器RL1在常閉位置是充電模式，當RL1動作時，就進入保持模式。進入保持模式的條件是U10C輸出高電平，有兩種情況滿足這個條件，一是當由OPT4、U12組成的檢測電路獲知E1的端電壓達到額定值時，Q8基極有驅動電流，R34上的電壓降足以使U12-7輸出高電平；二是由三極管Q6、Q9、Q10和場效應管Q12以及單結晶體管Q11組成的定時電路時間到信號(T0)為高電平時，使Q6導通，從R41上輸出高電平。RL1在動作前，充放電通過VR10，動作后，充放電是通過VR8，因時間常數不同，改變了U12產生方波的占空比，從而改變了輸出電壓Vo，使蓄電池自動進入電壓保持模式。
控制信號Begin進入U1-4，當此信號為高時，U1-3腳輸出一連串的方波，驅動Q2，使T1的原邊流過方波電流，此電流被感應到次級，經過由肖特基二極管組成的整流橋B2、由L2、C10、R9組成的濾波器以后，變成直流電壓Vo，經過R10對蓄電池E1進行充電，這里R10是限流電阻。當控制信號Begin為低時，U1處于放電狀態(tài)，U1-3輸出低電位，Q2截止，于是充電電流為零。
圖4的放電電路由三個電路結構完全相同的可控硅及其驅動觸發(fā)電路組成；光電耦合器件OPT1二極管部份的正極通過電阻R13接U4-3，其負極通過電位器VR2接地，OPT1三極管部份的集電極接SCR1的陽極，其發(fā)射極通過電阻R14接SCR1的陰極，同時接三極管Q3的基極，Q3的集電極接SCR1的陽極，其發(fā)射極通過電阻R12接SCR1的陰極，同時接可控硅SCR1的門極；光電耦合器件OPT2的二極管部份的正極通過電阻R16接U4-11，其負極通過電位器VR3接地，OPT2三極管部份的集電極接SCR2的陽極，其發(fā)射極通過電阻R17接SCR2的陰極，同時接三極管Q4的基極，Q4的集電極接SCR2的陽極，其發(fā)射極通過電阻R15接SCR2的陰極，同時接可控硅SCR2的門極；光電耦合器件OPT3二極管部份的正極通過電阻R19接U4-3，其負極通過電位器VR4接地，OPT3三極管部份的集電極接SCR3的陽極，其發(fā)射極通過電阻R20接SCR3的陰極，同時接三極管Q5的基極，Q5的集電極接SCR3的陽極，其發(fā)射極通過電阻R18接SCR3的陰極，同時接可控硅SCR3的門極；電阻R11和蓄電池E1串聯，SCR1和SCR2串聯，電阻R21和SCR3串聯，可控硅的陽極都朝上，然后三者并聯，電容C11的正極接SCR1的陰極，其負極接SCR3的陽極，E1的負極接Vo-，其正極接電阻R10，R10的另一端接Vo+。當Trig1信號到來時，OPT1發(fā)光二極管導通，其三極管部份有電流流過，于是SCR1導通；因Trig1信號同時加到OPT3，所以SCR3也導通，蓄電池開始通過R11、R21、SCR3放電，同時，通過SCR1、SCR3向C11充電；當C11上電壓充到與接近E1時，SCR1因充電電流減小到小于其關斷電流而截止。在超過放電時間間隔的瞬間，Trig2信號到來，同時Trig1信號消失，此時，SCR2導通，C11上的電壓加到SCR3的陰極和陽極之間，SCR3因反向偏置而截止，于是放電周期結束。
圖5的邏輯電路由JK觸發(fā)器U5、與門U3、U4、或門U10、單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6-U9、定時電路U11和三端電壓調整器U2組成；U6的3、4腳接地，10、11腳之間跨接定時電容C12，11腳又通過電阻R22接+5V，3腳接U10-3，6腳接U3的2、5腳；U7的3、4腳接地，10、11腳之間跨接定時電容C13，11腳又通過電阻R23接+5V，3腳接U10-6，6腳接U3-9；U8的3、4腳接地，10、11腳之間跨接定時電容C14，11腳又通過電阻R24接+5V，3腳接U4-3，6腳接U3-12；U