專利名稱：?jiǎn)蜗蚩煽毓璩潆娖鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種充電電器。
蓄電池的充電分浮充和循環(huán)充。目前用于循環(huán)充的市售充電器，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。主要是220V交流電源經(jīng)變壓器和橋式(全波)整流，電容濾波后，接入蓄電池兩端，對(duì)其進(jìn)行接近恒流的大電流充電。這種充電器，只能以規(guī)定時(shí)間的方式(如充電14－18小時(shí))來衡量電是否被充足。因此，存在著下述缺點(diǎn)(1)充電量只有85％左右2)對(duì)貯電多或少的蓄電池充電時(shí)間都一樣，易產(chǎn)生過充；3)電源電壓的波動(dòng)會(huì)引起過充或充電不足。
因此，蓄電池的生產(chǎn)廠家多推薦定壓充電。在初充時(shí)，充電電壓u與蓄電池冷態(tài)開路電壓u1的差值△U1較大，所以充電電流較大，隨著充電時(shí)間的增長，△U1逐減小，充電電流亦隨之減小。因此，有足夠的充電時(shí)間，可以避免充電不足或過充。但存在變壓器容量需較大，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，較難設(shè)置簡(jiǎn)易的指示器等缺點(diǎn)。
為此，有人申請(qǐng)了“電容式節(jié)能自動(dòng)充電器”(專利申請(qǐng)?zhí)?0210262.1，申請(qǐng)日900317)等實(shí)用新型專利，盡管具有結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，體積小，成本低等特點(diǎn)，但尚存在充電特征和參數(shù)難能充分可調(diào)，充電容量較小等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種先恒流、后定壓和脈動(dòng)小電流充電，且電流、電壓值可調(diào)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉的單向可控硅充電器。
本實(shí)用新型的主體方案是市用220V交流電經(jīng)降壓而獲得低壓電源；低壓電源的一端串接單向可控硅正端，可控硅的負(fù)端與充電器輸出正端相接，充電器輸出負(fù)端直接接于低壓電源的另一端而構(gòu)成主回路；單向可控硅的控制極一支串經(jīng)電位器接于電源一端，另一支經(jīng)穩(wěn)壓二極管與三極管的發(fā)射極相接；三極管的集電極與低壓電源的另一端相接，其基極則串經(jīng)電位器亦與低壓電源的同端相接。
另外，在穩(wěn)壓二極管的正極，也可接入雙色指示燈的共用腳；而后者的另二端分別接于單向可控硅的負(fù)端和電位器(W1)的一端。
上述所述的降壓可采用普通變壓器降壓，也可以采用現(xiàn)有的各種電容式降壓；降壓后可再接上全波整流、或半波整流及濾波電路，也可直接與上述電路相接；所述的雙色指示燈也可以用二只單色指示燈代替。此外，所述的電位器也可以待確定阻值后用一個(gè)固定電阻(R)或由一組相并聯(lián)的不同相應(yīng)阻值的電阻組及相應(yīng)的轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)所替代。以期通過換接不同的電阻值來方便地調(diào)整或變換充電器的充電特性。當(dāng)然，也可以在電位器的旋鈕旁的外殼上標(biāo)明充電特性的選擇區(qū)間等。整個(gè)線路板及其元件裝入外殼內(nèi)；輸入端及蓄電池充電端分別與設(shè)置于外殼上的接線柱相連接。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型的一種電路原理圖。
圖2是本實(shí)用新型的另一種電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的充電特性曲線示意圖。
參見圖1至圖3的單向可控硅充電器，由置于塑料外殼內(nèi)的變壓器(B)和線路板構(gòu)成。在變壓器的高壓端外接普通插頭，以便隨時(shí)通斷電；在變壓器的低壓輸出源的一端(A)正向串經(jīng)單向可控硅(SCR)，連接可控硅負(fù)端的由輸出線與被充電器的正端(1)相接，被充電器的輸出負(fù)端(2)由輸出線直接接于低壓電源的另一端(D)而構(gòu)成主回路；單向可控硅(SCR)的控制極接于穩(wěn)壓二極管(DW)，并接于雙色指示燈(LED)的共用腳，其一腳(4)接于單向可控硅(SCR)的負(fù)極，其另一色燈的腳(5)經(jīng)電位器(W1)或電阻(R1)串聯(lián)開關(guān)(K)后，并聯(lián)上電阻(R2)，再接于低壓電源的一端(A)；穩(wěn)壓二極管(DW)的負(fù)極與三極管(BG)的發(fā)射極(e)相接；三極管(BG)的集電極(C)與低壓電源的(D)端相接，其基極(b)則串經(jīng)電位器(W2)或固定電阻(R3)亦與低壓電源的(D)端相接。
