一種蓄電池組的充電設(shè)備及電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于蓄電池組充電器領(lǐng)域，具體涉及一種蓄電池組的充電設(shè)備及電 路。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前大多數(shù)充電器在充電時(shí)，對(duì)于電池組的端電壓UE的上升限制電壓是在以電池 組的容量在額定狀態(tài)下與廠家所規(guī)定的溫度范圍內(nèi)充電及使用時(shí)設(shè)定的。一種充電方法是 首先用大電流對(duì)電池充電，蓄電池的端電壓U E迅速上升，當(dāng)蓄電池端電壓UE上升到規(guī)定數(shù)值 時(shí)，極化現(xiàn)象已經(jīng)比較嚴(yán)重，停止充電。經(jīng)過(guò)短時(shí)間停止充電后，再讓蓄電池對(duì)負(fù)載進(jìn)行一 次脈沖放電，使蓄電池極化電壓下降，經(jīng)過(guò)短時(shí)間停止放電后，再用大電流進(jìn)行充電，如此 反復(fù)循環(huán)。一種方法是將充電工作過(guò)程分為幾段，一般先是以高于上升限制電壓的充電電 壓，或者以設(shè)定的初始電流開始充電，當(dāng)電池組被充至上升限制電壓時(shí)，改由與限制電壓相 等的充電電壓充電，隨著U E的上升，充電電流自然下降，當(dāng)UE接近至充電電壓時(shí)電流降為0， 此刻充電電壓再改由廠家規(guī)定的浮充電壓與電流充電，當(dāng)充至廠家規(guī)定的時(shí)間范圍時(shí)，結(jié) 束充電工作，上述充電方法不能使電池組內(nèi)各單體電池內(nèi)正負(fù)極板上深處的活性物質(zhì)得到 充分的電化學(xué)反應(yīng)，久而久之會(huì)成為蓄電池容量下降的因素之一。
[0003] 電池組隨著充放電循環(huán)次數(shù)與使用期的增加，電池組內(nèi)各單體電池會(huì)發(fā)生不同程 度的老化現(xiàn)象，并使電池組實(shí)際的平均容量逐漸下降，因此電池組的實(shí)際的可接受的上升 限制電壓與實(shí)際的可接受的充電電流也在逐漸下降。在此時(shí)的實(shí)際容量狀態(tài)下若再以原來(lái) 家廠規(guī)定的上升限制電壓來(lái)限制電池端電壓上升時(shí)將對(duì)電池造成與實(shí)際容量不相符的過(guò) 量充電。因此，當(dāng)電池組的實(shí)際容量下降至額定容量的70%時(shí)，實(shí)際容量下降速度將加大， 當(dāng)實(shí)際容量下降至額定容量的60%時(shí)，為了避免因過(guò)量充電造成充電事故，廠家一般要求 不可再繼續(xù)充電使用，如圖15中的曲線I所示。或者經(jīng)修復(fù)后再行使用。兩者都會(huì)對(duì)環(huán)境造 成污染。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型主要針對(duì)現(xiàn)有的充電設(shè)備和充電方法存在在充電工作過(guò)程中不能充 分提高蓄電池將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的轉(zhuǎn)化效率，以及充分提高充電速度和充分延長(zhǎng)蓄電池 使用壽命的充電問(wèn)題。為進(jìn)一步提高蓄電池的充電工作效率，提供一種蓄電池組的充電設(shè) 備及電路。
[0005] 本實(shí)用新型為解決上述問(wèn)題而采取的技術(shù)方案為：
