脈沖式超快速充電器制造技術

一種脈沖式超快速充電器，主要是解決現有充電器的充電時間過長及存在極化效應的弊端。它包括有外殼、面板、電池倉、變壓器及電路板。電路板上設置有專用控制模塊、恒流充放電電路、程控定時電路、電源整流電路以及電池倉電路。本實用新型專利技術能對容量在１．６Ａｈ以下各類可充型電池（如鎳鎘、鎳氫、堿錳、４Ａｈ以下單體蓄電池）進行１０～５５分鐘的快速充電，并能有效地消除各種極化效應。（*該技術在2005年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術涉及一種電池充電器，特別是一種利用脈寬調制(DWM)技術設計的超快速恒流充電器。在此之前，市場上絕大部分充電器均采用常規充電方法和技術，充電時間長達15小時之久，根本無法滿足使用要求。雖然近年來有少數快速充電器問世，然而充電時間也只能達到1小時(0.5Ah以下)，且對電池的各種極化效應不能有效地消除，因而使用效果不太理想。本技術的目的在于克服上述現有技術之不足，提供一種能對容量在1.6Ah以下的各類可充型電池進行快速充電、并能有效地消除各種極化效應的脈沖式超快速充電器。本技術的目的是這樣實現的本技術包括外殼、面板、電池倉、變壓器、電路板。獨特之處在于電路板上設置有專用控制模塊、恒流充放電電路、程控定時電路、電源整流電路、電池倉電路。上述所說的專用控制模塊IC1的1、11、12引腳與R1、R2、C3共同組成脈寬調制振蕩電路。其中，1引腳與R1一端相連接，R1另一端與IC1的12引腳、R2一端相連接，R2另一端接11引腳和C3的一端，C3另一端接地。2引腳為電源端，與IC3的2端相連接，IC1的3腳為正向充電脈沖輸出端，與R3一端相連，4引腳為反向放電脈沖輸出端，與R4一端相連。5引腳為充電指示端，通過LED1與1引腳相連，6引腳接地。7引腳、9引腳為電壓基準端并與R5一端、D1負極共同連接，R5另一端接至IC3的2端，D1正極接地。8引腳為電壓取樣端，并通過R17接至IC2的3引腳。10引腳為涓流指示和快充停止控制端，一路通過R6、LED3接至IC3的2端組成涓流指示，另一路通過D3、R10接至V1、V2集電極、基極共接點組成快充停止轉入涓流控制信號輸入。6引腳接地。上述所說的恒流充放電電路是由R3、D2、V1、V2、R8共同組成恒流充電回路。其中，R3一端與IC1的3引腳連接，另一端連接V1基極，V1集電極與V2基極、D2正極相連接，V1發射極接地，D2負極接IC3的1引腳，V2發射極通過R8與D2負極相連接，V2集電極與V4集電極相連接。R4、V3、V4、R9、LED2、R7共同組成恒流放電回路。其中，R4一端與IC1的4引腳相連接，另一端與V3基極相接，V3集電極接至IC3的2引腳，發射極接V4基極，V4發射極通過R9接地。LED2正極接IC1的4引腳，負極通過R7接地組成恒流放電狀態指示。上述所說程控定時電路是由IC2、C4、C5、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、V5、SB-I、SB-II、SB-III共同組成。其中，IC2的16引腳一路接IC3的2引腳，另一路通過C4接至12引腳，并通過R11接地。9引腳通過C5接至R12一端，R12另一端與11引腳相接，C5、R12相接共同點通過SB-I、SB-II、SB-III分別接R13、R14、R15一端，R13-R15另一端經并聯后接入10引腳，IC2的3引腳一路通過R17與IC1的8引腳相接，另一路通過R16與V5基極相接，V5集電極與C5、R12、SB-I、SB-II、SB-III共同點相接。V5發射極接地。上述所說的電池倉電路是由SB1、SB2、SB3、D8、D9、D10、LED4、R18、VM1、VM2、VM3共同組成。其中，SB1中心端一路與V2、V4集電極相連接，另一路通過R18、LED4接C1正極，共同組成恒流充放電輸出及電池接觸狀態指示電路。SB1的1端與電池倉UM1的A端、D8正極、SB3零端相連，SB1的2端與倉位VM1的B端、VM2的C端共同相接，SB2零端與VM2的C端、D端共同相接，SB2的1端與VM2的e端相接并接地。VM3一端與D10負極、SB3的1端相接，另一端接地，D8、D9、D10正向串聯后并接在SB3兩端，以上共同組成電池節數、倉位選擇電路。上述所說的電源整流電路是由變壓器T、D4、D5、D6、D7、C1、C2、IC3共同組成。其中，變壓器T初級接220V交流電源，次級通過D4～D7共同組成橋式整流電路。C1正極接IC3的1引腳，負極接地。IC3的2引腳為+6V電源輸出端，與C2正極、IC1的2引腳、IC2的16引腳相接，IC3的3引腳接地，C2負極接地。本技術與現有技術相比，具有較多的優點。由于采用了與本技術相配套并專門設計的控制模塊，它不但克服了常規充電方法的充電時間長的弊端，且實際充電效率高，節約電能，脈沖放電還能進一步地激活電池的活性物質，對延長電池的壽命有利，還能加速充足容量。除此之外，本技術對有輕微短路、失效、容量不足的電池有較好的治療修復作用。