CN201167241Y - 一种智能充电机控制的正负脉冲充放电电路 - Google Patents

一种智能充电机控制的正负脉冲充放电电路 Download PDF

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Abstract

一种智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，包括一智能充电机，在所述的智能充电机的电源输出端连接有正脉冲充电电路和负脉冲放电电路，所述的智能充电机通过正脉冲充电电路和负脉冲放电电路与充电电池相连，在所述的智能充电机的电源输出端与充电电池之间并联有正负脉冲充放电转换控制电路。本实用新型的正负脉冲充电电路使用元器件少，电路简单，稳定可靠，成本低，可广泛应用于电池充电技术领域。

Description

一种智能充电机控制的正负脉冲充放电电路
技术领域
本实用新型涉及一种正负脉冲充放电电路，具体是指一种智能充电机控制的正负脉冲充放电电路。
背景技术
现有充电机技术中，通常是恒流充电的，而恒电流充电产生的电池不仅使充电时间很长，造成能源浪费，也由于恒电流对电池充电易使电池温升高，导致电池性能下降，随着智能充电技术的出现，现有的智能充电机已逐渐取代了恒流充电技术，在智能充电机中采用正负脉冲充电技术，该技术可以使电池的生产周期减少一倍以上，电池温升低，从而提高了电池的使用寿命。
早在1999年的《铁道标准设计》中有一篇文章记载了“智能充电技术和智能充电机”的相关内容，该文章主要记载的是对智能充电机的开发，在该智能充电机中单纯采用了固态继电器SSR进行关断开启，没有保护电路，尤其没有公开正负脉冲充电电路。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出了一种简单、有效、可靠的由智能控制器控制的正负脉冲电路。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，包括一智能充电机，在所述的智能充电机的电源输出端连接有正脉冲充电电路和负脉冲放电电路，所述的智能充电机通过正脉冲充电电路和负脉冲放电电路与充电电池E相连，在所述的智能充电机的电源输出端与充电电池E之间并联有正负脉冲充放电转换控制电路。
所述的智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，所述的正脉冲充电电路与负脉冲放电电路并联在智能充电机的电源输出端与充电电池E之间。
所述的智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，所述的正负脉冲充放电转换控制电路包括固态继电器SSR和保护电路，所述的保护电路包括电容C、第一保护电阻R0和第二保护电阻R，所述的电容C与第一保护电阻R0串联，第二保护电阻R与电容C和第一保护电阻R0并联。
所述的智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，所述的负脉冲充电电路包括：串联的第一二极管D1和第一电阻R1，所述的正脉冲充电电路包括：串联的第二二极管D2和第二电阻R2；所述的第一二极管D1和第二二极管D2与智能充电机的正极电源输出端相连，所述的第一电阻R1和第二电阻R2与充电电池E的正极相连，充电电池E的负极与智能充电机的负极电源输出端相连。
所述的智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，在所述的智能充电机的正极电源输出端串联一负载电阻RH。
所述的智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，在所述的充电电池E的正极串联一用于观察正负脉冲电流大小的双向直流电表。
当固态继电器SSR为断开状态时，由智能控制充电机正极输出电流经过二极管D2和电阻R2对电池E形成正脉冲电流；当智能控制器发出控制信号时，固态继电器SSR为导通状态，此时，充电机正极输出电流，经电阻负载电阻RH及固态继电器SSR，流回负极，而同时电池正极电流经二极管D1和电阻R1通过固态继电器SSR流回充电机负极而形成电池放电的负脉冲电流，而智能控制器用以设置时间的长短来控制固态继电器SSR通断的时间，通过固态继电器SSR通断的时间的长短来调整正负脉冲的宽度，通过调整电阻R1和电阻R2的阻值来调整充放正负脉冲电流的大小，以适应不同电池的生产需要。
使用本实用新型的有益效果在于：
1、带有正负脉冲电路的电池，由于温升低使得电池的寿命大为延长；
2、使充电设备投入减少，生产生产效果大大提高；
3、在各种参数比相同的同等条件小，具有该正负脉冲电路的充电技术比原恒流充电的技术在所需充电时间减少一倍以上；
4、使用中节约了大量的电能，防止电能源浪费；
5、由于该正负脉冲电路结构简单，相对独立，可以直接将其使用在恒流充电机上，对恒流充电机进行改造形成正负脉冲充电机。
附图说明
图1为本实用新型的一实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，一种智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，包括一智能充电机，在所述的智能充电机的电源输出端连接有正脉冲充电电路和负脉冲放电电路，所述的智能充电机通过正脉冲充电电路和负脉冲放电电路与充电电池E相连，在所述的智能充电机的电源输出端与充电电池E之间并联有正负脉冲充放电转换控制电路。所述的正脉冲充电电路与负脉冲放电电路并联在智能充电机的电源输出端与充电电池E之间。所述的正负脉冲充放电转换控制电路包括固态继电器SSR和保护电路，所述的保护电路包括电容C、第一保护电阻R0和第二保护电阻R，所述的电容C与第一保护电阻R0串联，第二保护电阻R与电容C和第一保护电阻R0并联。所述的负脉冲充电电路包括：串联的第一二极管D1和第一电阻R1，所述的正脉冲充电电路包括：串联的第二二极管D2和第二电阻D2；所述的第一二极管D1和第二二极管R2与智能充电机的正极电源输出端相连，所述的第一电阻R1和第二电阻R2与充电电池E的正极相连，充电电池E的负极与智能充电机的负极电源输出端相连。在所述的智能充电机的正极电源输出端串联一负载电阻RH。
本实用新型的工作原理如下：
当固态继电器SSR为断开状态时，由智能充电机控制正极输出电流经过第二二极管D2和第二电阻R2对充电电池E形成正脉冲电流；当智能充电机发出控制信号时，固态继电器SSR为导通状态，此时，智能充电机正极输出电流，经负载电阻RH及固态继电器SSR，流回负极，而同时充电电池E正极电流经第一二极管D1、第一电阻R1通过固态继电器SSR流回智能充电机的负极而形成电池放电的负脉冲电流。而智能充电机用以设置时间的长短来控制固态继电器SSR通断的时间，通过固态继电器SSR通断的时间的长短来调整正负脉冲的宽度，通过调整第一电阻R1和第二电阻R2的阻值来调整充放正负脉冲电流的大小，以适应不同电池的生产需要。
此间说明的是，固态继电器SSR以触发形式，可分为零压型(Z)和调相型(P)两种。在输入端施加合适的控制信号VIN时，P型SSR立即导通。当VIN撤销后，负载电流低于双向可控硅维持电流时(交流换向)，SSR关断。Z型SSR内部包括过零检测电路，在施加输入信号VIN时，只有当负载电源电压达到过零区时，SSR才能导通，并有可能造成电源半个周期的最大延时。Z型SSR关断条件同P型，但由于负载工作电流近似正弦波，高次谐波干扰小，所以应用广泛。
此外，作为另一种方式，可进一步在所述的智能充电机控制的正负脉冲充放电电路中，在所述的充电电池E的正极串联一用于观察正负脉冲电流大小的双向直流电表(图示结构省略)，并根据电池工艺的需要来调整智能充电机对固态继电器SSR通断时间，以确定脉冲占空比。
本实用新型电路可根据智能充电机回路的多少独立安装在一个单独的控制柜中，也可以对传统的恒流充电机以控制柜的方式加以改造，以适应新技术工艺的需要。
以上是对本实用新型的一个实施例进行说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为限定本实用新型的实施范围，凡依本实用新型申请范围所做的结构变化与改进等均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (6)

