CN2176615Y

CN2176615Y - 镍镉蓄电池快速充电器

Info

Publication number: CN2176615Y
Application number: CN 93244251
Authority: CN
Inventors: 彭有; 谢卫列
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-11-16
Filing date: 1993-11-16
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2003-11-16

Abstract

镍镉蓄电池快速充电器，电路部分包括变压整流电路，脉冲充电电路，充电自动控制电路和去极化电路。充电自动控制电路由控制电路和停充控制电路、充电控制电路和充电检测电路构成，采用脉冲快速充电式冲电，配有自控电路间歇充电和去极化，同时设有预放电电路避免产生记忆效应。

Description

本实用新型属于电能存储***，特别是镍镉蓄电池快速充电器。

目前使用的镍镉电池充电器的充电时间要长达15－20小时，采用大电流充电时要严格控制温升和充电时间。且电池易产生极化现象和记忆效应，影响电池的充电效果，和使用寿命。

本实用新型的目的是提出一种镍镉蓄电池快速充电器技术方案，以提高充电速度，且不产生极化现象和消除记忆效应，提高电池的使用寿命，修复某些受损电池。

本实用新型的内容：由机壳和电路组成，电路部份包括变压整流电路，脉冲充电电路，充电自动控制电路和去极化电路；充电自动控制电路由自动控制电路和停充控制电路，充电控制电路和充电检测电路构成，去极化电路联接充电电池和自动控制电路；自动控制电路分别与复位电路和定时器电路联接，定时器电路与复位电路联接。还有予放电电路，予放电电路与电池联通，由放电检测电路和放电电路构成。

本实用新型的特点是采用脉冲快速充电方式冲电，配有自控电路控制间歇冲电和去极化，同时设有予放电电路，避免产生记忆效应。

本实用新型的实施例如附图所示：

图1是本实用新型的电路框图

图2是本实用新型的电路详图

图中标号表示：

1、放电及放电检测电路 2、自动控制电路

3、电池充满检测电路 4、检测显示电路

5、充电显示电路 6、定时器电路

7、脉冲充电电路 8、去极化电路

9、电源电路 10、涓流充电电路

图中元件及集成电路片均采用标准符号、代码。

结合实施例附图对本实用新型加以具体说明：

放电及放电检测电路1由J₁、J₂、R₇、R₉、R₁₀、R₁₆、C₈、C₁₀、D₂₁、D₂₂、FD、P₂、N₂、JDQ及IC₄：B，IC₅：C组成。其工作情况是：接通电源装上电池后J₁、J₂处于闭合状态，电池电压通过R₁₀给FD供电，FD显示放电状态，FD两端电压为1.5V左右，该电压输给N₂的基极，N₂开始工作在恒流源状态，电池电压通过N₂、R₉放电，电池电压同时加到IC₄：B的第6脚，与予先设定好的IC₄：B的第5脚电压进行比较，IC₄：B－6脚高于IC₄：B5脚电压时，IC₄：B的第7脚为低电平，SCR得不到触发电压处于关断状态，继电器JDQ继续保持原状态，J₁、J₂闭合，IC₄：B的第7脚同时通过反向器IC₅：C变成高电平，再经D₂₁给IC₁－11脚和IC₂－15脚进行复位，放电电路继续放电，随着电池电压的降低，当IC₄：B₆脚电压低于IC₄：B₅脚电压时，IC₄：B₇脚翻转成高电平，这个高电平信号经过C₈加到SCR的控制极，使其导通，JDQ加上电压开始吸合，J₁、J₂触点断开，停止了放电放程，另一路经过反相器IC₅：C变成低电平，取消了IC₁和IC₂的复位信号，使电路开始了充电过程。

自动控制电路2由R₈、R₁₂、C₁、C₂、D₁、D₅－D₁₃及IC₂、IC₅：A组成。

当电池电压放到需要充电时，放电电路停止工作，同时取消了IC₂的复位信号（REST），使IC₂开始接受IC₅：A－₂脚发出的振荡脉冲，在复位状态时IC₂－₃脚为高电平，这个高电平信号一直送到充满检测电路检测电池电压。如果充满则通过检测电路，复位电路自动停机，如果没充满则继续下一步充电过程；另一路经D₁₃送到停充电路暂停充电。当下一个脉冲到来时IC₂－₂脚变为高电平，经过D₁₂送到充电电路，充电时间要持续六个脉冲周期，IC₂的2、4、7、10、1、5脚依次变为高电平，并经过D₁₂、D₁₁、D₁₀、D₉、D₈、D₇都送到充电电路进行充电，当第7个脉冲到来时IC₂的6脚变为高电平，经过D₆送到停充电路暂停充电，当第8个脉冲到来时IC₂的9脚变为高电平，这个高电平信号一路送到去极化电路进行瞬时的大电流放电。另一路经D₅送到停充电电路暂停充电。第9个脉冲到来时IC₂的11脚变为高电平，经过D₁送到停充电路暂停充电，当第10个脉冲到来时IC₂的3脚又变为高电平，一路送到检测电路、检测电池电压，另一路送到停充电路暂停充电，当检测到的电池电压充满时自动停机，并保持在复位状态，进行涓流充电，当检测到的电池电压没充满时，则继续充电，重复充6、停1、放1、停1、测1的自动控制过程，直到充满为止。

