专利名称：一种脉冲充电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种脉冲充电器。
背景技术：
中国发明专利ZL200610087237. 3公开了一种蓄电池充电器及充电方法，包括有 整流电路、脉冲功率放大及变压电路、充电取样回路和智能控制电路。其采用停歇矩形波脉 冲充电，脉冲产生段充电的峰值电流始终在理想的充电曲线范围之内，在脉冲停歇段停止 充电，让蓄电池有充分的恢复降温时间，消除了一股智能充电器所引起的蓄电池电阻极化 和浓差极化。上述现有技术的不足之处在于不能自动检测串联电瓶的个数并根据串联电瓶的 个数自动调整充电电流大小和充电电压高低，不能实现自动控制充电后期脉冲停歇期间的 短时放电修复等功能，不能使蓄电池在充电过程中有充分的恢复降温时间，导致在电极上 附着气泡，易引起蓄电池电阻极化和浓差极化，不利于延长电瓶的使用寿命。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种脉冲充电器，用于实现自动控制充电 后期脉冲停歇期间的短时放电修复的功能，使蓄电池在充电过程中有充分的恢复降温时 间，并破坏附着在电极上的气泡，防止蓄电池电阻极化和浓差极化，以延长电瓶的使用寿 命。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种脉冲充电器，包括整流电路、脉冲功率放 大及变压电路、充电取样回路、以及用于根据电压采样信号和电流采样信号控制充电电流 和充电电压的智能控制与显示电路；整流电路的输入端与交流电网连接，整流电路的第一 直流输出端与脉冲功率放大及变压电路的电源输入端相连，脉冲功率放大及变压电路的电 源输出端与充电取样回路的电源输入端连接，充电取样回路的电源输出端用于与充电电池 相连，充电取样回路的电压采样信号输出端和电流采样信号输出端分别与智能控制与显示 电路的电压采样信号输入端和电流采样信号输入端相连；智能控制与显示电路的脉冲信号 输出端与脉冲功率放大及变压电路的控制信号输入端相连；其特点是所述智能控制与显 示电路包括中央控制单元和与该中央控制单元的放电修复控制信号输出端相连的脉冲控 制模块，脉冲控制模块的用于输出脉冲短路信号而使充电电池短路的控制接线端与充电电 池的正负极相连。进一步，所述中央控制单元连接有用于显示充电电流和电压大小、充电电池中待 充电电瓶个数及充电饱和程度的显示单元。进一步，所述中央控制单元包括彼此经数据端相连的第一单片机和第二单片机； 第二单片机包括与所述充电取样回路的电压采样信号输出端和电流采样信号输出端相连 的模拟信号输入端，第一单片机的电流采样信号输入端通过放大电路与所述充电取样回路 的电流采样信号输出端相连，第一单片机的脉冲信号输出端经放大电路与脉冲功率放大及 变压电路的控制信号输入端相连。本实用新型具有积极的效果本实用新型的充电器在停歇矩形波脉冲充电的条件 下，自动检测电瓶个数、充电电流大小、电压高低、不同电瓶只数充饱自动停充，充电后期自动指示充电量多少，自动控制充电后期脉冲停歇期间的短时放电修复。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图1为实施例中的脉冲充电器的电路原理图；图2为实施例中的脉冲充电器的结构框图；图3为实施例中的脉冲充电器的工作程序流程图。
具体实施方式
(实施例1)见图2，本实施例的脉冲充电器包括整流电路1、脉冲功率放大及变压电路2、充 电取样回路3、以及用于根据电压采样信号和电流采样信号控制充电电流和充电电压的智 能控制与显示电路4 ；整流电路1的输入端与交流电网连接，整流电路1的第一直流输出端 与脉冲功率放大及变压电路2的电源输入端相连，脉冲功率放大及变压电路2的电源输出 端与充电取样回路3的电源输入端连接，充电取样回路3的电源输出端用于与充电电池相 连，充电取样回路3的电压采样信号输出端和电流采样信号输出端分别与智能控制与显示 电路4的电压采样信号输入端和电流采样信号输入端相连；智能控制与显示电路4的脉冲 信号输出端与脉冲功率放大及变压电路2的控制信号输入端相连；其特点是所述智能控 制与显示电路4包括中央控制单元和与该中央控制单元的放电修复控制信号输出端相连 的脉冲控制模块IC7，脉冲控制模块IC7的用于输出脉冲短路信号而使充电电池短路的控 制接线端与的正负极相连。