CN203589819U - 负脉冲铅酸电池快速充电*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负脉冲铅酸电池快速充电***，包括EMI滤波器、第一整流滤波电路、高频逆变控制电路、反馈电路、高频变压器、第二整流滤波电路、充电控制器、充电电路、放电电路、电池和充电电压检测器。本实用新型为负脉冲铅酸电池快速充电***，***设计为220V交流输入至EMI滤波器，由整流滤波后经高频变压器及其控制电路产生34V直流输出供充电电路使用，当电池电压达到析气电压29.4V时，开关稳压电源控制器的第十引脚得到高电平信号，控制其关断输出，充电停止，使用本充电***提高了电池的接受率，同时段内使充入电池的能量明显增多，达到了加快充电速度的目的。

Description

负脉冲铅酸电池快速充电***

技术领域

本实用新型涉及一种快速充电***，尤其涉及一种负脉冲铅酸电池快速充电***。

背景技术

近年来，随着电动车辆等无烟交通工具的研发，特别是中小型车辆的迅猛发展，使铅酸电池技术成熟和成本低的优点得以充分体现，也使铅酸电池获得了更大的发展空间。但铅酸电池作为中小型车用动力电池，其循环使用寿命短、充电时间长，都是其存在的严重缺陷，而其中的充电技术问题就是导致充电时间长、电池循环使用寿命短的关键问题。目前，对铅酸电池多数采用简单的定电压或恒流方式充电，充电时间多为6～8h，不能满足白天快速充电的要求，同时，当充电不当时，会造成整个充电过程产生严重的过充电和析气等现象。

在铅酸电池的充电过程中，总是伴着欧姆极化、浓差极化和电化学极化，目前，去极化方式主要有自然去极化，即在充电中途短时间停止充电，以去除欧姆极化及部分浓差极化和电化学极化，延长的电池的充电时间。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种负脉冲铅酸电池快速充电***。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种负脉冲铅酸电池快速充电***，包括EMI滤波器、第一整流滤波电路、高频逆变控制电路、反馈电路、高频变压器、第二整流滤波电路、充电控制器、充电电路、放电电路、电池和充电电压检测器，所述EMI滤波器的输入端接220V交流电，所述EMI滤波器的输出端与所述第一整流滤波电路的输入端连接，所述第一滤波整流电路的输出端与所述高频变压器的输入端连接，所述高频变压器的输出端与所述第二整流滤波电路的输入端连接，所述第二滤波整理电路的输出端分别与所述反馈电路的输入端和所述充电控制器的输入端连接，所述反馈电路的输出端与所述高频逆变控制电路的反馈端连接，所述充电控制器的输出端分别与所述充电电路的输入端和所述放电电路的输入端连接，所述充电电路的输出端与所述电池第一输入端连接，所述放电电路的输出端与所述电池的第二输入端连接，所述电池的电压信号输出端与所述充电电压检测器的信号输入端连接，所述充电电压检测器的控制信号输出端与所述充电控制器的控制信号输入端连接。

具体地，还包括负脉冲充电电路，所述负脉冲充电电路由第一电阻至第十一电阻、第一三极管至第三三极管、第一电容、第二电容、稳压二极管、电位器、继电器和开关稳压电源控制器组成，所述开关稳压电源控制器的型号为AC3524，所述第一电阻的第一端与所述开关稳压电源控制器的第六引脚连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述第二电阻的第一端、所述开关稳压电源控制器的第一引脚、所述开关稳压电源控制器的第二引脚、所述开关稳压电源控制器的第四引脚、所述开关稳压电源控制器的第五引脚、所述开关稳压电源控制器的第八引脚、所述开关稳压电源控制器的第十一引脚、所述开关稳压电源控制器的第十四引脚和所述第六电阻的第一端连接并接地，所述第一电容的第二端与所述开关稳压电源控制器的第七引脚连接，所述第二电阻的第二端分别与所述电位器的第一端连接，所述电位器的滑动端与所述开关稳压电源控制器的第九引脚连接，所述电位器的第二端分别与所述开关稳压电源控制器的第十六引脚和所述第一三极管的基极连接，所述第六电阻的第二端分别与所述开关稳压电源控制器的第十引脚和所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第十电阻的第一端和所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端分别与所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端和所述继电器的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述第二三极管的发射极连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述第二三极管的基极连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述开关稳压电源控制器的第十五引脚、所述第九电阻的第一端和所述稳压二极管的负极连接，所述稳压二极管的正极分别与所述第三三极管的基极和所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述开关稳压电源控制器的第十二引脚和所述开关稳压电源控制器的第十三引脚连接，所述第九电阻的第二端与所述第三三极管的发射极连接，所述第三三极管的集电极分别与所述第二三极管的集电极、所述第十电阻的第二端和所述继电器的第二端连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型为负脉冲铅酸电池快速充电***，***设计为220V交流输入至EMI滤波器，由整流滤波后经高频变压器及其控制电路产生34V直流输出供充电电路使用，当电池电压达到析气电压29.4V时，开关稳压电源控制器的第十引脚得到高电平信号，控制其关断输出，充电停止，使用本充电***提高了电池的接受率，同时段内使充入电池的能量明显增多，达到了加快充电速度的目的。

