专利名称：一种智能周循环电力仪表充电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统常规使用的非接触红外测温仪或便携式功能仪器蓄电池充电控制器，尤其是一种智能周循环电力仪表充电控制器。
背景技术：
在电力系统中，许多便携式仪器，如红外测温仪、电力巡检器、电压电流嵌形表、防误操作电脑钥匙等都巳经采用或有待改用蓄电池工作方式，该方式有效地解决了勤换电池的不利因素，但也掩藏着另一弊端，即为保证使用时有充足电量，则不论用与不用，也不管是用大电流主充还是小电流浮充，基本都处于不间断充电状态。这样使蓄电池隔、镍、锂等化学材料长期处于热饱和中，故老化衰减增快，寿命大幅縮短。更严重的是，当蓄电池异常时，在不明究里的情况下，往往将价值成千上万元的仪器视为损坏而弃之不用或报废重购，这样不仅严重影响工作而且造成极大经济损失。针对以上问题，根据上述蓄电池充电存在的缺陷以及对蓄电池使用寿命、应急等因素的考虑，需要设计一种以周循环为主的智能型多功能电力仪表充电器，能达到如下的技术要求
1、 对便携式仪器坚持或改用充电工作方式，不再为缺电更换电池担忧。
2、 设置每周自动充电一次。既保证工作时有充足电源，又可延长蓄电池使用寿命。
3、 当缺电时及时自动充电，满电时自动断电。
4、 蓄电池无论什么原因失电时，都能从充电仪器获得同等级电源进行工作。
实用新型内容
本实用新型的目的就是克服上述蓄电池充电存在的缺陷提供一种周循环蓄电池充电控制器以期达到所述四方面的要求。
实现本实用新型之目的技术解决方案是这样的
一种周循环充电控制器，包括充电器壳体1及外壳体1上的数字显示屏及指
示灯2、输入输出插口3、功能/数控开关4，其技术特征是在壳体l内设置有蓄
电池E。及充电判断电路1. 1与脉动电源及时钟控制电路2. 1;蓄电池Ee及充电判断电路1. 1包括由电阻Rl和稳压二极管Dl构成的基准电压、集成运算放大器Id构成的比较判断电路、晶体管BG^继电器l，常开结点J卜K输入插座C^构成充电控制电路；脉动电源及时钟控制电路2. 1包括具有变压整流功能的变压器B、半波整流器D2，时钟芯片IC2、桥式整流器03-6、滤波电容d、集成稳压器WY、输出插座CZ2构成，以及由集成稳压器WY的输出端引出的经开关K9控制的应急直流电源，使在电力仪器工作电源出问题时，用交变直流电源替补的一种措施，起到应急作用。
蓄电池EC及充电判断电路l.l中电阻Ri和稳压二极管D,构成的基准电压经同向输入端3、反相输入端2与集成运算放大器Id连接，其集成运算放大器Id的第6脚与晶体管B&的基极连接、继电器Ji一端与晶体管BG,的集电极连接另一端与电源正极连接、常开结点Jw与输入插座CZi连接。
在脉动电源及时钟控制电路2. 1中，具有变压整流功能的变压器B的次级一端与半波整流器D2连接，形成的脉动电流， 一路直送输出插座CZ2第二针等待，
另一路与继电器J2的常开结点Jw连接再送输出插座CZ2第三针等待；另一端与
桥式整流器D3—6连接，桥式整流器D3—6与滤波电容d，集成稳压器WY连接，集成稳压器WY输出一路直送输出插座CZ2第四针等待，另一路则经R6、 &分压，接往时钟芯片13、 14脚作工作电源，形成了四组输出电源。
所说的脉动电源及时钟控制电路2. 1的输出插座CZ2通过电缆与蓄电池Ec及充电判断电路l.l的充电输入插座CZi连接。蓄电池Ee及充电判断电路l.l中的蓄电池另在外壳设计中加盖，可以根据需要方便地拆卸更换。特别需要指出的是由于选用了具有周、时、分计算编程、校定时、控制功能的智能型时钟芯片及本设计电路，对电力仪表蓄电池充电时不仅能做到周循环控制、在缺电时自动充电，还能在电源失效时提供应急电源。