可廣泛用于對鎳鎘、鎳氫、堿錳、4Ah以下單體蓄電池進行10～55分鐘的快速充電。以下結合附圖及實施例對本技術作進一步說明。附圖說明圖1是本技術的外形結構示意圖。圖中，1為前機殼，2為后機殼，3為面板，4、5、6為電池倉和專用電池扣，7為電池倉壓簧滑動支架，8為轉換開關，9為琴鍵互鎖直柄開關，10為狀態指示燈。圖2是本技術的電原理圖。圖2中，IC1是為配合本技術而專門設計的脈寬調制控制模塊KC9501，采用片狀元件印制，并經過塑封和環氧樹脂澆注封固，具有較高的防偽性和優良的電氣性能。其1、11、12引腳與外接R1、R2、C3共同組成振蕩器，頻率由R1、R2、C3的參數確定。在充電時，內部振蕩器開始工作，振蕩信號由IC1內部電路譯碼計數并程控后通過3、4引腳輸出被調制了的充放電脈沖信號經R3、R4限流后控制由V1、V2、V3、V4組成的充放電恒流電路，放大后在一個周期內對電池進行充放比為4∶2的脈沖大電流恒流充放電和4∶2的充停、2∶2的放停的間隙期，其目的是進一步地加強脈沖放電去極化措施，使電池保持在最低出氣點和溫度以及最大的電流接收能力，加快充電速度和提高充電效率。在充電過程中，IC1的1引腳為高電平，5引腳為低電平，因此LED1被點亮，指示充電狀態。在放電過程中，IC1的4引腳為高電平，LED2被點亮，指示放電狀態。由R5降壓、D1穩壓后的電壓提鐵給IC1的7、9引腳作為IC1內電路電壓比較器的基準電壓，其電壓與8腳位電位進行比較后由10引腳控制快充停止、涓流指示轉換。在恒流充放電電路中，IC1的3引腳輸出的充電脈沖信號經R3限流后使V1導通，V2相繼導通，由D2穩壓管限制V2的基射極電壓構成恒流源。V2導通后，恒流充電電流通過限流電阻R8、V2的集射兩極流入電池至地形成充電回路。IC3的4引腳輸出的放電脈沖信號經R4限流后使V3導通，V4相繼導通，電池恒流放電電流通過V4集射兩極經限流電阻R9至地，形成反向放電回路。在快充放過程中IC1的10引腳電位為高電平，當快充結束后，10引腳電位跳變為低電平，LED3通過R6限流后被點亮，作為停充、涓流狀態指示。快充停止后，IC1的10引腳的低電平使D3導通，這時V2通過R10導通，但因R10阻值較大，故V2的基流很小，V2導通的內阻增大，其電流≤0.1CA(50mA)，這個小電流可以將電池充到最大容量而不會出現過充。在程控定時電路中，IC2是一塊帶振蕩器的14級二進制串行計數器，振蕩頻率由外接9引腳、10引腳上的C5、R13、R14、R15的參數確定，并以此推算出定時時間(充電時間)。本技術采用定時終止充電法進行充本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種脈沖式超快速充電器，包括機殼、面板、電池倉、變壓器、電路板，其特征在于：電路板上設置有專用控制模塊、恒流充放電電路、程控定時電路、電源整流電路、電池倉電路。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種脈沖式超快速充電器，包括機殼、面板、電池倉、變壓器、電路板，其特征在于電路板上設置有專用控制模塊、恒流充放電電路、程控定時電路、電源整流電路、電池倉電路。2.根據權利要求1所述的脈沖超快速充電器，其特征在于上述所說的專用控制模塊IC1的1、11、12引腳與R1、R2、C3共同組成脈寬調制振蕩電路，其中，1引腳與R1一端相連接，R1另一端與IC1的12引腳、R2一端相連接，R2另一端接11引腳和C3的一端，C3另一端接地，2引腳為電源端，與IC3的2端相連接，IC1的3腳為正向充電脈沖輸出端，與R3一端相連，4引腳為反向放電脈沖輸出端，與R4一端相連，5引腳為充電指示端，通過LED1與1引腳相連，6引腳接地，7引腳、9引腳為電壓基準端并與R5一端、D1負極共同連接，R5另一端接至IC3的2端，D1正極接地，8引腳為電壓取樣端，并通過R17接至IC2的3引腳，10引腳為涓流指示和快充停止控制端，一路通過R6、LED3接至IC3的2端組成涓流指示，另一路通過D3、R10接至V1、V2集電極、基極共接點組成快充停止轉入涓流控制信號輸入，6引腳接地。3.根據權利要求1所述的脈沖式超快速充電器，其特征在于上述所說的恒流充放電電路是由R3、D2、V1、V2、R8共同組成恒流充電回路，其中，R3一端與IC1的3引腳連接，另一端連接V1基極，V1集電極與V2基極、D2正極相連接，V1發射極接地，D2負極接IC3的1引腳，V2發射極通過R8與D2負極相連接，V2集電極與V4集電極相連接，R4、V3、V4、R9、LED2、R7共同組成恒流放電回路，其中，R4一端與IC1的4引腳相連接，另一端與V3基極相接，V3集電極接至IC3的2引腳，發射極接V4基極，V4發射極通過R9接地，LED2正極接IC1的4引腳，負極通過R7接地組成恒流放電狀態指示。4.根據權利要求1所述的脈沖式超快速充電器，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭南平，
申請(專利權)人：鄭南平，
類型：實用新型
國別省市：42[中國|湖北]