附图说明

图1是本实用新型负脉冲铅酸电池快速充电***的结构框图；

图2是负脉冲充电电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型负脉冲铅酸电池快速充电***，包括EMI滤波器、第一整流滤波电路、高频逆变控制电路、反馈电路、高频变压器、第二整流滤波电路、充电控制器、充电电路、放电电路、电池和充电电压检测器，EMI滤波器的输入端接220V交流电，EMI滤波器的输出端与第一整流滤波电路的输入端连接，第一滤波整流电路的输出端与高频变压器的输入端连接，高频变压器的输出端与第二整流滤波电路的输入端连接，第二滤波整理电路的输出端分别与反馈电路的输入端和充电控制器的输入端连接，反馈电路的输出端与高频逆变控制电路的反馈端连接，充电控制器的输出端分别与充电电路的输入端和放电电路的输入端连接，充电电路的输出端与电池第一输入端连接，放电电路的输出端与电池的第二输入端连接，电池的电压信号输出端与充电电压检测器的信号输入端连接，充电电压检测器的控制信号输出端与充电控制器的控制信号输入端连接。

如图2所示，本充电***还包括负脉冲充电电路，负脉冲充电电路由第一电阻R1至第十一电阻R11、第一三极管VT1至第三三极管VT3、第一电容C1、第二电容C2、稳压二极管VD、电位器RP、继电器K和开关稳压电源控制器IC组成，开关稳压电源控制器IC的型号为AC3524，第一电阻R1的第一端与开关稳压电源控制器IC的第六引脚连接，第一电阻R1的第二端分别与第一电容C1的第一端、第二电阻R2的第一端、开关稳压电源控制器IC的第一引脚、开关稳压电源控制器IC的第二引脚、开关稳压电源控制器IC的第四引脚、开关稳压电源控制器IC的第五引脚、开关稳压电源控制器IC的第八引脚、开关稳压电源控制器IC的第十一引脚、开关稳压电源控制器IC的第十四引脚和第六电阻R6的第一端连接并接地，第一电容C1的第二端与开关稳压电源控制器IC的第七引脚连接，第二电阻R2的第二端分别与电位器RP的第一端连接，电位器RP的滑动端与开关稳压电源控制器IC的第九引脚连接，电位器RP的第二端分别与开关稳压电源控制器IC的第十六引脚和第一三极管VT1的基极连接，第六电阻R6的第二端分别与开关稳压电源控制器IC的第十引脚和第一三极管VT1的集电极连接，第一三极管VT1的发射极分别与第十电阻R10的第一端和第十一电阻R11的第一端连接，第十一电阻R11的第二端分别与第七电阻R7的第一端、第八电阻R8的第一端和继电器K的第一端连接，第八电阻R8的第二端与第二三极管VT2的发射极连接，第七电阻R7的第二端分别与第五电阻R5的第一端和第二三极管VT2的基极连接，第五电阻R5的第二端分别与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端分别与开关稳压电源控制器IC的第十五引脚、第九电阻R9的第一端和稳压二极管VD的负极连接，稳压二极管VD的正极分别与第三三极管VT3的基极和第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端分别与开关稳压电源控制器IC的第十二引脚和开关稳压电源控制器IC的第十三引脚连接，第九电阻R9的第二端与第三三极管VT3的发射极连接，第三三极管VT3的集电极分别与第二三极管VT2的集电极、第十电阻R10的第二端和继电器K的第二端连接。