9的3、4腳接地，10、11腳之間跨接定時電容C15，11腳又通過電阻R25接+5V，3腳通過電容C16接地，同時通過電阻R30接+5V，6腳接U10-5，1腳接U5的1、15腳，復位按鈕SW1和C16并聯；U11的4、8腳接+5V，1腳接地，2腳通過電容C18接地，并通過串聯的電阻R31、R32接+5V，7腳接在R31、R32的公共端，6腳和2腳接在一起，5腳通過電容C17接地，3腳接U5的1、15腳；U2的3腳接地，1腳通過電容C20接地，同時接+12V，2腳通過電容C19接地，同時接+5V；U5的1、5、11、15腳分別通過電阻R28、R26、R27、R29接+5V，U3、U4、U5、U10之間的電路按如下邏輯方程聯結JA＝2ms*B； KA＝2ms*！B；JB＝128ms*！A KB＝1ms*A；Start＝！A*！B； Stop＝！A*B；Trig1＝A*B； Trig2＝A*！B；Begin＝Reset+StartVacat＝Stop+Trig2書寫上述邏輯方程采用了邏輯設計語言Abe1的符號約定，應用時序電路的“時序機流程圖設計方法”設計而成，并通過了Abe1語言的三級模擬，U5的兩個觸發(fā)器A、B及與門U3、U4組成的時序電路，其狀態(tài)轉換時序為Start-＞Stop-＞Trig1-＞Trig2-＞Start-＞Stop-＞U6-U9是單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，U6-U8產生2ms、128ms、1ms三個定時信號，U9產生復位信號Reset。其電路接法均相同；在這里，狀態(tài)Start、Stop、Trig1、Trig2和信號Start、Stop、Trig1、Trig2采用了相同的符號，時序電路的輸入變量為128ms、2ms、1ms，U11接成自激多諧振蕩器的電路形式，為觸發(fā)器A、B產生頻率為1MHz的時鐘信號。
圖6是定時電路和檢測電路的電路原理圖。定時電路由三極管Q6、Q9、Q10和場效應管Q12以及單結晶體管Q11及其周圍元件組成；電位器VR5和電阻R37串聯，VR5的一頭接+5V，R37的一頭接地，Q9的基極的VR5的中心抽頭，其發(fā)射極通過電位器VR6接+5V，其集電極通過電解電容C22接地，同時接Q12的柵極和Q10的集電極；Q12的漏極通過電阻R40接+5V，其源極接Q10的基極和Q10、Q11的發(fā)射極；Q11的第一基極通過電阻R38接+5V，其第二基極通過電阻R39接地，同時接Q6的基極；Q6的集電極接+5V，其發(fā)射極通過電阻R41接地，同時接U10-10。定時電路把峰值電流同充電電流分開，可獲得很長的延遲時間，Q9、R37、VR5、VR6形成恒流源，其充電電流可以調低到幾個毫微安，Q12是電壓跟隨器。！Reset信號可以使定時電容器放電，于是計時重新開始。這里的定時電路最長可延時十小時，調節(jié)電位器VR5可對定時時間作線性調節(jié)。
檢測電路由定時器U12、光電偶合器件OPT4、三極管Q7、Q8、繼電器RL1及其周圍元件組成；U12的4、8腳接+5V，U12-1接地，U12-5通過電容C21接地，電阻R33和電位器VR7串聯，VR7的一端接地，R33的一端接U12-2和U12-6，U12-7接U10-9；U10-8接三極管Q7的基極，Q7的基極通過電阻R43接地，其發(fā)射極通過電阻R42接地，其集電極通過繼電器RL1接+5V；電阻R44和二極管D2串聯，R44的一端接RL1-1，二極管的一端接U1-2，RL1-4接U1-7，電阻R45一頭接+5V，另一頭分別通過電位器VR8和VR10接RL1-2和RL1-3，VR8和VR10的中心抽頭分別接RL1-5和RL1-6；光電偶合器件OPT4發(fā)光管部份的陽極通過電阻R35接E1的正極，其陰極通過電位器VR9接E1的負極，OPT4三極管部份的集電極接+5V，其發(fā)射極通過電阻R36接地，同時接三極管Q8的基極；Q8的集電極接+5V，其發(fā)射極通過電阻R34接地，同時接R33和VR7的聯結處。