低碳環(huán)保充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]屬于電子技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]本企業(yè)在前段時(shí)間申請(qǐng)了保安產(chǎn)品系列，而該產(chǎn)品必須要備份電池，否則當(dāng)無(wú)市電時(shí)，保安功能將成為一種虛設(shè)，而無(wú)市電的時(shí)候，恰恰又可能是發(fā)生保安事故的高峰時(shí)候。所以備份電池是必需的。而且備份電池的性能直接關(guān)系到整體的性能。
[0003]但是備份電池必需要對(duì)其充電維護(hù)，對(duì)備份電池的科學(xué)維護(hù)，直接關(guān)系到備份電池的壽命，與容量。有資料認(rèn)為，電池常常不是用壞的，而是充電不當(dāng)而損壞的。保安器材中的電池，屬于專用電池，對(duì)體積容量有特殊要求，配備苛求于一般產(chǎn)品。因此如何保障備份電池壽命與容量不受影響這是問(wèn)題之一。
[0004]問(wèn)題之二是具維修資料統(tǒng)計(jì)，對(duì)一般的充電器，其內(nèi)部的充電控制的有源件，如開(kāi)關(guān)三極管等容易損壞，它產(chǎn)生故障占整個(gè)設(shè)備的故障率比例很大，因此如果該管損害，造成整機(jī)不能使用。因此這些看起來(lái)普通的技術(shù)問(wèn)題，卻成為了影響一個(gè)產(chǎn)品好壞的嚴(yán)重大事。
[0005]因?yàn)樯鲜鲈?，為保證本企業(yè)所申請(qǐng)的保安產(chǎn)品的性能，本企業(yè)的充電部分不能采用普通的對(duì)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(huì)使電解液持續(xù)產(chǎn)生氫氧氣體，其氧氣在內(nèi)部高壓作用下，滲透至負(fù)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(shí)間如5秒鐘，停止一定時(shí)間如I秒鐘，如此循環(huán)。這種充電方法會(huì)使鉛酸蓄電池在充電過(guò)程中所產(chǎn)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(guò)程中內(nèi)部電化學(xué)副反應(yīng)一一水的電解所產(chǎn)生的析氣量，而且對(duì)已經(jīng)嚴(yán)重極化而引起失效的鉛酸蓄電池還有修復(fù)作用，會(huì)使鉛酸蓄電池的容量逐漸的恢復(fù)。
[0007]但是按上述的充電方法，常規(guī)的線路也是存在技術(shù)難點(diǎn)的，因?yàn)槌Ｒ?guī)的電路不是脈沖充電法，而且充與停的時(shí)間無(wú)法可靠方便地調(diào)整，這樣的后果是，無(wú)法保證充電的可
A+-.與巨O
[0008]隨著現(xiàn)代生活的豐富，用電池的電器的種類越來(lái)越多，除了本企業(yè)所研究的保安器材外，還有很多產(chǎn)品，如數(shù)碼機(jī)機(jī)，手機(jī)，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(duì)充電器的研究，不僅牽涉充電器本身的質(zhì)量，還牽涉被充電池兩個(gè)方面的問(wèn)題。因些一個(gè)好的充電措施有著積極的意義。
[0009]低碳環(huán)保應(yīng)從點(diǎn)滴抓起，應(yīng)從細(xì)微抓起，這樣才利于社會(huì)的長(zhǎng)久進(jìn)步與發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型的主要目的是運(yùn)用三極管的開(kāi)關(guān)特性，配合能調(diào)整頻率的運(yùn)放器，形成脈沖的形式對(duì)被充電池充電，克服現(xiàn)有充電產(chǎn)品雖具有充電功能，但環(huán)保不足的弱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的科學(xué)充電，形成社會(huì)環(huán)保。
[0011]所采用的技術(shù)措施是:
[0012]1、低碳環(huán)保充電器由負(fù)載單元，充電單元，取樣單元，結(jié)束單元，脈沖單元，接口單元，充電過(guò)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(hào)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(fù)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(lián)。
[0015]脈沖單元由運(yùn)算放大器、放電電阻、積分電容、頻率可調(diào)電阻、同相分壓上偏電阻、同相分壓下偏電阻、導(dǎo)向二極管、占空比可調(diào)電阻、占空限制電阻組成:運(yùn)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(yùn)算放大器的反相輸入端與地線之間，導(dǎo)向二極管、占空比可調(diào)電阻、占空比限制電阻串聯(lián)，接在運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端之間，運(yùn)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(diào)電阻與同相分壓下偏電阻串聯(lián)在運(yùn)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(yùn)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(fù)極接接口三極管的基極。