本实用新型的优点及积极效果是明显的，首先是引入蓄电池及充电控制器功能，对仍使用纽扣或干电池的电力测试仪器进行改造，以减少更换电池的弊端，二是对已有蓄电池和充电器的仪表增设周循环时间控制电路，以延长蓄电池和仪器使用寿命，三是提供一种同等级直流源，尤其在操作仪器工作电源出现故障时，作为替补和应急措施。这样便形成智能式多功能充电控制器，在许多便携式电力测试仪器表计中都能适用，可以延长蓄电池和仪器使用寿命，具有很强的通用性和推广价值。
图l是本实用新型的结构框图；图2是所说的蓄电池EC及充电判断电路原理图；图3是所说的脉动电源及时钟控制电路原理图；图4是本实用新型的实施例产品外观示意图。
具体实施方式
参照图1、 2、 3及实施例给出本实用新型具体的说明。根据电力测试仪器使用现状及存在问题，针对性的实施电路设计。结构上一是引入蓄电池和充电判断电路，这部分适合目前仍用纽扣或干电池，尚需改造的电力测试仪器类型；二是己有蓄电池和充电器，主要是弥补周循环的时间控制电路。从图2看出输入插座CZi是四联通讯插座，其接收充电器来的四个信号①公共地，②直通脉动电源，③周控脉动电源，④直流稳压电源。首先是公共地经1针与各个组件地线相连，其次是直通脉动电源经2针送往继电器^常开结点Jh等待。图中电阻Rl和稳压二极管D,构成基准电压，接往集成运放Id的同向输入端3， R2与R3对蓄电池Ec提供的工作电压进行分压，供往Id的反相输入端2，集成运放Id在本实施例中选用的是F007、 741，构成了比较判断器。当Ec电量充足，则电压U2〉U3，Id截止，后续电路不启动；当Ec电量下降，则U2〈U3， Id翻转，第6脚输出高电平，使控制电路的晶体管导通，继电器J,启动，常开结点Jw闭合，接通等待的直通脉动电源，给蓄电池Ec充电。同理，当Ec电量上升，使电压U2〉U3后，Id又翻回截止，停止充电。
从图3可见，220V交流电在电源开关Ks开启时，经变压器B降压，分两路输出 一路经D2半波整流，利用50Hz市电的剩余半波脉冲形成较强的脉动电流，又分两路，分别送往输出插座CZ2的第二针脚和继电器J2的常开结点Jw并进而送给CZ2的第三针脚等待。另一路则经D3-6桥式整流，电容C1滤波，经过集成稳压器WY，集成稳压器WY根据仪器实用选定具体电压-如7806、 7812等，尔后再分两路 一路直送输出插座第四针等待；另一路则经R6、 R7分压，接往时钟芯片13、 14脚作工作电源。由此可见，变压器副边之后，形成了四组输出电源。
脉动电源及时钟控制电路2. 1的输出插座CZ2通过电缆与蓄电池E。及充电判断电路1. 1的充电输入插座CZi连接。
电路中的时钟芯片IC2本实施例选用的是CY-56型时钟芯片。IC2含有晶振、分频、存储等硬件电路，也经软件编程，对秒、分、时、周等进行迭加计算，并可作校时和多段定时以及按设置自动开启、关闭等，是智能化程度较高的器件。其中功能开关Ks管校时，K6管定时，[3为分、时、周数控开关，操作时， 一只手按功能开关，另一只手按数控开关，眼睛盯住显示屏数字，在达到满意时，再停止调节。&是消除更改辅助开关，K7则是常通、常断和时控投用选择开关。时钟芯片IC2具有4段以上通断功能供作选择，时间精确到每一分钟，所以，什么时间开，什么时间关，充电多长时间合适，都可以满意设置。在做好周、时、分设置后，将完全进入自动化控制。下面给出操作过程实施例
如果选择每周一8: 30开启充电，充电两个小时后，10: 30关断，固然也
可做其它时段选取，时间到达后，会准确启停。
当开启的时间到达时，IC2的3脚输出高电平，使复合功放BG2-3导通，继电器J2启动，常开结点Jw闭合，将等待的脉动电压送给输出插座CZ2第3针脚，若已有电缆连通红外测温等电力仪器输入插座CZ,相同的第3针脚，将形成周循
