CN204886346U - 集成式充放共存的充电器 - Google Patents

Abstract

集成式充放共存的充电器，属于电子技术领域，由充电显示单元，P型充电单元，接口单元，集成式脉冲单元，计数单元，结束单元，N型放电单元，负载共同组成。集成式脉冲单元起动，控制接口单元不停的高低变化，接口单元控制P型充电单元与N型放电单元，形成P型充电单元开通时N型放电单元关闭，P型充电单元关闭时N型放电单元开通的脉冲充电形式，计数单元计数完毕后，结束单元启动，P型充电单元与N型放电单元关闭，此时P型充电单元中的涓流电阻向被充电池提供所需的维持的涓电流，集成式脉冲单元可调整频率与占空比时间，形成充电时间长而放电时间短的充电形式，让充电时间与放电时间形成最佳的比例分配，实现了科学化的充电。

Description

集成式充放共存的充电器

技术领域

电子技术技术领域。

背景技术

本企业在前段时间申请了保安产品系列，而该产品必须要备份电池，否则当无市电时，保安功能将成为一种虚设，而无市电的时候，恰恰又可能是发生保安事故的高峰时候。所以备份电池是必需的。而且备份电池的性能直接关系到整体的性能。

但是备份电池必需要对其充电维护，对备份电池的科学维护，直接关系到备份电池的寿命，与容量。有资料认为，电池常常不是用坏的，而是充电不当而损坏的。保安器材中的电池，属于专用电池，对体积容量有特殊要求，配备苛求于一般产品。

因为上述原因，为保证本企业所申请的保安产品的性能，本企业的充电部分不能采用普通的对电池的充电方法与普通的充电线路。

其常规的充电方法是采用单一直流充电法，这样的方法均会使电解液持续产生氢氧气体，其氧气在内部高压作用下，渗透至负极与镉板作用生成CDO,造成极板有效容量下降。如果采用脉冲充电，而且采用采用充与放并存的方法，即充一定时间，如5秒钟，就放一定时间如1秒钟。这样充电过程产生的氧气在放电脉冲下将大部分被还原成电解液,可使析气量大大降低，减少析气量可以使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了铅酸蓄电池的内压，使下一阶段的脉冲充电更加顺利地进行，从而使铅酸蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使铅酸蓄电池有较充分的化学反应时间，从而减少了充电过程中铅酸蓄电池的析气量，提高了铅酸蓄电池的充电电流可接受能力。脉冲充电法充电一定时间如5秒钟，停止一定时间如放电1秒钟，如此循环。这种充电方法会使铅酸蓄电池在充电过程中所产生的氧气和氢气在停止充电脉冲下，大部分析出的氧气和氢气又被还原成了电解液，这不仅减少了铅酸蓄电池在充电过程中内部电化学副反应——水的电解所产生的析气量，而且对已经严重极化而引起失效的铅酸蓄电池还有修复作用，在使用本充电方法对失效的铅酸蓄电池充放电一定次数后，会使铅酸蓄电池的容量逐渐的恢复。又据资料介绍按又充电双放电的充电方法，或充电停充的办法，不仅对铅蓄电池很有帮助，而且对一些碱电池也有积极帮助。

随着现代生活的丰富，用电池的电器的种类越来越多，除了本企业所研究的保安器材外，还有很多产品，如数码机机，手机，等等，其充电器的要求，也有类似本企业要求的地方，所以对充电器的研究，不仅牵涉充电器本身的质量，还牵涉被充电池两个方面的问题。因些一个好的充电措施有着积极的意义。

发明内容

本实用新型的主要目的是，提出一种措施，实现充电与放电共存的脉冲充电形式的充电器，采用集成电路与分离元件结束，实现频率与占空比的可调，让充电时间与放电时间形成最佳的比例分配，运用定时计数作为结束的时间调整，使之适合各种容量的电池，实施后，能对充电电池实现定时的充放结合的科学的最大化充电的充电器，从而最大化的延长充电器与被充电池的寿命与容量，实现社会的环保。