本实用新型负脉冲铅酸电池快速充电***的工作原理如下所示

充电控制器可调节充电脉冲频率0.1Hz～1kHz，且占空比可调，从而可根据充电时的电池电压调节充电脉冲和放电脉冲的宽度，保持给予电池最佳充放电脉冲，使电池长时间具备大电流接受能力，加快充电速度，充电控制器采用开关稳压电源控制器IC的第十二引脚和第十三引脚产生脉冲控制信号，控制充放电电路的第三三极管VT3和第二三极管VT2的导通与截止，本***中，第一三极管VT1的基极接由开关稳压电源控制器IC提供的5V基准电压，第十一电阻R11和第十二电阻分压后接到第一三极管VT1的发射极。

充电初期，分压得到的电压较低，充电器对电池进行充电；当电池电压达到析气电压29.4V时，第一三极管VT1的发射极电压超过5.7V，第一三极管VT1导通，即第十引脚得到高电平信号，此时开关稳压电源控制器IC则会关断输出，充电停止。

充电电路由稳压二极管VD、第九电阻R9和第三三极管VT3构成，第三三极管VT3在第十二引脚处的电压为低电平时导通，对铅酸电池进行充电，此时第二三极管VT2截止，充电电流由稳压二极管VD和电阻第九电阻R9的大小决定；放电电路由第二二极管、第五电阻R5和第二三极管VT2构成。当第十二引脚处的电压为高电平时，第二三极管VT2导通，电池放电，消除内部极化，此时第三三极管VT3截止。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种负脉冲铅酸电池快速充电***，其特征在于：包括EMI滤波器、第一整流滤波电路、高频逆变控制电路、反馈电路、高频变压器、第二整流滤波电路、充电控制器、充电电路、放电电路、电池和充电电压检测器，所述EMI滤波器的输入端接220V交流电，所述EMI滤波器的输出端与所述第一整流滤波电路的输入端连接，所述第一滤波整流电路的输出端与所述高频变压器的输入端连接，所述高频变压器的输出端与所述第二整流滤波电路的输入端连接，所述第二滤波整理电路的输出端分别与所述反馈电路的输入端和所述充电控制器的输入端连接，所述反馈电路的输出端与所述高频逆变控制电路的反馈端连接，所述充电控制器的输出端分别与所述充电电路的输入端和所述放电电路的输入端连接，所述充电电路的输出端与所述电池第一输入端连接，所述放电电路的输出端与所述电池的第二输入端连接，所述电池的电压信号输出端与所述充电电压检测器的信号输入端连接，所述充电电压检测器的控制信号输出端与所述充电控制器的控制信号输入端连接。

2.一种负脉冲铅酸电池快速充电***，其特征在于：还包括负脉冲充电电路，所述负脉冲充电电路由第一电阻至第十一电阻、第一三极管至第三三极管、第一电容、第二电容、稳压二极管、电位器、继电器和开关稳压电源控制器组成，所述开关稳压电源控制器的型号为AC3524，所述第一电阻的第一端与所述开关稳压电源控制器的第六引脚连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述第二电阻的第一端、所述开关稳压电源控制器的第一引脚、所述开关稳压电源控制器的第二引脚、所述开关稳压电源控制器的第四引脚、所述开关稳压电源控制器的第五引脚、所述开关稳压电源控制器的第八引脚、所述开关稳压电源控制器的第十一引脚、所述开关稳压电源控制器的第十四引脚和所述第六电阻的第一端连接并接地，所述第一电容的第二端与所述开关稳压电源控制器的第七引脚连接，所述第二电阻的第二端分别与所述电位器的第一端连接，所述电位器的滑动端与所述开关稳压电源控制器的第九引脚连接，所述电位器的第二端分别与所述开关稳压电源控制器的第十六引脚和所述第一三极管的基极连接，所述第六电阻的第二端分别与所述开关稳压电源控制器的第十引脚和所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第十电阻的第一端和所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端分别与所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端和所述继电器的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述第二三极管的发射极连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述第二三极管的基极连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述开关稳压电源控制器的第十五引脚、所述第九电阻的第一端和所述稳压二极管的负极连接，所述稳压二极管的正极分别与所述第三三极管的基极和所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述开关稳压电源控制器的第十二引脚和所述开关稳压电源控制器的第十三引脚连接，所述第九电阻的第二端与所述第三三极管的发射极连接，所述第三三极管的集电极分别与所述第二三极管的集电极、所述第十电阻的第二端和所述继电器的第二端连接。

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