[0006] -種蓄電池組的充電設(shè)備，包括外殼（1)，在外殼（1)的正面設(shè)有電源交流電壓表 V，電池組端電壓表VE，十進(jìn)制的充電周波期數(shù)碼顯示表SM，充電電流表Ac，放電電流表Af，蜂 鳴器FM，轉(zhuǎn)換開關(guān)K2,撥動(dòng)開關(guān)Ki，撥動(dòng)開關(guān)Ks，撥動(dòng)開關(guān)K6,撥動(dòng)開關(guān)Kg，信號(hào)燈Di，信號(hào)燈 D2，信號(hào)燈Dl3，信號(hào)燈Dl2，信號(hào)燈Dll，信號(hào)燈Dl5，按鈕開關(guān)K4，按鈕開關(guān)K5，按鈕開關(guān)K7，旋鈕 沁，旋鈕N 2，旋鈕N3，旋鈕N4，旋鈕N5，在外殼（1)的后面設(shè)有熔斷器RDi，熔斷器RD 2，熔斷器RD3， 熔斷器RD4，熔斷器RD5，熔斷器RD6和風(fēng)扇FS，在外殼（1)的一個(gè)側(cè)面上設(shè)有充電電流輸出端 插座(2)，在外殼（1)的另一個(gè)側(cè)面上設(shè)有交流電源輸入端插座(3);其中旋鈕他為電路中可 調(diào)電阻R43的旋鈕、旋鈕N2為電路中可調(diào)電阻R4Q的旋鈕、旋鈕N3為電路中可調(diào)電阻Rl2的旋鈕、 旋鈕N 4為電路中可調(diào)電阻R25的旋鈕、旋鈕N5為電路中可調(diào)電阻R65的旋鈕。
[0007] 本實(shí)用新型蓄電池組的充電設(shè)備的電路，由撥動(dòng)開關(guān)Ki、轉(zhuǎn)換開關(guān)K2、電磁開關(guān)K3、 按鈕開關(guān)K4-K5、撥動(dòng)開關(guān)K6、按鈕開關(guān)K7、撥動(dòng)開關(guān)K8、撥動(dòng)開關(guān)K9、電源交流電壓表V、充電 電流表A C、放電電流表Af、電池組端電壓表VE、蜂鳴器FM、風(fēng)扇FS、熔斷器RDrRDs、變壓器BY、 整流橋ZQ1-ZQ2、電容器Cl_Cl6、發(fā)光二極管Dl_D2、發(fā)光二極管Dll_Dl3、發(fā)光二極管Dl5、二極管 D3-DlQ、二極管Dl4、電感器Ll、電阻Rl-R76、電阻f 1、電阻V 2......電阻f n-1、電阻f n、非門F' 1、 非門FS……非門F^-i、非門F'n、三端穩(wěn)壓器wy、三極管、三極管T4、場(chǎng)效應(yīng)管!^-!^、場(chǎng)效應(yīng) 管^、或非門肌-冊(cè)2、非門FrFs、或門m-H2、與門YH2、多位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器瓜、n位串 行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JS 2、多諧振蕩器MP、R-S觸發(fā)器RS^R-S觸發(fā)器RS3-RS4、R-S觸發(fā)器RS?、運(yùn)算 放大器YS^YSs、十進(jìn)制的充電周波期數(shù)碼顯示表SM和模擬開關(guān)SW^SWs組成；
[0008] 交流電源輸入端插座(3)的一端分別與撥動(dòng)開關(guān)K1的1端和電源交流電壓表V的一 端相連接，交流電源輸入端插座(3)的另一端分別與電源交流電壓表V的另一端和撥動(dòng)開關(guān) 心的3端相連接，撥動(dòng)開關(guān)心的2端與熔斷器RDi的一端相連接，撥動(dòng)開關(guān)心的4端與變壓器BY 線圈他的4端相連接，熔斷器RDi的另一端與轉(zhuǎn)換開關(guān)1(2的1端相連接且轉(zhuǎn)換開關(guān)1(2的1端可 投向轉(zhuǎn)換開關(guān)1( 2的2端、3端或者4端，轉(zhuǎn)換開關(guān)1(2的2端與變壓器BY線圈他的1端相連接，轉(zhuǎn)換 開關(guān)1( 2的3端與變壓器BY線圈他的2端相連接，轉(zhuǎn)換開關(guān)1(2的4端與變壓器BY線圈他的3端相 連接，變壓器BY線圈犯的1端與整流橋1端相連接，變壓器BY線圈犯的2端與整流橋ZQi 的2端相連接，變壓器BY線圈N3的1端與整流橋ZQ2的1端相連接，變壓器BY線圈N 3的2端與整 流橋ZQ2的2端相連接，整流橋ZQj^3端接地并與電容器&的一端、電容器(： 2的一端和發(fā)光二 極管Di的負(fù)極相連接，整流橋叾(^的4端與熔斷器RD2的一端相連接，熔斷器RD 2的另一端與電 感器1^的1端和電容器(^的另一端相連接，電感器1^的2端與電容器C2的另一端和熔斷器RD 4 的一端相連接，恪斷器RD4的另一端與電磁開關(guān)K3的觸點(diǎn)3和電阻h的一端相連接，電阻辦的 另一端與發(fā)光二極管Di的正極相連接，整流橋ZQ 2的3端接地并與電容器C3的一端、電容器C4 的一端、三端穩(wěn)壓器wy的2端和發(fā)光二極管0 2的負(fù)極相連接，整流橋ZQ2的4端與熔斷器RD3 的一端相連接，熔斷器RD3的另一端與電容器C3的另一端和電阻1?2的一端相連接，電阻心的 另一端與電容器C 4的另一端和三端穩(wěn)壓器wy的1端相連接，電路中控制電源的正電壓Uk由三 端穩(wěn)壓器wy的3端輸出并連接于節(jié)點(diǎn)A，電阻R3的一端連接于節(jié)點(diǎn)A，電阻R3的另一端與發(fā)光 二極管出的正極相連接；