所述中央控制单元连接有用于显示充电电流和电压大小、充电电池中待充电电瓶 个数及充电饱和程度的显示单元。(实施例2)在实施例1的基础上，本实施例有如下变形。见图1，所述中央控制单元包括彼此经数据端相连的第一单片机ICl和第二单片 机IC5 ；第二单片机IC5包括与所述充电取样回路3的电压采样信号输出端和电流采样信 号输出端相连的模拟信号输入端，第一单片机ICl的电流采样信号输入端通过放大电路与 所述充电取样回路3的电流采样信号输出端相连，第一单片机ICl的脉冲信号输出端经放 大电路与脉冲功率放大及变压电路2的控制信号输入端相连见图3，为了在充电后期不会因为大电流充电引起电解液排出大量气体和升高温 度，上升到某一充电电压(由型号确定)后，自动控制充电脉冲停歇期间进行短时放电，起 到修复电瓶的作用。为此，采用具有多路A/D转换的第二单片机IC5中A/D0数模转换器， 采集充电电瓶的电压高低，到达一定的电压后控制充电脉冲停歇期间短时放电，并通过并 行口线送电压显示液晶或数码管显示，采用A/D1数模转换器，采集脉冲充电电流的大小， 并通过并行口线送电流显示液晶或数码管显示。另外，由于在充电之初，每只电瓶电压在 10. 5V 13V之间，因此，通过电压采集可以得知被充电电瓶的个数，从而使用不同的充电 程序对个数不同的电瓶进行充电。停歇矩形波脉冲包括脉冲产生段和脉冲停歇段，使用单 片机的并行口线(这里为P1.0)产生，先在定时阶段利用短循环延时形成脉宽和脉间，生成 脉冲发生段，驱动VMOS开关管进行开关通断，从而将经过交流220V整流得到的直流高压变换为开关电源所需的脉冲电压，经开关电源脉冲变压器T的次级得到经过变压过的较低的 脉冲电压，经整流二极管Dl整流及电解电容Cl滤波后，形成蓄电池充电所需停歇脉冲峰值 电流，定时时间到后清除并行口(P1.0 口)输出，循环延时一较长固定时间间隔，生成脉冲 停歇段；在脉冲停歇段停止充电，并在到达一定的电压时，进行短时放电控制，让蓄电池有 充分的恢复降温时间和破坏附着在电极上的气泡，消除了一股智能充电所引起的蓄电池电 阻极化和浓差极化，延长电瓶的使用寿命。第一单片ICl机使用AT89C52、第二单片机IC5可使用内部具有FLASH程序存储器 和4路A/D转换器的P87LPC767芯片，运放器IC3可使用LM358集成电路，缓冲器IC4使用 4050集成电路，IC6可使用液晶显示集成模块JM1602M，I C7可使用VMOS IRF540脉冲控制 模块，IC2可以使用集成电源模块LM7805。见图1，智能控制与显示电路4包括有单片机IC1、稳压集成块IC2、直流运放器 IC3、缓冲放大器IC4、电阻R8 RlO和电容C2，单片机ICl是内部具有FLASH程序存储器 和4路A/D转换器的P87LPC767单片机，直流运放器是型号为LM358的集成电路，缓冲放大 器是型号为4050集成电路；稳压集成块IC2的输入端通过电阻R4与整流电路1的一输出 端连接，稳压集成块IC2的输出端与单片机ICl的电源VCC端连接，稳压集成块IC2的输出 端还与电解电容C2的正极连接，电解电容C2的正极接地；电阻Rl与变压器T的连接处作 为电压信号采样端通过电阻R5与直流运放器IC3的正输入端连接，直流运放器IC3的负输 入端通过电阻R6接地，直流运放器IC3的输出端通过电阻R8与单片机ICl的信号输入端 ADl连接，直流运放器IC3的输出端还通过电阻R7与其负输入端连接；电阻R2、R3的连接 处作为信号采样端与单片机ICl的信号端ADO连接；单片机ICl的控制信号输出端通过电 阻R9与缓冲放大器IC4的输入端连接，缓冲放大器IC4的输出端通过电阻RlO与脉冲功率 放大及变压电路2的控制信号输入端连接。