专利名称：全自动快速充电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子技术，更具体地说，涉及一种用于对各种电池进行快速充电的全自动快速充电机。
现有的电子充电装置，一者缺少全自动功能，整个充电过程需要人的特别关照和看管；二者充电时间较长，给用户带来诸多不便，此外还存在机壳(蓄电池负极)带电、体积和重量较大等问题。
本实用新型的目的在于提供一钟全自动快速充电机，这种全自动快速充电机可以克服现有技术的缺点，整个充电过程无需任何人看管，且机壳不带电，更安全，并且体积小，重量轻，适合于各种蓄电池的自动充电。
本实用新型通过对蓄电池充放电过程的分析，发现在这种氧化还原的化学过程中浸没在电瓶液体中的极板与液体接触的表面积越大，充电速度就越快；反之则慢。在充电过程中，海绵状的极板表面和孔隙，附着有充电过程产生的活性物质和气泡，阻碍了这部分极板表面进行化学反应，因而使充电时间延长。因此本实用新型除了采用传统的脉冲充电法外，本实用新型还采用了大电流瞬时放电的方法，使极板上的附着物和气泡在反向大电流的冲击下，脱离极板，使充电表面加大，从而达到快速充电又不影响极板寿命的目的。
本实用新型的目的是这样实现的，构造一种全自动快速充电机有输入端9连接单相电源，还有一个输出端8连接被充电电瓶，其特征在于还包括连接单相电源输入端的电源自动开关单元1、与电源自动开关单元1连接的零火线检测换线单元2、与零火线检测换线单元2连接的可控硅控制单元3，所述可控硅控制单元3的输出端连接充电输出端8，与充电输出端8、电源自动开关单元1连接并控制电瓶充放电的电瓶充放电时序控制单元4，还包括通过充电输出端连接到被充电电瓶的电瓶电压指示单元5。
实施本实用新型的全自动快速充电机，采用单相交流电作为充电电源，内部采用无电源变压器结构，使用时只需按一下按钮TA时，所接蓄电池电瓶便会被快速充电而无需人工介入。
结合附图和实施例，进一步说明本实用新型的特点，附图中
图1是本实用新型的全自动快速充电机的充电曲线示意图；图2是本实用新型的全自动快速充电机方框示意图；图3是本实用新型的全自动快速充电机实施例的电路原理示意图。
1.电源自动开关单元1在图3中由V1、J1、R2、TA、J6组成。当按一下TA时，V1输出电流回路经J1，使之吸合，J6触点接通后，经TA(按下时)到R2、V1回到电源零线，形成电流回路。这时，J1吸合，电源接通，线路开始工作，由于J1吸合，TA两端经J1触点接通，这时，无需TA下按，电路照常工作。
2.零火线检测换线单元2在图3中由J2、J3、R4、R5、R6、R7、VN、V3、V4、V5等组成。电源由A、B提供单相电源，由B点经保险管RD到J1、J2向电路提供电源后再回到A点，若A是火线，则由A到C2，V2必为正电压，经V3、V4放大后，使J3吸合，J2线圈获得电流吸合，使J2触点换接零火线，使V6输出电流方向不变。若A点是零线，则C2、V2无正电压，J3、J2均不吸合，V6电流方向亦保持不变。因此，电瓶充电时，电瓶负极不带正电源电压，从而保证了操作人员的安全。
3.可控硅控制单元3(图2)在图3中，由V6向可控硅V12提供单向半波直流电压，由V7向V8、V9、V10提供半波整流电压。由R11、R12、R13组成分压电路向V8提供基极电压，使单结晶体管V10产生触发脉冲，触发可控硅V12。调整R13、C4可改变触发脉冲的相位角，以控制V12导通角的大小，使V12的输出电压。在充电过程中，适应被充电电瓶的电压的需要。电瓶充电电压经R19反馈到V8的发射极，使V10触发脉冲相位，随反馈电压大小面产生相移，使V12输出的充电电压与电瓶电压始终保持一定的电位差，让充电过程保持最佳充电状态，即既能快速充电，又能保证电瓶的极板不受损害。
