CN201846117U - 自动识别蓄电池极性的充电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子和蓄电池充电技术领域，涉及一种自动识别蓄电池极性的充电器，适用于各种小型蓄电池的充电。自动识别蓄电池极性的充电器由工频降压变压器、半波整流电路、晶闸管栅极触发电路和蓄电池组成，其特征是交流电正半周或负半周的整流电路均由双向晶闸管串接硅整流二极管构成。市场上出售的各种型号充电器，充电时均要求外接蓄电池正、负极性绝对不能有误，否则充电时将烧坏蓄电池或充电器。本实用新型通过特殊电路实现对蓄电池极性的自动判断，简化了蓄电池在充电时的操作程序，适合于蓄电池的粗放维护和粗放使用。
Description
技术领域
本实用新型属于电子和蓄电池充电技术领域，涉及一种自动识别蓄电池极性的充电器，适用于各种小型蓄电池的充电。
背景技术
市场的用于蓄电池充电的充电器种类繁多，但几乎无一例外的都是在为蓄电池充电时必须正确识别蓄电池和充电器的正负极，必须正确连接充电器才能正常为蓄电池进行充电。否则一旦正负极连接出错，而又没有及时发现，那么就有可能造成轻则降低蓄电池的性能或使用寿命，烧坏充电器中的电子元件；重则烧坏充电器或充坏蓄电池；甚至会发生蓄电池暴炸损物、伤人的严重后果。因此，如果能发明一种自动识别蓄电池的极性的充电器，那么将会给用户的使用带来极大的方便，也特别适合蓄电池充电或门面、摊点的维护和粗放使用。
以下详细说明一种自动识别蓄电池极性的充电器的制作相关技术。
实用新型内容
发明目的：本实用新型是所述无极性蓄电池充电器是通过特殊电路实现对蓄电池极性的自动判断，简化了在蓄电池充电时操作程序，适合蓄电池维护的粗放管理。
技术方案：自动识别蓄电池极性的充电器，由工频降压变压器、半波整流电路、晶闸管栅极触发电路和蓄电池组成，其特征是交流电正半周或负半周整流电路均由双向晶闸管串接硅整流二极管构成。
各部分电路组成及其元器件相互间的连接关系
1.双向晶闸管(BT1)的栅极触发电路：由蓄电池、a端口、双向晶闸管(BT1)、硅整流二极管(D4)、限流电阻(R2)、b端口组成，蓄电池正极经过a端口接双向晶闸管(BT1)的第一阳极(T1)，双向晶闸管(BT1)的栅极(G)接硅整流二极管(D4)的正极，硅整流二极管(D4)的负极接限流电阻(R2)的上端，限流电阻(R2)的下端分别接b端口与蓄电池负极。
2.交流电正半周整流电路：由工频降压变压器(B)、双向晶闸管(BT1)、a端口、蓄电池、b端口、硅整流二极管(D3)组成，工频降压变压器(B)次级的线圈上端接双向晶闸管(BT1)的第二阳极(T2)，第一阳极(T1)经过a端口接蓄电池正极，蓄电池负极经过b端口接硅整流二极管(D3)的正极，硅整流二极管(D3)的负极接工频降压变压器(B)次级线圈的下端。
3.双向晶闸管(BT2)的栅极触发电路：由蓄电池、b端口、双向晶闸管(BT2)、限流电阻(R1)、硅整流二极管(D2)、a端口组成，蓄电池正极经过b端口接双向晶闸管(BT2)的第一阳极(T1)，双向晶闸管(BT2)的栅极(G)接限流电阻(R1)的下端，限流电阻(R1)的上端接硅整流二极管(D2)的正极，硅整流二极管(D2)的负极经过a端口接蓄电池负极。
4.交流电负半周整流电路：由工频降压变压器(B)、双向晶闸管(BT2)、b端口、蓄电池、a端口、硅整流二极管(D1)组成，工频降压变压器(B)次级线圈的下端接双向晶闸管(BT2)的第二阳极(T2)，第一阳极(T1)经过b端口接蓄电池的正极，蓄电池负极经过a端口接硅整流二极管(D1)的正极，硅整流二极管(D1)的负极接工频降压变压器(B)次级线圈的上端。
电路工作原理：
工频变压器(B)得电后，经过降压，其次级得到低压的交流电压，BT1、BT2、D1、D3、D2、D4的导通情况由被充电的蓄电池极性决定。在充电输出端口未接蓄电池时，两只双向晶闸管(BT1、BT2)均无栅极电流，整个电路处于截止状态。
如果蓄电池的上端为正极，下端为负极，则双向晶闸管(BT1)的栅极(G)触发电流：由蓄电池正极→a端口→双向晶闸管(BT1)的栅极(G)→二极管(D4)→限流电阻(R2)→b端口→蓄电池负极形成回路，使双向晶闸管(BT1)导通。
变工频压器(B)次级的交流电压经双向晶闸管(BT1)→a端口→蓄电池正极→蓄电池负极→b端口→整流二极管(D3)→工频变压器(B)的次级形成回路，对蓄电池进行充电。
如果充电的蓄电池极性相反，即：当蓄电池上端为负极，下端为正极时，则双向晶闸管(BT2)的栅极电流由蓄电池正极→b端口→双向晶闸管(BT2)栅极(G)→限流电阻(R1)→二极管(D2)→a端口→蓄电池负极形成回路，使双向晶闸管(BT2)导通。
工频变压器(B)的次级电压经双向晶闸管(BT2)→b端口→蓄电池正极→蓄电池负极→a端口→整流二极管(D1)→工频变压器(B)的次级形成回路，对蓄电池进行充电。
