秒,休息180秒的方式。同时,在这种状态下,对应的“起动”档指示灯LED8会不断闪烁;如果是选择“慢充”方式,控制系统将以2A小电流进行充电;如果是选择“快充”方式,此时,控制系统将以快速充电(简称快充)或“脉冲循环充电”方式对蓄电池进行充电。充电器工作时,不同的按钮选择,不同的三种充电方式,都会有相应的LED指示灯进行状态指示。
[0026 ] 对12V的蓄电池,充电时,LED4充电指示灯也会点亮。随着蓄电池充电过程的进行,其电池的电压会升高,充电电流会下降。充电一段时间后,蓄电池将处于“充满”状态。此时,其充电电压会达到微处理器控制系统的设定值,LEDl充满指示灯会点亮;本发明专利充电器的控制电路会进入所谓的“浮充”控制状态,充电电流会更小,以起到维持蓄电池充电的作用。
[0027]对6V的蓄电池,充电时,LED4充电指示灯会点亮。随着蓄电池充电过程的进行,其电池的电压会升高,充电电流会下降。充电一段时间后,蓄电池将处于“充满”状态。此时,其充电电压会达到微处理器控制系统的设定值,LEDI充满指示灯会点亮;本发明专利充电器的控制电路会进入所谓的“浮充”控制状态,充电电流会更小,以起到维持蓄电池充电的作用。
[0028]在充电过程中,用户还可通过SI数显方式按钮,即“电池百分比”、“电压”、“显示转换”三种数字显示方式按钮,配合数显表,选择其中一种方式来观察:蓄电池充电的程度,以充电电池百分比来表示;电池的充电电压;“电池百分比”与充电“电压”的显示转换。三种选择状态还配有相应的指示灯,其中LEDlO指示电池百分比;LED5指示充电电压;LED3指示显示转换。
[0029]热保护器T串联在主变压器Tl的初级绕组中。当充电器内部的变压器绕组的温度达到设定温度时,热保护器因过热而动作,可切断充电器的供电电源,充电器停止工作。待其温度下降后,才能继续充电。这就是其自动过热保护功能。如果环境温度比较高,出现频繁保护时,用户可以选择稍小的充电电流对电瓶充电,过热保护的次数会有效地减少。
[0030]工作中,当其输出正、负极发生短路现象时,微处理器控制系统会检测到这种现象,此时充电器将无输出。不会出现烧坏充电器的现象。可起到短路保护的目的。
[0031]当蓄电池的正、负极与充电器输出正、负极充电夹子连接线因人为因素出现极性接反,或者说,当红色充电夹被接到电池的负极性,而黑色充电夹被接到电池的正极性时,微处理器控制系统会检测到这种现象,此时充电器将无输出。会自动实现反接保护。
[0032]场效应管Q1、电阻R5、R6和R8、U1微处理器等部分组成的电路为冷却风扇FAN控制电路。5V的直流冷却风扇FAN连接至FAN-1(FAN)和FAN-2(6V)插头。FAN-1(FAN)是连接至主控制板X1-5 (FAN)或功率控制板ZB-2 (FAN)的。当UI微处理器的20脚输出高电平,场效应管Ql导通时,风扇FAN才能运转,方可对充电器内部的主要功率器件进行冷却。冷却风扇的运转条件是:微处理器控制系统根据充电电流的大小进行选择性控制。当充电电流小时,本发明专利充电器不会发生“过热”现象,冷却风扇不运转。只有当大电流充电时,冷却风扇才运转。这样的设计方式可使冷却风扇的使用寿命比其连续工作条件下的寿命要长很多。这就大提高充电器产品的可靠性。
[0033]以上就是本发明专利充电器电路及其工作原理的简单过程描述。当然,没有说明到的地方,还可从电路原理图中去阅读和理解。因为,电路原理图也是一种无声的语言,从中可以获得很多其它方面的了解。只是看图的人需要有电路方面的专业知识和基础。
[0034]此外,在电路板的设计和制作方面,本发明专利也采用了先进的工艺技术,除了少量大尺寸的器件,如数码管、SCR和发光二极管、接插件等外,大量的其它电子元器件(如电阻、电容、二极管、各电路芯片、按钮等),在生产制作的时候,是利用高效率的贴片机自动完成器件的安装和焊接的。由于人工装配器件的数量以及焊接元器件的作业时间比较少,因而电路板的加工,甚至整个充电器的生产效率比较高,出错率低,制作质量比较高,最终可使产品生产时的一次合格率很高,制作成本低。然而,一般的充电器生产企业,由于实力弱、产品的生产数量很少,没有能力采用大量的SMT贴片器件来生产电路板,也难以实现自动化或规模化的生产。主要是依靠手工插件、装配和焊接的方式来加工,因此,产品生产的效率低,工艺水平也相对落后。可见,本发明专利电路板的设计和加工方式也为降低制造成本起到了良好的作用。
