CN1277341C - 电池充电定时器 - Google Patents
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Abstract
一种电池充电定时器，包括变压器、整流电路、限流电阻、充电开关和由充电控制开关电路、定时器、启动充电检测电路组成的充电时间控制电路，变压器输出接整流电路，整流电路输出经限流电阻限流后接充电开关的正极端(B+)，充电控制开关电路并接在限流电阻的两端，启动充电检测电路检测的充电启动信号输入定时器，定时器输出的控制信号接充电控制开关电路，用于控制充电控制开关电路的通断。采用本发明不仅能对电池充电，而且有时间控制，可以按时间长短来切换对电池充电的电流，即可以由较大电流充电切换到涓流充电。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池充电装置，具体地说是一种电池充电定时器，能按时间长短来控制充电的装置。
背景技术
目前，现行的小电流充电装置，一般是由变压器、整流二极管、限流电阻(或加上指示灯)组合而成，充电装置插上电源，与被充电电池接触，即可开始对电池充电(有指示灯的灯亮)。但是，充电装置长时间插上电源对被充电电池充电，因为此充电装置无时间控制，一直会对电池进行较大电流的充电，很容易对电池过充，造成电池使用寿命缩短，而且对能源也是较大的浪费。
发明内容
本发明的目的意在克服上述现有充电器没有时间控制，一直会对电池进行较大电源的充电和对能源浪费的缺点，提供一种充电装置，该充电装置不仅能对电池充电，而且有时间控制，可以按时间长短来切换对电池充电的电流，即可以由较大电流充电切换到较小电流(涓流)充电。
实现上述目的的技术方案：
一种电池的充电方法，包括将电源经变压、整流、限流后对电池进行充电，在上述充电回路中设置一个充电时间控制电路。充电时间控制电路的控制方法包括如下步骤：
1)上述充电回路中设置一个充电控制开关电路；
2)设置一个启动充电检测电路，用于检测充电启动信号；
3)设置一个定时器，根据启动充电检测电路输入的充电启动信号，定时器输出控制所述充电控制开关电路的充电时间，使其在设定时间内进行较大电流充电，超过设定时间后切换为较小电流充电。
一种电池充电定时器，包括变压器、整流电路、限流电阻、充电开关和由充电控制开关电路、定时器、启动充电检测电路组成的充电时间控制电路，变压器输出接整流电路，整流电路输出经限流电阻限流后接充电开关的正极端B+，充电控制开关电路并接在限流电阻的两端，启动充电检测电路检测的充电启动信号输入定时器，定时器输出的控制信号接充电控制开关电路，用于控制充电控制开关电路的通断。
所述充电控制开关电路由第一三极管Q1、第二三极管Q2、第二电阻R2、第八电阻R8和第九电阻R9组成，第一三极管Q1的发射极和集电极并接在限流电阻R7的两端，第八电阻R8连接在第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的集电极之间，第九电阻R9连接在第一三极管Q1的基极和第二三极管Q2的集电极之间，第二三极管Q2的发射极接地，定时器的充电控制信号输出经第二电阻R2接第二三极管Q2的基极，定时器由变压器提供电源。
所述启动充电检测电路由第三三极管Q3、第四电阻R4、第六电阻R6、第十二电阻R12、电容C3和二极管D8组成，变压器的一输出端经第十二电阻R12接第三三极管Q3的集电极，串联的第四电阻R4、第六电阻R6与电容C3并联后并接在第三三极管Q3的集电极与发射极之间，第三三极管Q3的基极接充电开关的负极端B-，二极管D8的阴极接第三三极管Q3的基极，二极管D8的阳极接第三三极管Q3的发射极，第三三极管Q3的发射极接地，由第四电阻R4与第六电阻R6的连接点检测的电池启动充电低电平信号输入定时器。
所述充电控制开关电路是三极管，三极管的发射极，集电极并接在限流电阻的两端，三极管的基极接定时器，由定时器控制三极管的通断。
所述充电控制开关电路是可控硅，可控硅的阳极和阴极并接在限流电阻的两端，可控硅的控制极接定时器，由定时器控制可控硅的导通角，用于改变充电电流的大小。
所述的定时器是时间控制IC CD4541。
采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于：通过在现有充电回路中设置充电时间控制电路，灵活设定充电时间，实现在设定时间内进行较大电流充电，超过设定时间后切换为较小电流充电。本发明彻底消除了充电器对电池很容易“过充”、甚至“爆充”现象，保护了电池，提高了电池的使用寿命，现时也在一定程度上节约了能源。本发明简单、巧妙、实用性强。
附图说明
图1是一种电池充电定时器的结构框图。
图2是图1的一种实现电路图。
具体实施方式
一种电池的充电方法，包括将电源经变压、整流、限流后对电池进行充电，在充电回路中设置一个充电时间控制电路。充电时间控制电路的控制方法包括如下步骤：
1)所述充电回路中设置一个充电控制开关电路；
2)设置一个启动充电检测电路，用于检测充电启动信号；
3)设置一个定时器，根据启动充电检测电路输入的充电启动信号，定时器输出控制所述充电控制开关电路的充电时间，使其在设定时间内进行较大电流充电，超过设定时间后切换为较小电流充电。
图1和图2所示是本发明的一种实现方式：
一种电池充电定时器，包括变压器T11、整流电路、限流电阻R7、整流二极管D6、充电开关和由充电控制开关电路、定时器、启动充电检测电路组成的充电时间控制电路。