采用的技术措施是：

1、集成式充放共存的充电器由充电显示单元，P型充电单元，接口单元，集成式脉冲单元，计数单元，结束单元，N型放电单元，负载共同组成。

其中：充电显示单元由充电过程显示保护电阻与充电过程发光管串联而成，接在信号输入与接口单元中接口三极管的集电极之间。

P型充电单元由PNP充电管、偏流电阻、涓流电阻组成：PNP充电管的发射极接信号输入，偏流电阻接在接口单元中接口三极管的集电极与PNP充电管的基极之间，PNP充电管的集电极即是P型充电单元的输出，涓流电阻接在信号输入与P型充电单元的输出之间。

N型放电单元由放电电阻、NPN放电管、切除开关、放电基极电阻组成：切除开关的一端接地线，切除开关的另一端接NPN放电管的基极，放电电阻的一端接被充电池的正极，放电电阻的中一端接NPN放电管的集电极，NPN放电管的发射极接地线，放电基极电阻的一端接信号输出，放电基极电阻的另一端接NPN放电管的基极。

接口单元由接口三极管、接口三极管触发电阻、隔离二极管组成：接口三极管的发射极接地线，接口三极管触发电阻接在集成式脉冲单元中555集成电路的输出与接口三极管的基极之间，隔离二极管接在NPN放电管的基极与接口三极管的集电极之间。

集成式脉冲单元由555集成电路、脉冲充电支路、脉冲放电支路、积分电容组成。

脉冲充电支路由充电可调电阻与充电保护电阻串联而成；脉冲放电支路由放电可调电阻与放电保护电阻串联而成。

555集成电路的高阀端与低阀端相接，脉冲充电支路接在555集成电路的电源端与555集成电路的放电端之间，脉冲放电支路接在555集成电路的放电端与高阀端之间，高阀端与地线之间接积分电容。

计数单元由计数器与定时外围振荡电路、清零电阻组成。

定时外围振荡电路由振荡电容、保护电阻、振荡电阻组成。

计数器的三个振荡端中第一振荡端接振荡电容到振荡中心点，第二振荡端接振荡电阻到振荡中心点，第三振荡端接保护电阻到振荡中心点，计数器的电源端接信号输入。

清零电路由清零电容、清零电阻、接地电阻组成：清零电容的一端接计数器的电源端，清零电容的另一端为两路，一路接接地电阻到地线，另一路接清零电阻到计数器的清零端。

结束单元由结束三极管、结束触发电阻、结束触发二极管、钳位二极管一钳位二极管二组成：结束三极管的基极接计数器的终极输出端，结束三极管的发射极接地线，结束三极管的集电极为二路，一路接放电基极控制点，另一路接钳位二极管一的负极，钳位二极管一的正极接振荡中心点，钳位二极管二接在NPN放电管的基极与结束三极管的集电极之间，结束触发二极管与结束触发电阻串接在计数器的终极输出端与555集成电路的高阀端之间。

负载由被充电池与被充电池接触显示支路组成：被充电池接在充电单元的输出与地线之间。

被充电池接触显示支路由被充电池接触保护电阻与被充电池接触显示灯组成，被充电池接触保护电阻与被充电池接触显示灯串联在被充电池的正极与地线之间。

2、振荡电阻由振荡可调电阻、振荡限制电阻串联而成。

3、计数器采用集电极电阻CD4060。

进一步说明：

1、工作原理说明。

开通电源后，所有单元开始工作，其中P型充电单元与N型放电单元，向被充电池进行充电大于放电的过程的充电，直到充电结束。

在充电过程中，因为集成式脉冲单元工作，不断控制P型充电单元中的两管于开通与断开状态，所以整个工作过程是采用的脉冲电流充电。

在脉冲充电过程中，采用的充电物理过程是，充电与放电共存。也可以将切除开关闭合，只采用脉冲充电的形式，从而增加了灵活的选择性。

在充电与放电共存的充电规律是，在脉冲的一周期之内，当在P型充电单元开通时，N型放电单元关闭。反之在当在P型充电单元关闭时，N型放电单元开通。由于在脉冲的一周期之内，充电的时间长，而放电的时间短，所以整个充电过程是处于脉冲充电状态。这样的充电方式有利于对电池的科学维护，同时对已损坏的电池也有一定程度的恢复作用。