电池充满检测电路3由R₁₁、R₁₃、R₁₇、R₂₂、R₂₃、C₁₁、C₁₂、P₁、N₅、D₄、D₂₀、D₂₃、TC及IC₄：A、IC₅：B组成。其工作过程是：当R₂₂的1号端接到自控电路发来的检测信号时，N₅导通，电池电压经过N₅加到IC₄：A的2脚，与IC₄：A的3脚电压进行比较，IC₄：A₂脚电压低于IC₄：A₃脚时，说明电池电压没充满，需要继续充电，当IC₄：A₂脚电压高于IC₄：A₃脚时，说明电池电压已充满，IC₄：A的第1脚变为低电平，电流一路经R₁₇点亮TC发光管，指示电压充满，另一路经IC₅：B反相器变为高电平，一路经D₂₃送回IC₄：A₂脚，保持充满状态，另一路经D₄送到自控电路和定时电路进行自动复位。

当D₂₀的阳极接到定时电路发来的定时时间信号时，使IC₄：A₂脚电压高于IC₄：A₂脚电压，IC₄：A₁脚变为高电平，通过R₁₇，点亮TC，IC₁、IC₂复位。

检测显示电路4由R₁₉、JC、IC₅：F组成。其工作情况是：当IC₅：F第13脚接到自控电路发来的高电平检测信号时，经IC₅：F反相后通过R₁₉点亮TC发光管，显示检测状态。

充电显示电路5由IC₅：E，R₁₈，CD组成。当IC₅：E的第11脚接到自控电路发来的高电平充电信号时，经IC₅：E反相后，通过R₁₈点亮CD发光管，显充电状态。

定时器电路6由R₂₄、C₉、IC₁、IC₅：D组成，其中R₂₄、C₉和IC₅：D组成一个基本的定时脉冲振荡器。当放电检测电路和充满检测电路取消复位信号后IC_1－11脚变为低电平，使IC_1－10脚接受IC₅：D第8脚发出的定时脉冲，经IC₁分频后由IC₁的第1脚送到充满检测电路由充满检测电路保持并显示出来，同时返送回一个复位信号。

脉冲充电电路7由R₁、R₂、R₄、R₅、R₂₀、R₂₁、D₁₄、N₃、N₄、u₁为组成。u₁为可调三端集成稳压器，接成恒流源的形式，由N₃、N₄控制其通断，u₁的第3脚为电源输入端，接未经过稳压的直流电，例如3－30V的直流电压，接电源电路的u₂第1脚。R₂₀、R₄、N₄和R₂₁、R₅、N₄组成控制电路，当自控电路发来停充信号时，信号经R₂₀使N₄导通u₁的第1脚为低电平，使u₁停止向电池充电，当自控电路发来充电信号时，充电信号通过R₂₁使N₃导通，把u₁接成恒流源，开始向电池充电。

去极化电路8由R₆、R₁₄、C₇、N₁组成，它实际上是电池瞬间大电流放电电路。自控电路发来去极化信号经C₇使N₁瞬间导通，电池通过R₁₄N₁瞬时大电流放电，放电电流由R₁₄和电池电压决定。

电源电路9由C₃、C₄、C₅、C₆、D₁₅、D₁₆、D₁₇、D₁₈、D₁₉、u₂组成，变压器送来的交流电压经过D_15－18组成的挢式整流电路变成直流电压，经过C₃滤波，u₂稳压，由u₂的第3脚输出稳压的直流电为整个电路提供工作电源。

涓流充电电路由R₃、D₂组成。涓流充电电路为充电电池提供很小的充电电流，这个电流从开机就有，电流的大小由电池电压，R₃的阻值，V_CC的电压值共同决定，一般3－5mA左右。

本实用新型的工作情况是：装上充电池，插上电源插头，按启动钮、首先开通放电检测电路检测电池内是否有残存电压须先放电。电池内电压低于设定值时转入充电状态，由自控电路控制脉冲充电，实现循环充6→停1→放1→停1→测1的过程，直到电池充满或定时结束为止。

本实用新型快速充电器可以防止极化，快速充电，且可消除记忆效应，对某些受损电池有一定的修复作用。

Claims

1、一种镍镉蓄电池快速充电器，由机壳和电路组成，电路部份包括变压整流电路，脉冲充电电路，其特征在于还有充电自动控制电路和去极化电路；充电自动控制电路由控制电路和停充控制电路，充电控制电路和充电检测电路构成，去极化电路联接充电电池和自动控制电路；自动控制电路分别与复位电路和定时器电路联接，定时器电路与复位电路联接。

2、如权利要求1所述的快速充电器，其特征在于还有予放电电路，予放电电路与电池联通，由放电检测电路和放电电路构成。