由以上分析可知，充电的蓄电池无论极性如何，电路均能自动判断蓄电池的极性，该充电器都能对蓄电池进行有效充电。但无论怎样充电方式始终是半波整流，因而充电器对交流电的利用率有待提高。
有益效果：本实用新型适合粗放使用，市场上出售的各种型号的充电器均要求外接蓄电池时正、负极性绝对不能有误，否则充电时将烧坏蓄电池或充电器，本实用新型所介绍一种安全型充电器电路，使用时可不用校正正负极性，直接接上蓄电池电极即能安全、正常充电，使用起来得心顺手。
附图说明
附图是自动识别蓄电池极性的充电器的电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图所示电路工作原理图和附图说明及以下所述的技术要求实施，即可实现本实用新型。
元器件参数及选择
1.工频降压变压器(B)的功率根据蓄电池的容量来确定，本实施例以14AH/12V的蓄电池为例，工频变压器的功率选50～60W，设计时工频变压器(B)的功率大一些为好，工频变压器(B)的初级绕组电压为220V、工频变压器(B)的次级绕组电压为16V；
2.双向晶闸管BT1、BT2，即：双向可控硅，BTA20-600TW(20A/600V)，装方式为T0-220，安装时应适当为两只晶闸管加装散热器；
3.硅整流二极管D1、D3型号为1A6，最大工作电流为6A；
4.硅二极管D2、D4为硅整流二极管，型号为1N4001；
5.限流电阻R1、R2的功率为2W、阻值为240Ω。
电路调试
按照说明书附图所示的电路工作原理图，检查电路中全部元器件的焊接正确与否和焊接质量。
一般情况下只要元器件质量完好，且电路焊接无误，接上端电压≥10.8V的蓄电池，并将该充电器接通市电后即可正常工作。若双向晶闸管栅极(G)的触发电流不合适，可适当调整两只降压限流电阻R1和R2的阻值。
如果蓄电池剩余电压过小不能触发双向晶闸管BT1或BT2导通，就不能进行充电。
技术指标
1.交流电电压：220V；
2.次级绕组输出电压：交流16V；
3.充电输出端口：驳接12V蓄电池(待充蓄电池端电压≥10.8V)；
4.双向晶闸管BT1、BT2的触发电流：16～20mA；
5.充电电流约为：2.1～3A。
Claims (5)
1.一种自动识别蓄电池极性的充电器，由工频降压变压器、半波整流电路、晶闸管栅极触发电路和蓄电池组成，其特征是交流电正半周或负半周的整流电路均由双向晶闸管串接硅整流二极管构成。
2.根据权利要求1所述的自动识别蓄电池极性的充电器，其特征是双向晶闸管(BT1)的栅极触发电路，由蓄电池、a端口、双向晶闸管(BT1)、硅整流二极管(D4)、限流电阻(R2)、b端口组成，蓄电池正极经过a端口接双向晶闸管(BT1)的第一阳极(T1)，双向晶闸管(BT1)的栅极(G)接硅整流二极管(D4)的正极，硅整流二极管(D4)的负极接限流电阻(R2)的上端，限流电阻(R2)的下端分别接b端口与蓄电池负极。
3.根据权利要求1所述的自动识别蓄电池极性的充电器，其特征是交流电正半周整流电路，由工频降压变压器(B)、双向晶闸管(BT1)、a端口、蓄电池、b端口、硅整流二极管(D3)组成，工频降压变压器(B)次级的线圈上端接双向晶闸管(BT1)的第二阳极(T2)，第一阳极(T1)经过a端口接蓄电池正极，蓄电池负极经过b端口接硅整流二极管(D3)的正极，硅整流二极管(D3)的负极接工频降压变压器(B)次级线圈的下端。
4.根据权利要求1所述的自动识别蓄电池极性的充电器，其特征是双向晶闸管(BT2)的栅极触发电路，由蓄电池、b端口、双向晶闸管(BT2)、限流电阻(R1)、硅整流二极管(D2)、a端口组成，蓄电池正极经过b端口接双向晶闸管(BT2)的第一阳极(T1)，双向晶闸管(BT2)的栅极(G)接限流电阻(R1)的下端，限流电阻(R1)的上端接硅整流二极管(D2)的正极，硅整流二极管(D2)的负极经过a端口接蓄电池负极。
5.根据权利要求1所述的自动识别蓄电池极性的充电器，其特征是交流电负半周整流电路，由工频降压变压器(B)、双向晶闸管(BT2)、b端口、蓄电池、a端口、硅整流二极管(D1)组成，工频降压变压器(B)次级线圈的下端接双向晶闸管(BT2)的第二阳极(T2)，第一阳极(T1)经过b端口接蓄电池的正极，蓄电池负极经过a端口接硅整流二极管(D1)的正极，硅整流二极管(D1)的负极接工频降压变压器(B)次级线圈的上端。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102013720A (zh) * | 2010-11-10 | 2011-04-13 | 李秉哲 | 自动识别蓄电池极性的充电器 |
| CN102364809A (zh) * | 2011-09-29 | 2012-02-29 | 郭锋 | 电池极性随便接充电器电路 |
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