使用時(shí)，只需將變壓器(B)的高壓端插接入市電，其輸出端經(jīng)單向可控硅(SCR)和被充電的蓄電池(E)構(gòu)成主回路；同時(shí)，電流流經(jīng)(W1)或(R2)和雙色指示燈(LED)的黃燈燈絲后，再經(jīng)(DW)和(BG)而構(gòu)成回流，即黃燈亮；另外，由單向可控硅(SCR)的負(fù)極經(jīng)(LED)的紅燈燈絲和(DW)及(BG)、(R3)而構(gòu)成回路，使紅燈亮。由于單向可控硅的控制極與低壓輸入端間所串接的均為純電阻(W1或R2和指示燈燈絲)，故始終輸入與其正極同步的電壓、電流，由此觸發(fā)可控硅的導(dǎo)通；若保持(W1)不變，調(diào)節(jié)(W2)使Ib改變，BG的工作點(diǎn)改變，即開關(guān)的通斷點(diǎn)移動(dòng)，使導(dǎo)通角改變，可控硅負(fù)極端電壓(輸出電壓)隨之改變；若保持(W2)不變(即電阻R3)調(diào)節(jié)(W1)或撥動(dòng)開關(guān)(K)，流經(jīng)其的電流I改變；只要(DW)未被擊穿，三極管(BG)的工作狀態(tài)不變。所以，流入控制極的電流改變，同樣使可控硅的輸出狀態(tài)改變。當(dāng)蓄電池被充至某一電壓，(DW)被擊穿，這時(shí)若電流電壓出現(xiàn)波動(dòng)，變壓器輸出電壓隨之波動(dòng)，流過(W1)的電流變化，穩(wěn)壓二極管(DW)起作用，控制極電流變化較小，輸出電壓波動(dòng)明顯減小，一般約為原波動(dòng)的1／5。
這樣，在實(shí)際使用時(shí)，若(W1)和(W2)分別確定為固定電阻(R2)和(R3)，其電路輸出的最高電壓即為一定值。當(dāng)蓄電池電壓隨著充電而不斷提高，加上其本身內(nèi)部的發(fā)熱及其接受能力的改變等原因，使之充電電壓差△U值減小，電流減弱，甚至為零。當(dāng)電流為零時(shí)，蓄電池隨之冷卻，由發(fā)熱引起的內(nèi)電阻迅速減小，△U值又復(fù)增大。由此而形成如附圖3所示的脈沖狀充電(指示燈閃動(dòng))，其平均值亦逐漸趨小。這種低頻脈沖涓流充電，不僅能有效地消除電池記憶現(xiàn)象，抑制水的電解及電池內(nèi)部枝狀晶體的生長，而且不會(huì)產(chǎn)生明顯發(fā)熱，從而延長了電池使用壽命，充電效率接近100％。
同時(shí)，由于本實(shí)用新型的主控電路輸入電壓適合于可控硅控制極的特性，以及控制極和正極同步輸入。從而使用了較少的元件達(dá)到了電流、電壓(如1.5－24V)的調(diào)整。即實(shí)現(xiàn)了較多的功能，例如循環(huán)充、浮充或適用于只能用較小電流激活的舊蓄電池的修復(fù)等。因此，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，制造容易，功能全，工作可靠，指示明確直觀，不易產(chǎn)生過充現(xiàn)象等特點(diǎn)。它將深受消費(fèi)者歡迎，并被蓄電池生產(chǎn)廠家所推薦。
權(quán)利要求1.一種單向可控硅充電器，其特征在于低壓電源的一端(A)串接單向可控硅(SCR)正端，可控硅的負(fù)端與充電器輸出正端(1)相接，充電器輸出負(fù)端(2)直接接于低壓電源的另一端(D)而構(gòu)成主回路；單向可控硅(SCR)的控制極，一支串經(jīng)電位器(W1)接于電源一端(A)，另一支經(jīng)穩(wěn)壓二極管(DW)與三極管(BG)的發(fā)射極(e)相接；三極管(BG)的集電極(C)與低壓電流的D端相接，其基極(b)則串經(jīng)電位器(W2)亦與低壓電源的(D)端相接。
2.如權(quán)利要求1所述的單向可控硅充電器，其特征是在所述的穩(wěn)壓二極管(DW)的正極接有雙色指示燈(LED)的共用腳；而后者的另二端分別接于單向可控硅(SCR)的負(fù)端和電位器(W1)的一端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的單向可控硅充電器，其特征在于所述的電位器(W2)為固定電阻(R3)所替代；所述的電位器(W1)可由并聯(lián)的二個(gè)或二個(gè)以上的固定電阻及開關(guān)(K)所替代。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種充電電器，它主要由低壓電源端正向串經(jīng)單向可控硅(SCR)和被充電蓄電池而構(gòu)成主回路；單向可控硅的控制極一支串經(jīng)電位器(W
文檔編號(hào)H02J7/10GK2173476SQ9324259
公開日1994年8月3日 申請(qǐng)日期1993年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月18日
發(fā)明者柯賜龍 申請(qǐng)人:柯賜龍