脉冲功率放大及变压电路2包括有VMOS开关管Ul和变压器T ；VMOS开关管Ul的 输入端和输出端分别与整流电路1的输出端和变压器τ的初级线圈连接，VMOS开关管Ul的 控制端与智能控制与显示电路4的控制信号输出端连接；变压器T的次级与作为输出端与 充电取样回路3的输入端连接。电取样回路3包括有整流二极管D1、电解电容Cl、采样电阻Rl和分压电阻R2、R3 ； 所述的整流二极管Dl的正极与变压器T的次级线圈的一端连接，整流二极管Dl的负极与 作为输出端与待充电电池连接；电解电容Cl的正极与整流二极管Dl的负极连接，电解电容 Cl的负极接地；分压电阻R2、R3串联后一端与整流二极管Dl的负极连接，另一端接地；采 样电阻Rl的一端与变压器T的次级线圈的另一端连接，采样电阻Rl的另一端接地。上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型 的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出 其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本 实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
权利要求一种脉冲充电器，包括整流电路(1)、脉冲功率放大及变压电路(2)、充电取样回路(3)、以及用于根据电压采样信号和电流采样信号控制充电电流和充电电压的智能控制与显示电路(4)；整流电路(1)的输入端与交流电网连接，整流电路(1)的第一直流输出端与脉冲功率放大及变压电路(2)的电源输入端相连，脉冲功率放大及变压电路(2)的电源输出端与充电取样回路(3)的电源输入端连接，充电取样回路(3)的电源输出端用于与充电电池相连，充电取样回路(3)的电压采样信号输出端和电流采样信号输出端分别与智能控制与显示电路(4)的电压采样信号输入端和电流采样信号输入端相连；智能控制与显示电路(4)的脉冲信号输出端与脉冲功率放大及变压电路(2)的控制信号输入端相连；其特征在于所述智能控制与显示电路(4)包括中央控制单元和与该中央控制单元的放电修复控制信号输出端相连的脉冲控制模块(IC7)，脉冲控制模块(IC7)的用于输出脉冲短路信号而使充电电池短路的控制接线端与充电电池的正负极相连。
2.根据权利要求1所述的脉冲充电器，其特征在于所述中央控制单元连接有用于显 示充电电流和电压大小、充电电池中待充电电瓶个数及其充电饱和程度的显示单元。
3.根据权利要求1所述的脉冲充电器，其特征在于所述中央控制单元包括彼此经数 据端相连的第一单片机(ICl)和第二单片机(IC5)；第二单片机(IC5)包括与所述充电取 样回路(3)的电压采样信号输出端和电流采样信号输出端相连的模拟信号输入端，第一单 片机(ICl)的电流采样信号输入端通过放大电路与所述充电取样回路(3)的电流采样信号 输出端相连，第一单片机(ICl)的脉冲信号输出端经放大电路与脉冲功率放大及变压电路 (2)的控制信号输入端相连。
专利摘要本实用新型涉及一种脉冲充电器，包括整流电路、脉冲功率放大及变压电路、充电取样回路、以及用于根据电压采样信号和电流采样信号控制充电电流和充电电压的智能控制与显示电路；其特点是所述智能控制与显示电路包括中央控制单元和与该中央控制单元的放电修复控制信号输出端相连的脉冲控制模块，脉冲控制模块的用于输出脉冲短路信号而使充电电池短路的控制接线端与充电电池的正负极相连。本实用新型的脉冲充电器用于实现自动显示电瓶个数、充电电压和电流、以及控制充电后期脉冲停歇期间的短时放电修复的功能，使蓄电池在充电过程中有充分的恢复降温时间，并破坏附着在电极上的气泡，防止蓄电池电阻极化和浓差极化，以延长电瓶的使用寿命。
文档编号H02J7/04GK201570884SQ20092030635
公开日2010年9月1日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者杨龙兴, 王文学 申请人:杨龙兴;王文学