當E1剛進行充電時，其端電壓較低，OPT4發(fā)光二極管部份無電流，Q8截止，R34上的電壓為零，U12-7上是低電平，RL1處在常閉狀態(tài)，整機處在充電模式；當E1的端電壓充至額定值時，OPT4發(fā)光二極管部份有電流流過，Q8導通，R34上有壓降，足以使U12-7輸出高電平，于是Q7導通，RL1動作，常開接點吸合，整機進入電壓保持模式。
整機的工作過程如下在整機加電的瞬間(請參考圖5)，因電容上的電壓不能突變，C16上的電壓為零，+5V電壓通過R30向C16充電。當電壓接近+5V時，C16上的電壓有一正跳變，此信號進入U9-5，其正邊沿在U9-1上觸發(fā)出一個負跳變的方波信號(！Reset)，此信號進入U5的1、15腳，使觸發(fā)器A、B復位，時序電路進入狀態(tài)Start；與此同時，在U9-6上觸發(fā)出一個正跳變的方波信號(Reset)，此信號進入U10-5，產生了Begin信號，此信號進入U7-5，其正邊沿觸發(fā)U7-6上產生一個定時方波128ms；與此同時，Begin信號進入U1-4，使充電電路正常工作，于是完成了開機的啟動工作，Reset信號是一個單脈沖，開機啟動完畢后即行消失。當按下復位按鈕SW1時，也產生Reset和！Reset信號，使整機復位，同時使定時電路重新計時。在128ms信號有效期間，時序電路一直保持在Start狀態(tài)，Vo繼續(xù)向蓄電池充電。
當設定的充電時間間隔完畢，128ms信號消失，時序電路進入下一個狀態(tài)，即Stop狀態(tài)，由U4-8產生的Stop信號進入U10-1，在U10-3產生Vacat信號，此信號進入U6-5，其正邊沿觸發(fā)U6-6上產生一個定時方波2ms信號，在此信號有效期間，時序電路一直保持在Stop狀態(tài)，蓄電池不充電，也不放電，進入間歇時間間隔。
當設定的間歇時間間隔完畢，2ms信號消失，時序電路進入下一個狀態(tài)，即Trig1狀態(tài)，由U4-3輸出的Trig1信號進入U8-5，其正邊沿觸發(fā)U8-6產生一個定時方波1ms信號，在此信號有效期間內，時序電路一直保持在Trig1狀態(tài)，SCR1和SCR3導通，蓄電池一直處于放電狀態(tài)。
當設定的充電時間間隔完畢，1ms信號消失，時序電路進入下一個狀態(tài)，即Trig2狀態(tài)，由U4-11輸出的Trig2信號進入U10-1，在U10-3上產生Vacat信號，此信號進入U6-5，其正邊沿觸發(fā)U6-6上產生一個定時方波2ms信號，在此信號有效期間內，時序電路一直保持在Trig2狀態(tài)，蓄電池不充電，也不放電.，進入間歇時間間隔。
當設定的間歇時間間隔完畢，2ms信號消失，時序電路進入下一個狀態(tài)，即Start狀態(tài)，由U4-6輸出的Start信號進入U10-4，在U10-6上產生了Begin信號，由此開始了一個新的充電周期。
當設定的充電時間已經到來，或者是檢測電路獲知E1的端電壓已經到達額定值，RL1動作，整機自動進入電壓保持模式。
幾點說明1.由于本實用新型采用電容降壓，對呈感性的電網起到了一定的補償作用；2.由于本實用新型采用大電流脈沖式充電，所謂“快充、浮充”概念已經消失，當蓄電池電壓充到額定值以后，即切換到保持電壓，其作用僅僅是補充蓄電池的自然放電；3.Q9、Q10是2N4125，Q12是2N4220，Q11是2N4853，OPT1-4是4N26，所有元器件均是普通型，市場上隨處可見。