[0009] 電磁開關(guān)K3的觸點(diǎn)4與電阻R4的一端、三極管極和場(chǎng)效應(yīng)管T3的d極都相連接 于節(jié)點(diǎn)M，電阻R 4的另一端與電阻抱的一端和三極管T^b極相連接，電阻抱的另一端與場(chǎng)效 應(yīng)管極相連接，場(chǎng)效應(yīng)管極接地并和電阻R 6的一端相連接，電阻R6的另一端與三 極管極和電阻R?的一端相連接，電阻R?的另一端與場(chǎng)效應(yīng)管T 3的g極相連接，場(chǎng)效應(yīng)管 T2的g極與或非門HFj$Y端相連接，或非門HFJ9D端與撥動(dòng)開關(guān)K8的1端相連接，撥動(dòng)開關(guān)K 8 的2端和非門&的￥端相連接于節(jié)點(diǎn)J，非門F^A端與多位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器見(jiàn)的^端相連 接于節(jié)點(diǎn)I，多位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JSi的時(shí)鐘輸入端cp與多諧振蕩器MP的脈沖輸出端mp相 連接，多位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器^:的置％"端cr與節(jié)點(diǎn)C相連接，撥動(dòng)開關(guān)K 8的3端通過(guò)電阻 R75接地；
[0010] 按鈕開關(guān)1(5的一端與R-S觸發(fā)器RS7的S端和電阻R 8的一端相連接后再連接于節(jié)點(diǎn) C，按鈕開關(guān)K5的另一端與按鈕開關(guān)K4的一端、電磁開關(guān)K3的電磁線圈的1端和二極管D3的負(fù) 極相連接，按鈕開關(guān)K4的另一端與節(jié)點(diǎn)A相連接，電磁開關(guān)K 3電磁線圈的2端與二極管D3的正 極、三極管T4的c極相連接，三極管T 4的e極接地，三極管T4的b極與電阻R9的一端相連接，電 阻R9的另一端與R-S觸發(fā)器RS^Q端相連接，R-S觸發(fā)器RS^S端與電阻R 8的另一端、電阻R10 的一端和電容器C5的一端相連接，電容器C5的另一端與電阻Rio的另一端相連接后接地;R-S 觸發(fā)器RSi的R端與或門出的Y端相連接，或門出的A端與電容器C6的一端相連接，電容器C6的 另一端與節(jié)點(diǎn)A相連接，或門Hi的B端與電阻Ri2的一端和電阻Ri3的一端相連接，電阻Ri2的另 一端接地，電阻R 13的另一端與節(jié)點(diǎn)B相連接;或門出的(：端與電阻Rn的一端相連接，電阻Rn 的另一端接地，或門ft的D端和充電電流表AC的正端都連接于節(jié)點(diǎn)N;
[0011] R-S觸發(fā)器RS7的R端與節(jié)點(diǎn)W相連接，節(jié)點(diǎn)W與n位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JS2的&端相連 接，R-S觸發(fā)器RS7的Q端與二極管D4的正極相連接，二極管D4的負(fù)極與電阻Rw的一端相連接， 電阻Rl4的另一端與電阻Rl5的一端、電阻Rl6的一端和電阻Rl7的一端相連接，電阻Rl6的另一 端接地，電阻Rn的另一端與電阻R 18的一端、電阻R19的一端和運(yùn)算放大器YS2的負(fù)端相連接， 電阻Rl8的另一端與電容器C7的一端相連接，電容器C7的另一端與電阻Rl9的另一端、運(yùn)算放 大器YS2的SC端和或非門HFi的C端相連接于節(jié)點(diǎn)Q，運(yùn)算放大器YS2的正端與電阻R2Q的一端、 電阻R22的一端、電阻R23的一端相連接，電阻R28的一端和或非門HFl的B端相連接于節(jié)點(diǎn)P,電 