本措施采用定时作为结束，当定时到点后，计数器输出端输出高位，产生以下效应在，第一路通过结束触发电阻（图2中的8.2）与结束触发二极管（图2中的8.3）的串联支路触发了555集成电路的高阀端，从而导致555集成电路输出端为低位，使接口三极管（图2中的5.1）集电极为高位，因而P型充电单元无偏置，而成为截止的开路状态，停止向被充电池充电。第二路因计数器输出端输出高位，因而导致结束三极管（图2中的8.1）集电极为低位，NPN放电管的基极直接受结束三极管的集电极钳位，因而使放电部分无偏流而使N型放电单元关闭，因而停止了对被充电池的放电过程。第三路是结束三极管的集电通过钳位二极管一（图2中的8.5）钳位了计数器的振荡，使计数器停振而保持现态，直到下次充放电的开始。此时所连的涓电流电阻（图2中的3.8）向被充电池提供所需的维持的涓电流。

2、线路特点分析。

（1）、接口单元。

该单元由接口三极管（图2中的5.1）、接口三极管触发电阻（2中的5.3）、隔离二极管（图2中的5.2）组成。

接口三极管主要有五大功能。

一是产生P型充电单元的脉冲充电逻辑。其原因是在集成式脉冲单元的激励下，经过该管的传递，使P型充电单元中两管的基极产生高低的脉冲变化。（接口三极管集电极为低位时，P型充电单元是正向偏置，为通电的状态，反之接口三极管集电极为高位时，P型充电单元是无偏置，为断路状态）从而使P型充电单元中两管的集电极产生高低状的变化。使整个充电过程成为脉冲充电状。

二是与接口三极管相连的隔离二极管（图2中的5.2）与放电基极电阻（图2中的9.5）的配合下，提供N型放电单元的脉冲激励电流。从而产生放电的逻辑功能。这样结构的最大好处是可以省掉一个必须为N型放电单元所需的反相三极管。因而使电路更简化。其原因是，这个反相三极管不能由接口三极管直接担任。如果简单地将N型放电单元的基极输入应连在接口三极管（图2中的5.1）集电极上，当接口三极管集电极为高位时，就有分流电流流向N型放电单元中三极管的基极。产生的不良作用是当P型充电单元此时本应关闭时，因有分流存在，P型充电单元就不可能彻底关闭。成为了又充双放的矛盾情况。但经过了隔离二极管（图2中的5.2）隔离后，流入N型放电单元中NPN放电管（图2中的9.2）的基极所需的分流，不由P型充电单元中PNP充电管（图2中的3.11）的集电极电阻提供，而改由隔离二极管（图2中的5.2）与放电基极电阻（图2中的9.5）串联支路中的放电基极电阻提供，就彻底地避免了此问题。所以可以减少了一个反相逻辑三极管，但是性能却不会受到影响。

三是成为了结束充电状态开关管。当定时到点后，被充电池电压升为高位，计数器输出端输出高位，结束控制单元中的结束三极管（图2中的8.1），输出低位信号，钳位了集成式脉冲单元中的555集成电路（图2中的6.1）的高阀端，因而该555集成电路的输出端输出低位，激励接口三极管基极，导致接口三极管集电极电压为高位，使P型充电单元关闭。

四是实现电压与电流关系的扩展，因为该电路可用于较高的被充电池及较大功率的电池充电，其充电电压可能为12伏如为24伏，这样高的电压可能高于555集成电路承受的电压，同时当被充电池为大容量时，P型充电单元的基极电流可能很大，所以可以通过口三极管后可以作扩展，而不受约束。

五是产生充电过程显示功能。当接口三极管集电极为低位时，充电过程发光管（图2中的2.2）亮，充电结束集电极为高位，充电过程发光管不亮。

（2）、集成式脉冲单元。

该单元的特点是不仅是一振荡发生器，在线路中还设计有频率与占空比调节电路。

集成式脉冲单元。在本措施中有三点作用，一是通过接口三极管（图2中的5.1）控制控制P型充电单元，且使充电的形式成为脉冲充电的形式。二是通过接口三极管控制N型放电单元，并使充电全过程中，实现边充电边放电复合形式。三是实现频率与占空比的调节。使充电的全过程，在实现又充电与放电的复合过程，保持着最佳的状况。