整流电路采用整流桥D1～D4，定时器IC1采用时间控制模块CD4541。变压器T11输出接整流电路D1～D4，整流电路D1～D4输出经限流电阻R7、整流二极管D6后接充电开关的正极端B+。交流电压经变压器T11降压，一路由二极管D5整流、电容C1滤波，电阻R1限流、稳压管ZD1稳压后，供给IC1CD4541电源脚PIN14，同时连接到IC1的PIN9、PIN12、PIN13，IC1的PIN1、PIN2、PIN3外接的电阻R3、电容C2、电阻R5与IC内部电路组成RC振荡网络，IC1的PIN4、PIN5、PIN7、PIN10、连接到地线VG，PIN11空置。充电控制开关电路由三极管Q1、三极管Q2、电阻R2、电阻R8和电阻R9组成，三极管Q1的发射极和集电极并接在限流电阻R7的两端，电阻R8连接在三极管Q1的发射极和三极管Q2的集电极之间，电阻R9连接在三极管Q1的基极和Q2的集电极之间，三极管Q2的发射极接地，定时器IC1的充电控制信号输出脚PIN8经电阻R2接三极管Q2的基极，用于控制充电控制开关电路的通断。启动充电检测电路由三极管Q3、电阻R4、电阻R6和电阻R12、电容C3和二极管D8组成，变压器的一输出端经电阻R12接三极管Q3的集电极，串联电阻R6、R4与电容C3并联后并接在三极管Q3的集电极与发射极之间，三极管Q3的基极接充电开关的负极端B-，二极管D8的阴极接三极管Q3的基极，二极管D8的阳极接三极管Q3的发射极，三极管Q3的发射极接地，由电阻R6与R4的连接点检测的电池启动充电低电平信号输入定时器IC1脚PIN6。
工作过程：在未插上电池时，电源经变压器T11由二极管D5整流、电阻R1限流后的Vcc通过电阻R12、R6、R4分压，电容C3滤波，使IC1的PIN6为高电平，二极管D8无电流流过未导通，三极管Q3截止；当插上电池后，二极管D8有电流流过，三极管Q3导通，电容C3上无电压，IC1的PIN6为低电平，IC1的PIN8输出高电平，通过电阻R2到三极管Q2基极使三极管Q2导通从而三极管Q1导通，就开始对电池较大电流充电，当到了预定时间后，IC1的PIN8由高电平转为低电压，导致三极管Q2、Q1截止，从而使充电电流由较大电流切换为较小电流(涓流)。即一个充电循环结束。
定时器IC1设定时间长短是由IC1的PIN1、PIN2、PIN3外接的电阻R3、R5、电容C2与其内部电路组成振荡网络决定振荡频率、和IC1的PIN12、PIN13的接线方式不同决定计数个数；尔后与IC1内部共同处理决定时间长短。
PIN12 PIN13 计数个数
VG VG 8192
VG VCC 1024
VCC VG 256
VCC VCC 65536
必须指出，上述实施例只是本发明在现有充电器充电回路中设置充电时间控制电路的一种实现方式，不能据此限定本发明的保护范围，其它等同电路仍属本发明的保护范围。如：充电控制开关电路可以是一支三极管，三极管的发射极、集电极并接在限流电阻的两端，三极管的基极由输出低电位控制信号的定时器控制其通断。充电控制开关电路还可以是可控硅，将可控硅的阳极和阴极并接在限流电阻的两端，可控硅的控制极接定时器，由定时器控制可控硅的导通角，可灵活改变充电电流的大小。定时器也可由其它集成或分立元件构成的延时电路来实现。启动充电检测电路也可用传感器等其它公知检测技术来实现。
Claims (3)
1、一种电池充电定时器，包括变压器、整流电路、限流电阻、充电开关和充电时间控制电路，变压器输出接整流电路，整流电路输出经限流电阻限流后接充电开关的正极端(B+)，充电时间控制电路包括充电控制开关电路、定时器和启动充电检测电路，充电控制开关电路并接在限流电阻的两端，启动充电检测电路检测的充电启动信号输入定时器，定时器输出的控制信号接充电控制开关电路，用于控制充电控制开关电路的通断，其特征在于：所述充电控制开关电路由第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第二电阻(R2)、第八电阻(R8)和第九电阻(R9)组成，第一三极管(Q1)的发射极和集电极并接在限流电阻(R7)的两端，第八电阻(R8)连接在第一三极管(Q1)的发射极和第二三极管(Q2)的集电极之间，第九电阻(R9)连接在第一三极管(Q1)的基极和第二三极管(Q2)的集电极之间，第二三极管(Q2)的发射极接地，定时器的充电控制信号输出经第二电阻(R2)接第二三极管(Q2)的基极，定时器由变压器提供电源。
2、根据权利要求1所述电池充电定时器，其特征在于：所述启动充电检测电路由第三三极管(Q3)、第四电阻(R4)、第六电阻(R6)、第十二电阻(R12)、电容(C3)和二极管(D8)组成，变压器的一输出端经第十二电阻(R12)接第三三极管(Q3)的集电极，串联的第四电阻(R4)、第六电阻(R6)与电容(C3)并联后并接在第三三极管(Q3)的集电极与发射极之间，第三三极管(Q3)的基极接充电开关的负极端(B-)，二极管(D8)的阴极接第三三极管(Q3)的基极，二极管(D8)的阳极接第三三极管(Q3)的发射极，第三三极管(Q3)的发射极接地，由第四电阻(R4)与第六电阻(R6)的连接点检测的电池启动充电低电平信号输入定时器。
3、根据权利要求1或2所述电池充电定时器，其特征在于：所述的定时器是时间控制IC CD4541。
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