權利要求1.一種脈沖快速充電機，其特征在于包括直流電源和蓄電池，在充電電路對蓄電池進行充電的同時，還有一個放電電路對蓄電池進行放電，另有一個控制電路協調充電電路和放電電路交替工作。
2.根據權利要求1所述的充電機，其特征在于控制電路由邏輯電路、定時電路和檢測電路組成。
3.根據權利要求1所述的充電機，其特征在于；直流電源由整流橋B1、電感L1、電容C1及其周圍元件組成；B1的1腳接保險F1，其2腳接電容C5，F1和C5的另一端接220VAC，電容C6跨接在B1的1、2腳之間，電容C7、C2的一端、C1的負極同時接到B1-4形成地(直流電源的負極)，B1的3腳接電阻R3，R3的另一端接C7和電感L1，L1的另一端接C2的一端、C1的正極，形成直流電源的正極。
4.根據權利要求1所述的充電機，其特征在于充電電路由定時器U1、開關管Q1、Q2和變壓器T1及其周圍元件組成；C8的負極、穩(wěn)壓二極管DZ1的正極接地，電阻R4的一端、變壓器T1初級的上端接直流電源的正極，R4的另一端接U1-8，C8的正極和DZ1的負極也接到U1-8，形成+12V，二極管D1的正極的U1-7，其負極接U1-2，電容C3同時接U1的2、7腳，其另一端接地，U1-1接地，U1-5通過電阻R8接地，U1-3通過電阻R1接Q2的基極，U1-4接Q1的集電極，同時接U10-6；Q1的集電極通過電阻R5接+12V，其發(fā)射極接地，其基極通過電容C9接地，并通過電阻R2接Q2的發(fā)射極；Q2的集電極接T1原邊的下端，電容C4和電阻R7串聯，跨接在Q2的集電極和地之間，T1的付邊接整流橋B2的1、2腳，電容C10和電阻R9并聯，一頭接B2-4，另一頭接電感L2，L2的另一頭接B2-3。
5.根據權利要求1所述的充電機，其特征在于放電電路由三個電路結構完全相同的可控硅及其驅動觸發(fā)電路組成；光電耦合器件OPT1二極管部份的正極通過電阻R13接U4-3，其負極通過電位器VR2接地，OPT1三極管部份的集電極接SCR1的陽極，其發(fā)射極通過電阻R14接SCR1的陰極，同時接三極管Q3的基極，Q3的集電極接SCR1的陽極，其發(fā)射極通過電阻R12接SCR1的陰極，同時接可控硅SCR1的門極；光電耦合器件OPT2的二極管部份的正極通過電阻R16接U4-11，其負極通過電位器VR3接地，OPT2三極管部份的集電極接SCR2的陽極，其發(fā)射極通過電阻R17接SCR2的陰極，同時接三極管Q4的基極，Q4的集電極接SCR2的陽極，其發(fā)射極通過電阻R15接SCR2的陰極，同時接可控硅SCR2的門極；光電耦合器件OPT3二極管部份的正極通過電阻R19接U4-3，其負極通過電位器VR4接地，OPT3三極管部份的集電極接SCR3的陽極，其發(fā)射極通過電阻R20接SCR3的陰極，同時接三極管Q5的基極，Q5的集電極接SCR3的陽極，其發(fā)射極通過電阻R18接SCR3的陰極，同時接可控硅SCR3的門極；電阻R11和蓄電池E1串聯，SCR1和SCR2串聯，電阻R21和SCR3串聯，可控硅的陽極都朝上，然后三者并聯，電容C11的正極接SCR1的陰極，其負極接SCR3的陽極，E1的負極接Vo-，其正極接電阻R10，R10的另一端接Vo+。
6.根據權利要求2所述的充電機，其特征在于邏輯電路由JK觸發(fā)器U5、與門U3、U4、或門U10、單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器U6-U9、定時電路U11和三端電壓調整器U2組成；U6的3、4腳接地，10、11腳之間跨接定時電容C12，11腳又通過電阻R22接+5V，3腳接U10-3，6腳接U3的2、5腳；U7的3、4腳接地，10、11腳之間跨接定時電容C13，11腳又通過電阻R23接+5V，3腳接U10-6，6腳接U3-9；U8的3、4腳接地，10、11腳之間跨接定時電容C14，11腳又通過電阻R24接+5V，3腳接U4