[0035]本发明专利不仅采用了先进的微处理器控制技术,而且还采用了先进的加工技术和工艺来生产电路板。充电器具有结构合理、体积小、重量轻、成本低、生产效率高、制造技术先进等优点。
[0036]可见,良好的电路原理及其结构设计是本发明专利的优势所在,也是满足高效和低成本生产、高可靠性、技术先进性的重要保障。本发明专利申请保护的内容就在于保护这种充电器的电路原理、结构和电路板布局设计。
[0037]以上内容是结合具体的充电器电路、结构和电路板及控制功能对本发明专利所作的详细说明,不能认定本发明专利的具体实施只限于这些说明。对本发明专利所述技术领域的其他技术人员来说,在不脱离本发明电路和结构构思的前提下,还可以做出若干简单的推演和替换,这些都应该视为属于本发明专利保护的范畴。
[0038]综上所述,本发明专利充电器的控制电路和原理及结构设计具有自己的特色,也是本发明专利保护的重点和权利要求。
【主权项】
1.一种SCR和微处理器控制的蓄电池充电器,其特征在于:充电器主要包括底板、前面板、主变压器、外壳盖板、主控制板组件、保险及其保险座、功率控制板组件、散热器、冷却风扇、供电电源线、两根蓄电池电瓶夹子线、提手组件,主控制板组件通过螺丝固定在前面板上,功率控制板组件安装在散热器上,便于冷却电路板上的功率SCR晶闸管或可控硅器件,各电路板、供电电源线、两个蓄电池电瓶夹子线等零部件之间通过导线进行相应的电路连接,供电电源线和两个蓄电池电瓶夹子的连接线通过固线器固定在壳体相应卡槽部位。2.如权利要求1所述的一种SCR和微处理器控制的蓄电池充电器,其特征在于:所述的功率控制板组件部分,主要包括U13和U14两只SCR晶闸管或可控硅、保险管FUUll稳压器、Ul 2四运算放大器,以及这些器件外围的电阻、电容、二极管、三极管,通过接插件和连接线与所述的充电器的主控制板电路进行连接,主变压器次级绕组的交流供电电源,一方面经过整流和电容滤波后作为Ul I稳压器的输入电源,使Ul I产生+6 V输出电压,供给其它控制电路工作使用,另一方面,该交流供电电源信号,经过U12四运算放大器及其外围电子器件组成的电路,向所述的充电器主控制板电路或微处理器提供与供电电源交流波形同步的方波信号,作为主控制板控制电路交流过零检测的基准信号;主变压器的另外一组次级绕组输出电源连接至功率控制板组件部分的U13和U14两只SCR晶闸管或可控硅的阴极,构成一个单相全波整流可控电路,U13和U14两只SCR晶闸管或可控硅的触发脉冲控制信号线通过触发电路连接至微处理器控制电路,在电路工作过程中,当有触发脉冲信号时,通过脉冲触发电路,可触发U13和U14两只SCR,使其导通。3.如权利要求1所述的一种SCR和微处理器控制的蓄电池充电器,其特征在于:所述的充电器主控制板组件部分的电路主要包括Ul单片微处理器、U2和U3芯片、数码显示表、SI?S3按钮,众多的状态指示发光LED 二极管,以及还有很多的电阻、电容,Ul单片微处理器的控制程序通过烧写接口写入,该部分电路还通过接口与功率控制板等电路部分按照相应的电气原理进行连接,该部分电路可对充电器的输出电压或蓄电池充电电压进行信号采样,来自功率控制板的交流过零相位检测的基准信号作为主控制板控制电路的触发脉冲基准信号;Ul单片微处理器通过控制场效应管的通断,控制冷却风机的运转工作,Ul单片微处理器输出的SCR触发脉冲信号,通过控制三极管的通断,实现对两只U13和U14 SCR晶闸管或可控硅的控制。
【专利摘要】本发明涉及一种SCR和微处理器控制的蓄电池充电器,充电器的主要零部件包括:外壳、机底、主控制板组件、功率控制板、冷却风扇、供电电源线、两根蓄电池电瓶夹子线等部分,所在充电器控制电路的作用下,对于6V蓄电池,采用2A的电流进行充电;对于12V的蓄电池,可采用2A、6A和12A快速或脉冲循环方式进行充电,当蓄电池处于“充满”状态时,则自动进入“浮充”过程,即小电流充电,以起到维持的作用;此外,冷却风扇的运转依据充电电流的大小进行选择性控制,可延长冷却风扇的使用寿命。
【IPC分类】H02J7/04, H02J7/00
【公开号】CN105449768
【申请号】CN201510968640
【发明人】孙敏, 魏继昆, 陈法庆, 朱宣东, 朱宣辉
【申请人】浙江肯得机电股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月22日