该单元由555集成电路（图2中的6.1）、脉冲充电支路、脉冲放电支路、积分电容（图2中的6.6）组成。

脉冲充电支路由充电可调电阻（图2中的6.2）与充电保护电阻（图2中的6.3）串联而成；脉冲放电支路由放电可调电阻（图2中的6.5）与放电保护电阻（图2中的6.4）串联而成。

由于积分电容的等效充电电阻是脉冲充电支路与脉冲放电支路串联之和，所以充电时间长，而脉冲放电支路阻值小，所以该电路和本措施相关单元很匹配，同时可以实现很好调整。

形成振荡的原理是，通电后，因为积分电容（图2中的6.6）未充满电，所以555集成电路（图2中的6.1）的电源端通过脉冲充电支路向积分电容的充电，低阀端为低位，成为振荡的前半周期。当积分电容的电压充到高阀端的阀值的电位后，555集成电路的放电端输出低位，积分电容只能通过脉冲放电支路向555集成电路内部放电管（555集成电路的放电端）放电。在本措施中，充电时间常数大，而放电时间小，所以555集成电路输出端处于高位的时间长，经过接口三极管（图2中的5.1）的反相，导致充电部分的充电时间长，而放电部分放电时间短，因此符合在一个周期内的充电时间长，而放电时间短的逻辑。也因为对积分电容充电时间长，充电可调电阻（图2中的6.2）即关系到振荡频率，又关系到占空比，所以充电可调电阻成为了“大调”。反之积分电容的脉冲放电支路的放电可调电阻（图2中的6.5）成为了频率与占空比调整的“小调”。也因为上述原因，可以通过“大调”与“小调”，所以可以对被充电池的充电实现相对的最大科学化充放电维护效果。

（3）、计数单元。

该单元由计数器（图2中的7.1）与定时外围振荡电路、清零电路组成。

定时外围振荡电路由振荡电容（图2中的7.5）、保护电阻（图2中的7.2）、振荡电阻组成；而振荡电阻由振荡可调电阻（图2中的7.3）、振荡限制电阻（图2中的7.4）组成一种频率调整支路。

该单元的功能主要有三，一是向计数器内部提供脉冲信号，让计数器正常工作。二是可以进行频率调，其作用是与计数器的配合后，可以产生充电时间结束的时间调整。因而对被充电池有广泛的适用性。

计数器的三个振荡端，分别接振荡电容、振荡电阻、保护电阻，上振荡电容与振荡电阻可以调节计数器的振荡频率，通过振荡频率可以得到计数的时间长短，如果振荡电阻的两电阻的串联值大，则对振荡电容充电或放电的时间越长，则振荡的周期的越长。所以形成了振荡电阻的阻值可以成为频率可调的原因。也即是周期可调的原因。在振荡电阻是由振荡可调电阻与振荡限制电阻串联而成，固定电阻是对频率可调电阻最小值的限制。

本单元的另一个特点是振荡电容采用了两电容串联的无极形式，因而能使容量较大的电解电容的漏电变得很小，因而振荡很可靠不停偏振，同时相对频率准确，与计数器配合后，计时相对准确，以符合普通产品的要求。

清零电路的主要作用是在每次通电开始计数之初，都对计数器形成清零，使每次计数的时间一致。

计数器的功能主要如下：一是和外围振荡单元配合后，产生计时功能，一旦计时结束，发出指令给结束单元，从而关闭系统相关单元，停止对电池的充电，此时如果使用者不取出被充电池，不会过充，因为振荡单元已停止工作，无脉冲信号输入。不产生分频。计数器的分频输出端不发生变化。二是当充电结束，输出端有高位输出，向语音系提供电源，因而语音体系能发出声指示，通知使用者。三是计数器的输出端可以成为时间定时的灵活调整点之一，以适应不同型号的电池。

该单元特点一是，功能可靠，与外围振荡单元配合后计时的长度有很宽的时间范围。二是计时较准确，因为本措施采用了无极电容作为振荡计时的基本振荡元件，无极电容有较高的漏电系数，因此频率准，完全可以达到普通产品计时准确的要求。三是计时用分频输出端可以成为时间的调整点之一。三是是外围件少。同时该件廉价，可操作性强。