[0017]充電過(guò)程顯示電路由顯示保護(hù)電阻與充電顯示發(fā)光管組成:顯示保護(hù)電阻的一端接信號(hào)輸入，顯示保護(hù)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(diào)電阻、取樣可調(diào)限值電阻、取樣下偏電阻組成；結(jié)束單元由比較運(yùn)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(diào)電阻與取樣可調(diào)限值電阻串聯(lián)，接在充電單元的輸出與比較運(yùn)放器的反相輸入端之間，取樣下偏電阻接在比較運(yùn)放器的反相輸入端與地線之間，同相上偏電阻接在信號(hào)輸入與比較運(yùn)放器的同相輸入端之間，同相下偏穩(wěn)壓管接在比較運(yùn)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(fù)極接比較運(yùn)放器的輸出端。
[0020]涓流電阻接在信號(hào)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(hù)電阻串聯(lián)而成。
[0023]進(jìn)一步說(shuō)明:
[0024]1、工作原理說(shuō)明:
[0025]開(kāi)通電源后，所有單元開(kāi)始工作，其中充電單元向被充電池進(jìn)行充電時(shí)間大于停止時(shí)間的充電過(guò)程，直到充電結(jié)束。
[0026]在充電過(guò)程中，因?yàn)槊}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(kāi)通與斷開(kāi)狀態(tài)，所以整個(gè)工作過(guò)程是采用的脈沖電流充電。
[0027]在充電時(shí)間大于停止時(shí)間的充電規(guī)律是，在脈沖的一周期之內(nèi)，當(dāng)接口三極管(圖2中的701)的集電極為高位時(shí)充電三極管關(guān)閉，停止充電，當(dāng)接口三極管的集電極為低位時(shí)，充電三極管開(kāi)通，向被充電池充電，由于在脈沖的一周期之內(nèi)，充電的時(shí)間長(zhǎng)，而停止的時(shí)間短，所以充電過(guò)程是處于脈沖充電狀態(tài)。這樣的充電方式有利于對(duì)電池的科學(xué)維護(hù)，同時(shí)對(duì)已損壞的電池也有一定程度的恢復(fù)作用。
[0028]當(dāng)被充電池沒(méi)有接觸好時(shí)，或被充電池充電到位后，因?yàn)槌潆娸敵龆溯敵龈呶?，?jīng)過(guò)取樣單元后，啟動(dòng)結(jié)束單元，輸出低位信號(hào)，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(kāi)狀。停止向被充電池充電。
[0029]當(dāng)被充電的電池充電滿后，充電單元關(guān)閉，此時(shí)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(diǎn)分析:
[0031](I)、取樣單元與結(jié)束單元的說(shuō)明。
[0032]取樣單元由取樣可調(diào)電阻(圖2中的501.4)、取樣可調(diào)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(jié)束單元由比較運(yùn)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(yùn)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(diào)電阻(圖2中的501.4)可以靈活地調(diào)整取樣電壓，又因?yàn)榇?lián)了取樣可調(diào)限值電阻(圖2中的501.5)，所以在調(diào)試過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的偏差。由于比較放大器有很高的靈敏度。所以起動(dòng)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(lián)有門坎二極管(圖2中的701.1)，主要作用是一旦運(yùn)算放大器(圖2中的611)輸出為低位時(shí)，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(chǎn)生充電單元的脈沖充電邏輯。其原因是在脈沖單元的激勵(lì)下，經(jīng)過(guò)該管的傳遞，使充電三極管(圖2中的301)的基極產(chǎn)生高低的脈沖變化。(接口三極管集電極為低位時(shí)，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(shí)，充電單元是無(wú)偏置，為斷路狀態(tài))從而使該單元的集電極產(chǎn)生高低狀的變化。使整個(gè)充電過(guò)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(hù)電阻(圖中801)的配合下，在充電過(guò)程中，充電顯示發(fā)光管發(fā)出間歇性的指示亮光。
[0040