阻R2Q的另一端與電容器C8的一端和電阻R21的一端相連接，電容器C8的另一端接地，電阻R21 的另一端與充電電流輸出端插座(2)的一端、充電電流表A C的正極和電阻R 7 2的一端相連接 于節(jié)點(diǎn)N后經(jīng)插頭-電纜與蓄電池組E的負(fù)極相連接，電阻R22的另一端與二極管05的負(fù)極相 連接，二極管D5的正極與電阻R25的一端和電阻R24的一端相連接，電阻R25的另一端接地，電 阻R23的另一端與二極管D6的負(fù)極相連接，二極管D6的正極與電阻R27的一端和電阻R26的一端 相連接，電阻R 26的另一端與節(jié)點(diǎn)A相連接，電阻R27的另一端接地，電阻R28的另一端與二極管 D7的負(fù)極和二極管D8的負(fù)極相連接，二極管D7的正極與電阻R3Q的一端相連接，電阻R3Q的另 一端和與門Yi的Y端相連接，與門Yi的B端與電阻R31的一端和電阻R32的一端相連接，電阻R31 的另一端接地，電阻R32的另一端與節(jié)點(diǎn)B相連接，與門端和非門F3的Y端相連接，非門F 3 的A端與電阻R29的一端、二極管Ds的正極和電容器C9的一端相連接，電容器Cg的另一端和非 門F^Y端相連接，非門郵從端與節(jié)點(diǎn)H相連接，電阻R 29的另一端接地；電阻R24的另一端與 電阻R15的另一端和電阻R 59的一端都相連接于節(jié)點(diǎn)D，電阻f i、電阻f 2……電阻f ^、電阻 R、的一端全部都相連接于節(jié)點(diǎn)D，電阻R、、電阻RS……電阻、電阻R、的另一端依序分 別和非門F]、非門FS……非門FVh非門F'n的Y端一一對(duì)應(yīng)相連接，非門F'i、非門F' 2…… 非門FV^非門F'WA端依序分別與n位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器邛2的&端、〇 2端……Qn-i端、Q. 的Q端一一對(duì)應(yīng)相連接，非門K :的六端同時(shí)與節(jié)點(diǎn)W相連接；
[0012] n位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JS2的置"〇"端cr與節(jié)點(diǎn)C相連接，n位串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器J S2 的^端和非門F' "的六端、或門出的六端相連接于節(jié)點(diǎn)L，或門出的￥端與電容器C1Q的一端相連 接，電容器C1Q的另一端與十進(jìn)制的充電周波期數(shù)碼顯示表SM的cp端、電阻R 33的一端和n位 串行二進(jìn)制計(jì)數(shù)器JS2的cp端相連接，電阻R33的另一端接地，十進(jìn)制的充電周波期數(shù)碼顯示 表SM的置"0"端cr與節(jié)點(diǎn)C相連接，或門出的(：端與R-S觸發(fā)器RS4的Q端相連接，R-S觸發(fā)器RS4 的S端與按鈕開關(guān)K7的2端和電阻R34的一端相連接，電阻R34的另一端與電阻R35的一端相連 接后接地，電阻R35的另一端與按鈕開關(guān)K7的4端和R-S觸發(fā)器RS4的R端相連接，按鈕開關(guān)K7的 1端和按鈕開關(guān)K?的3端都與電阻R 36的一端相連接，電阻R36的另一端與節(jié)點(diǎn)A相連接，或門H2 的B端與撥動(dòng)開關(guān)K6的3端和R-S觸發(fā)器RS3的Q端、電阻R37的一端相連接于節(jié)點(diǎn)H，撥動(dòng)開關(guān)K 6 的2端與電阻R7 6的一端相連接，電阻R 7 6的另一端連接于節(jié)點(diǎn)A，撥動(dòng)開關(guān)K 6的1端與模擬開關(guān) SWi的控制端VC端、非門F5的A端和或非門HFi的A端相連接于節(jié)點(diǎn)0,電阻R37的另一端接地，R-S觸發(fā)器RS3的R端與二極管Dg的正極、電阻R38的一端和電容器Cn的一端相連接，電容器Cn的 另一端接地，電阻R38的另一端與二極管D 9的負(fù)極和非門F4的Y端相連接，非門F4的A端與電 阻R39的一端和電阻R4Q的一端相連接，電阻R4Q的另一端與電阻R41相連接后接地，電