（4）结束单元。

结束单元由结束三极管（图2中的8.1）、结束触发电阻（图2中的8.2）、结束触发二极管（图2中的8.3）、钳位二极管一（图2中的8.5）、钳位二极管二（图2中的8.8）组成：由计数器的终极输出端来激励的结束三极管（图2中的8.1），主要有三大作用，一是用计数器终极输出端输出的高位信号触发555集电电路（图2中的6.1）的高阀端，使接口三极管（图2中的5.1）集电极为高，从而端终止充电部分充电。二是用结束三极管集电极低位信号钳位NPN放电管（图2中的9.2）的基极，使N型放电单元关闭，从而结束对被充电池放电工作，三是用三极管集电极低位钳位振荡中心点，使计数器停振，不会产生过充情况。

本措施实施后有着突出的优点：

1、本措施是对被充电池实现了科学充电，增进了维护，延长了被充电池的寿命，减少了报废率。

2、也有着重要的经济价值，对于普通的电子产品的价值，如充电器这类产品，在没有名贵的元材料下，所以第一是科技价值，第二是人工加费，第三才是元件的成本，而本措施所增加的元件有限。本措施实施后，一是被充电池寿命延长，二是容量不会发生明显变化，因此社会一定会接受，承认其科学价值，因此这种优良的产品会代替劣质产品。由于现代生活中，该产品用途极为普遍，所以会产生显著的经济价值。

3、采用又充又放的充电形式，对被充电池有显著的维护效果，网上有评论认为可充电池是被充坏的，而不是用坏的，而本措施能合被充电池的充电相对的最大科学维护，特别是对酸性电池。而用这样的充电放电方式，不仅能使电池的容量与寿命不会减少，甚至使受损电池能得到一定程度的恢复，所以意义是很大的。

4、本措施性能优异，一是对被充电池的充电放电时间之间的比例灵活可调，即是占空比可调，二是对脉冲的频率可调，三是对被充电压结束充电的定时时间灵活可调，所以从多角度多层面，适应了不同种类型号的被充电池型号。另一个重要之点是可以对大容量的电池充电，此时只要将充电管与放电管换为大功率三极管即可。此外本措施还有不怕过充等等优点。

5、和各单元相连科学，并做到了综合利用，因而线路电路精简、可靠性高。

6、易生产，易调试，很适合微型企业生产。

附图说明

图1是集成式充放共存的充电器方框原理图。

图中：1、信号输入；2、充电显示单元；3、P型充电单元；5、接口单元；6、集成式脉冲单元；7、计数单元；8、结束单元；9、N型放电单元；10、负载。

图2是集成式充放共存的充电器工程原理图。

图中：1、信号输入；2.1、充电过程显示保护电阻；2.2、充电过程发光管；3.11、PNP充电管；3.12、偏流电阻；3.8、涓流电阻；3.9、P型充电单元的输出；5.1、接口三极管；5.2、隔离二极管；5.3、接口三极管触发电阻；6.1、555集成电路；6.2、充电可调电阻；6.3、充电保护电阻；6.4、放电保护电阻；6.5、放电可调电阻；6.6、积分电容；7.1、计数器；7.2保护电阻；7.3、振荡可调电阻；7.4、振荡限制电阻；7.5、振荡电容；7.6、清零电容；7.7、清零电阻；7.8、接地电阻；7.9、振荡中心点；8.1、结束三极管；8.2、结束触发电阻；8.3、结束触发二极管；8.5、钳位二极管一；8.8、钳位二极管二；9.1、放电电阻；9.2、NPN放电管；9.3、切除开关；9.5、放电基极电阻；10.1、被充电池；10.2、被充电池接触保护电阻；10.3、被充电池接触指示灯。

图3是检测时使用的假负载图。

图中：3.9、P型充电单元的输出；10.2、被充电池接触保护电阻；10.3、被充电池接触指示灯；20.1、假负载上偏可调电阻；20.2、假负载上偏保护电阻；20.3、假负载下偏电阻；20.5、假负载三极管；20.6、假负载三极管集电极电阻。