1、一种智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，包括一智能充电机，其特征在于，在所述的智能充电机的电源输出端连接有正脉冲充电电路和负脉冲放电电路，所述的智能充电机通过正脉冲充电电路和负脉冲放电电路与充电电池(E)相连，在所述的智能充电机的电源输出端与充电电池(E)之间并联有正负脉冲充放电转换控制电路。
2、根据权利要求1所述的智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，其特征在于，所述的正脉冲充电电路与负脉冲放电电路并联在智能充电机的电源输出端与充电电池(E)之间。
3、根据权利要求1所述的智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，其特征在于，所述的正负脉冲充放电转换控制电路包括固态继电器(SSR)和保护电路，所述的保护电路包括电容(C)、第一保护电阻(R0)和第二保护电阻(R)，所述的电容(C)与第一保护电阻(R0)串联，第二保护电阻(R)与电容(C)和第一保护电阻(R0)并联。
4、根据权利要求1或2所述的智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，其特征在于，所述的负脉冲充电电路包括：串联的第一二极管(D1)和第一电阻(R1)，所述的正脉冲充电电路包括：串联的第二二极管(D2)和第二电阻(R2)；所述的第一二极管(D1)和第二二极管(D2)与智能充电机的正极电源输出端相连，所述的第一电阻(R1)和第二电阻(R2)与充电电池(E)的正极相连，充电电池(E)的负极与智能充电机的负极电源输出端相连。
5、根据权利要求4所述的智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，其特征在于，在所述的智能充电机的正极电源输出端串联一负载电阻(RH)。
6、根据权利要求4所述的智能充电机控制的正负脉冲充放电电路，其特征在于，在所述的充电电池(E)的正极串联一用于观察正负脉冲电流大小的双向直流电表。
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