-3，6腳接U3-12；U9的3、4腳接地，10、11腳之間跨接定時電容C15，11腳又通過電阻R25接+5V，3腳通過電容C16接地，同時通過電阻R30接+5V，6腳接U10-5，1腳接U5的1、15腳，復位開關SW1和C16并聯；U11的4、8腳接+5V，1腳接地，2腳通過電容C18接地，并通過串聯的電阻R31、R32接+5V，7腳接在R31、R32的公共端，6腳和2腳接在一起，5腳通過電容C17接地，3腳接U5的1、15腳；U2的3腳接地，1腳通過電容C20接地，同時接+12V，2腳通過電容C19接地，同時接+5V；U5的1、5、11、15腳分別通過電阻R28、R26、R27、R29接+5V，U3、U4、U5、U10之間的電路按如下邏輯方程聯結JA＝2ms*B；KA＝2ms*！B；JB＝128ms*！A KB＝1ms*A；Start＝！A*！B； Stop＝！A*B；Trig1＝A*B； Trig2＝A*！B；Begin＝Reset+Start Vacat＝Stop+Trig2
7.根據權利要求2所述的充電機，其特征在于定時電路由三極管Q6、Q9、Q10和場效應管Q12以及單結晶體管Q11及其周圍元件組成；電位器VR5和電阻R37串聯，VR5的一頭接+5V，R37的一頭接地，Q9的基極的VR5的中心抽頭，其發(fā)射極通過電位器VR6接+5V，其集電極通過電解電容C22接地，同時接Q12的柵極和Q10的集電極；Q12的漏極通過電阻R40接+5V，其源極接Q10的基極和Q10、Q11的發(fā)射極；Q11的第一基極通過電阻R38接+5V，其第二基極通過電阻R39接地，同時接Q6的基極；Q6的集電極接+5V，其發(fā)射極通過電阻R41接地，同時接U10-10。
8.根據權利要求2所述的充電機，其特征在于檢測電路由定時器U12、光電偶合器件OPT4、三極管Q7、Q8、繼電器RL1及其周圍元件組成；U12的4、8腳接+5V，U12-1接地，U12-5通過電容C21接地，電阻R33和電位器VR7串聯，VR7的一端接地，R33的一端接U12-2和U12-6，U12-7接U10-9；U10-8接三極管Q7的基極，Q7的基極通過電阻R43接地，其發(fā)射極通過電阻R42接地，其集電極通過繼電器RL1接+5V；電阻R44和二極管D2串聯，R44的一端接RL1-1，二極管的一端接U1-2，RL1-4接U1-7，電阻R45一頭接+5V，另一頭分別通過電位器VR8和VR10接RL1-2和RL1-3，VR8和VR10的中心抽頭分別接RL1-5和RL1-6；光電偶合器件OPT4發(fā)光管部份的陽極通過電阻R35接E1的正極，其陰極通過電位器VR9接E1的負極，OPT4三極管部份的集電極接+5V，其發(fā)射極通過電阻R36接地，同時接三極管Q8的基極；Q8的集電極接+5V，其發(fā)射極通過電阻R34接地，同時接R33和VR7的聯結處。
9.根據權利要求1所述的充電機，其特征在于蓄電池的充電電流是脈沖式的準方波，在每一個充電時間間隔之后有一個放電時間間隔，而在放電時間間隔的前后，各有一個間歇時間間隔，上述所有時間間隔的長短和充放電脈沖的幅度可根據不同蓄電池的充電特性自由設定。
專利摘要本實用新型是一種脈沖快速充電機,由直流電源、充電電路、放電電路、控制電路和蓄電池組成,蓄電池的充電電流是脈沖式的準方波,在每一個充電時間間隔之后有一個放電時間間隔,而在放電時間間隔的前后,各有一個間歇時間間隔,上述所有時間間隔的長短和充放電脈沖的幅度可根據不同蓄電池的充電特性自由設定。其特點是能縮短充電時間、大量節(jié)約能源、延長蓄電池壽命、增加蓄電池實際容量。
文檔編號H02J7/00GK2501235SQ0125024
公開日2002年7月17日 申請日期2001年8月1日 優(yōu)先權日2001年8月1日
發(fā)明者郁百超 申請人:郁百超