具体实施方式

图1、图2、例出了一种具体实施制作实例，图3例出实施中的检测图。

一、挑选元件：计数器采用集电极电阻CD4060。NPN放电管采用8050，PNP充电管使用8550，二极管采用面结合型二极管，放电电阻采用大功率的类型号，其它的阻容件无特殊要求。

二、制板、焊接：按图2制作电路控制板，接图2的原理图进行焊接。

充电显示单元由充电过程显示保护电阻（图2中的2.1）与充电过程发光管（图2中的2.2）串联而成，接在信号输入与接口单元中接口三极管（图2中的5.1）的集电极之间。

P型充电单元由PNP充电管（图2中的3.11）、偏流电阻（图2中的3.12）、涓流电阻（图2中的3.8）组成：PNP充电管的发射极接信号输入，偏流电阻接在接口单元中接口三极管的集电极与PNP充电管的基极之间，PNP充电管的集电极即是P型充电单元的输出，涓流电阻接在信号输入与P型充电单元的输出之间。

N型放电单元由放电电阻（图2中的9.1）、NPN放电管（图2中的9.2）、切除开关（图2中的9.3）、放电基极电阻（图2中的9.5）组成：切除开关的一端接地线，切除开关的另一端接NPN放电管的基极，放电电阻的一端接被充电池的正极，放电电阻的中一端接NPN放电管的集电极，NPN放电管的发射极接地线，放电基极电阻的一端接信号输出，放电基极电阻的另一端接NPN放电管的基极。

接口单元由接口三极管（图2中的5.1）、接口三极管触发电阻（图2中的5.3）、隔离二极管（图2中的5.2）组成：接口三极管的发射极接地线，接口三极管触发电阻接在集成式脉冲单元中555集成电路的输出与接口三极管的基极之间，隔离二极管接在NPN放电管的基极与接口三极管的集电极之间。

集成式脉冲单元由555集成电路（图2中的6.1）、脉冲充电支路、脉冲放电支路、积分电容（图2中的6.6）组成。

脉冲充电支路由充电可调电阻（图2中的6.2）与充电保护电阻（图2中的6.3）串联而成；脉冲放电支路由放电可调电阻（图2中的6.5）与放电保护电阻（图2中的6.4）串联而成。

555集成电路的高阀端与低阀端相接，脉冲充电支路接在555集成电路的电源端与555集成电路的放电端之间，脉冲放电支路接在555集成电路的放电端与高阀端之间，高阀端与地线之间接积分电容。

计数单元由计数器（图2中的7.1）与定时外围振荡电路、清零电阻组成。

定时外围振荡电路由振荡电容（图2中的7.5）、保护电阻（图2中的7.2）、振荡电阻组成。

计数器的三个振荡端中第一振荡端接振荡电容到振荡中心点，第二振荡端接振荡电阻到振荡中心点，第三振荡端接保护电阻到振荡中心点，计数器的电源端接信号输入。

清零电路由清零电容（图2中的7.6）、清零电阻（图2中的7.7）、接地电阻（图2中的7.8）组成：清零电容的一端接计数器的电源端，清零电容的另一端为两路，一路接接地电阻到地线，另一路接清零电阻到计数器的清零端。

结束单元由结束三极管（图2中的8.1）、结束触发电阻（图2中的8.2）、结束触发二极管（图2中的8.3）、钳位二极管一（图2中的8.5）、钳位二极管二（图2中的8.8）组成：结束三极管的基极接计数器的终极输出端，结束三极管的发射极接地线，结束三极管的集电极为二路，一路接放电基极控制点，另一路接钳位二极管一的负极，钳位二极管一的正极接振荡中心点，钳位二极管二接在NPN放电管的基极与结束三极管的集电极之间，结束触发二极管与结束触发电阻串接在计数器的终极输出端与555集成电路的高阀端之间。

负载由被充电池与被充电池接触显示支路组成：被充电池接在充电单元的输出与地线之间。

被充电池接触显示支路由被充电池接触保护电阻（图2中的10.2）与被充电池接触指示灯（图2中的10.3）组成，被充电池接触保护电阻与被充电池接触显示灯串联在被充电池的正极与地线之间。