4.电瓶充放电时序控制单元4(图2)电瓶在充电初期，电压上升较快，电流较大，随着极板表面附着物和气泡增多，电压上升显著减慢，充电电流也显著减少，这时需进行大电流放电，以清除气泡。当电瓶电压上升以某一额定值时，由R21、R22组成的分压比电压经V14使稳压管V13被击穿导通，触发可控硅V15，电瓶电压经V15、R23、IC1稳压后向IC2(NE555)提供电源电压而使之开始振荡。每间隔10分钟左右，IC2输出低电平一次，约0.1-0.3秒，使J5吸合，J7触发，接通电瓶正负极，进行大电流放电一次。
当电瓶电压继续上升到电瓶额定电压的1.18倍时，V18导通，J4吸合，C12断路，使C12每隔5分钟左右输出低电平，使电瓶放电一次，同时，在J4吸合时，电瓶电压经J4接通向定时电路R36、C10、V23供电30分钟后，V23导通吸合，J1线圈断电，充电机自动停止工作，这时被充电电瓶已自动完成充电过程。
5.电瓶电压指示单元5在图3中由发光二极管L1-L6组成，用于电瓶电压指示，分支电压为2伏，当电瓶的正、负极接错时，V21导通，J8吸合，使电瓶的正、负极触点换接。
使用本实用新型的上述实施例时，接好待充电的电瓶，插上电源即可。
权利要求1.一种全自动快速充电机，输入端9连接单相电源，输出端8连接被充电电瓶，其特征在于还包括连接单相电源输入端的电源自动开关单元1、与电源自动开关单元1连接的零火线检测换线单元2、与零火线检测换线单元2连接的可控硅控制单元3，所述可控硅控制单元3的输出端连接充电输出端8，充电输出端8、电源自动开关单元1连接并控制电瓶充放电的电瓶充放电时序控制单元4，还包括通过充电输出端连接到被充电电瓶的电瓶电压指示单元5。
2.根据权利要求1所述的全自动快速充电机，其特征还在于，所述电源自动开关单元1包括其输入连接在电源输入端9上桥式整流器V1、触点连接在所述桥式整流器V1一个输出端的继电器J1、串接在所述桥式整流器V1另一个输出端的电阻R2、按键开关TA及继电器J6。
3.根据权利要求1所述的全自动快速充电机，其特征还在于，所述零火线检测换线单元2包括继电器J2和J3、电阻R4、R5、R6和R7、二极管VN、V3、V4和V5。
4.根据权利要求1所述的全自动快速充电机，其特征还在于，所述可控硅控制单元3包括可控硅V12、桥式整流器V6、二极管V7、三极管V8和V9、单结管V10、由R11、R12、R13组成的分压电路、充电电压反馈电阻R19等，由桥式整流器V6向可控硅V12提供单向半波直流电压，由V7向V8、V9、V10提供半波整流电压，所述的分压电路的输出端连接三极管V8的基极，使单结晶体管V10产生触发脉冲，触发可控硅V12，所述被充电电瓶的充电电压经R19反馈到三极管V8的发射极。
5.根据权利要求1所述的全自动快速充电机，其特征还在于，所述电瓶充放电时序控制单元4包括型号为NE555的IC2、稳压管V13、二极管V14、可控硅V15和V18、三极管V23、电容器C10和C12、继电器J1、J4、J5和J18、电阻R23和R36、三端稳压器IC1、由R21、R22组成的分压器，与该分压器输出连接二极管V14及与二极管V14连接的稳压管V13，稳压管V13的另一端连接可控硅V15的触发控制端，电瓶电压通过V15、R23、IC1稳压后连接到IC2的供电端。
6.根据权利要求1所述的全自动快速充电机，其特征还在于，所述电瓶电压指示单元5主要由发光二极管L1-L6组成。
专利摘要一种全自动快速充电机有电源输入端9和充电输出端8,还包括连接输入端9的电源自动开关单元1、与单元1连接的零火线检测换线单元2、与单元2连接的可控硅控制单元3,该单元3的输出连接充电输出端8,以及与充电输出端8、电源自动开关单元1连接并控制充放电的时序控制单元4和电瓶电压指示单元5。这种充电机内部采用无电源变压器结构,使用时只需按一下按钮TA时,所接电瓶便会被快速充电而无需人工介入,快捷、安全、可靠、高效。
文档编号H02J7/10GK2274836SQ96236698
公开日1998年2月18日 申请日期1996年3月2日 优先权日1996年3月2日
发明者廖正明 申请人:廖正明