环时间控制，进入充电。又当停电时间到达时，IC2第3脚失电，BG2-3截止，继
电器卫关闭，结点断开，停止充电。实现一个完整的自动化时控过程。
输出输入插座的第四针脚，还从稳压器WY的输出端引了一个直流电源，经开关K9控制，是当在电力仪器工作电源出现问题时，作替补措施，起应急作用。这是在不改主电路，不增大投资的情况下，巧妙地增加了一个后备保障功能。
权利要求1、一种智能周循环电力仪表充电控制器，包括充电器壳体(1)及外壳体(1)上的数字显示屏及指示灯(2)、输入输出插口(3)、功能/数控开关(4)，其特征是在壳体(1)内设置有蓄电池EC及充电判断电路(1.1)以及脉动电源及时钟控制电路(2.1)；所说的蓄电池EC及充电判断电路(1.1)包括由电阻R1和稳压二极管D1构成的基准电压、集成运算放大器IC1构成的比较判断电路、晶体管BG1、继电器J1，常开结点J1-1、输入插座CZ1构成的充电控制电路；所说的脉动电源及时钟控制电路(2.1)包括具有变压整流功能的变压器B、半波整流器D2，时钟芯片IC2、桥式整流器D3-6、滤波电容C1、集成稳压器WY、输出插座CZ2构成，以及由集成稳压器WY的输出端引出的经开关K9控制的应急直流电源。
2、 根据权利要求l所说的一种智能周循环电力仪表充电控制器，其特征是 由电阻Ri和稳压二极管Di构成的基准电压经同向输入端3、反相输入端2与集成 运算放大器Id连接，其集成运算放大器Id的第6脚与晶体管Bd的基极连接、 继电器J,一端与晶体管B&的集电极连接、另一端与电源连接，J,的常开结点 Jh与瑜入插座CZ,连接。
3、 根据权利要求l所说的一种智能周循环电力仪表充电控制器，其特征是 具有变压整流功能的变压器B的次级一端与半波整流器D2连接，D2负极的后端一 路直接与输出插座CZ2第二针连接,另一路经继电器J2的常开结点Jh与输出插座 CZ2第三针连接;另一端与桥式整流器D3-6连接，桥式整流器D3-e与滤波电容d， 集成块稳压器WY连接;经WY送出的稳压电源一路直送输出插座CZ2第四针等待， 另一路则经R" R7分压，接往时钟芯片13、 14脚作工作电源，形成了四组输出 电源。
4、 根据权利要求1所说的一种智能周循环电力仪表充电控制器，其特征是 所说的脉动电源及时钟控制电路(2. l)的输出插座CZ2通过电缆与蓄电池Ec及充 电判断电路(l. l)的充电输入插座CZ,第三针连接。
5、 根据权利要求1所说的一种智能周循环电力仪表充电控制器，其特征是 选用了具有周、时、分计算编程、校定时、控制功能的智能型时钟芯片。
6、 根据权利要求l、 2、 3、 4、 5所说的一种智能周循环电力仪表充电控制 器，其特征是在缺电时自动充电、在电源失效时可提供应急电源，还能做周循环 控制。
专利摘要本实用新型属电力系统便携式测试仪表蓄电池充电技术领域，特别是一种智能周循环蓄电池充电控制器。壳体内设置有蓄电池及充电判断电路与脉动电源及时钟控制电路；蓄电池及充电判断电路包括电阻和稳压二极管构成的基准电压、集成运算放大器构成的比较判断电路、晶体管继电器常开结点输入插座构成的充电控制电路。脉动电源及时钟控制电路包括变压器、半波整流器，智能时钟芯片、桥式整流器、滤波电容、集成稳压器、输出插座构成，以及由集成稳压器的输出端引出的经开关控制的应急直流电源。克服了现有技术缺陷，可以延长蓄电池及仪器使用寿命，具有很强的通用性和推广价值。
文档编号H02J7/00GK201328020SQ20082022348
公开日2009年10月14日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者蓉 吴, 粟和林, 郭洪洲 申请人:四川电力试验研究院;西昌电业局