专利名称：镍镉蓄电池快速充电器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电能存储系统，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IC4B，IC5C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IC4B的第6脚，与予先设定好的IC4B的第5脚电压进行比较，IC4B－6脚高于IC4B5脚电压时，IC4B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，IC4B的第7脚同时通过反向器IC5C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IC4B6脚电压低于IC4B5脚电压时，IC4B7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IC5C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、IC5A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IC5A－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IC4A、IC5B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IC4A的2脚，与IC4A的3脚电压进行比较，IC4A2脚电压低于IC4A3脚时，说明电池电压没充满，需要继续充电，当IC4A2脚电压高于IC4A3脚时，说明电池电压已充满，IC4A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IC5B反相器变为高电平，一路经D23送回IC4A2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IC4A2脚电压高于IC4A2脚电压，IC4A1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、IC5F组成。其工作情况是当IC5F第13脚接到自控电路发来的高电平检测信号时，经IC5F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IC5E，R18，CD组成。当IC5E的第11脚接到自控电路发来的高电平充电信号时，经IC5E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、IC5D组成，其中R24、C9和IC5D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IC1－11脚变为低电平，使IC1－10脚接受IC5D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D15－18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，VCC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。
权利要求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。
专利摘要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。
文档编号H02J7/10GK2176615SQ9324425
公开日1994年9月7日 申请日期1993年11月16日 优先权日1993年11月16日
发明者彭有, 谢卫列 申请人:彭有, 谢卫列