三、通电检查与调试。

1、对集成式脉冲单元通电的检查与调试。

对频率与占空比大调与小调的检查。

用示波器的热端连接集成式脉冲单元的输出端，冷端接地。

在接通电源后，示波器有的振荡图形显示，而且这个指示是在一个周期内，高位时间少，低位时间长，用“大调”即充电可调电阻（图2中的6.2）然后用“小调”即充电保护电阻（图2中的6.3）将频率与这个占空比例调到最好处。

2、对接口三极管的逻辑检查。

A、用电源连接接555集成电路高阀端，此时该管集电极应为高位，用电压表测度PNP充电管的集电极无电，否则是连线有错。此时的充电过程发光管（图2中的2.2）应不亮。

B、用电源连接接555集成电路高阀端，NPN放电管（图2中的9.2）为低位，且应处于饱和状态（集电极与发射极之间电压为0.2伏左右），如果不正确，在连线无错的情况下，应是NPN放电管损坏。

C、用电源连接接555集成电路低阀端，此时接口三极管（图2中的5.1）集电极应为低位，正确的情况是用电压表测量PNP充电管（图2中的3.11）的集电极有电，且应为饱和。如果不正确则可能是偏流电阻（图2中的3.12）阻值过大，此时的充电过程发光管亮光。

D、用地线连接接555集成电路低阀端，此时接口管集电极应为低位，用电压表测量NPN放电管的集电极为高位状态。同时基极对地无电压。

3、对P型充电单元与N型放电单元的通电检查。

如图3所示焊接一个代替被充电池的假负载，假负载的连接形式是：假负载上偏可调电阻（图3中的20.1）与假负载上偏保护电阻（图3中的20.2）形成假负载的可调上偏，连接假负载三极管（图3中的20.5）的基极，假负载三极管的基极对地接假负载下偏电阻（图3中的20.3），假负载三极管集电极电阻（图3中的20.6）接PNP充电电路的输出与假负载三极管的集电极之间。

将假负载调整到未充满电的形式。

用第一个电流表串接在PNP充电管的集电极与P型充电单元的输出之间，第二个电流表接在放电电阻与NPN放电管的集电极之间。

用地线接接口三极管的基极，此时接口三极管的集电极为高位，观察两个电流表，此时第一个电流表为零，第二个电流表的电流显示。

用信号输入接一个电阻到接口三极管的基极，此时接口三极管的集电极为低位，此时第一个电流表有电流指示，第二个电流表为零。

以上正确，则P型充电单元与N型放电单元工作正常，如不正确，由是连接有误或PNP充电管、NPN放电管损坏。

闭合放电切除开关（图2中的9.3）。

此时无论模拟充电工作管处于开通或断路情况，NPN放电管的集电极应均为高。

4、对定时外围振荡电路的检查。

A、充电过程的工作状态的检查。

用示波器的热端连接振荡电容（图2中的7.5）的一端，冷端接地。

该线路外围简单，加之有采用无极电容的接法后，不会漏电，在接通电源后，示波器立即会出现振荡图形显示。

如果不正确，只可能是元件焊接连接有误。

B、频率可调的的检查

调整振荡可调电阻（图2中的7.3）与振荡限制电阻（图2中的7.4）的阻值，使调节频率的范围符合设计的要求，用振荡的频率可以算出振荡的周期，可以根据振荡的周期，以及计数器的分频输出端，算出定时的预定时间。

5、对计数单元与结束单元通电的检查与调试。

用对计数器（图2中的7.1）通电的快速调试法。该法即是在振荡电阻两端新增加一个阻值很小的电阻，此时计数器振荡频率加快，终极输出端很快有高位输出，传递给结束单元，此时充电过程发光管（图2中的2.2）由亮变熄，用示波器热端连接振荡中心点，此时为停振状态，即是要么是高位，即是要么是低位。此时接口三极管（图2中的5.1）集电极为高位，但经结束三极管（图2中的8.1）钳位后，P型充电单元的输出端无电压。

说明1、用对计数器通电的快速调试法，当并上新的阻值小的电阻后，频率极剧的加快，周期极剧变短，这是造成计数器的终极输出端很快有结果的原因。说明2、充电结束后停振，意味着，输出端不再发生变化，将保持此种状态到新的第二次充电开始。

6、对被充电池接触显示支路检查。

当安装被充电池，且接通电源时，被充电池接触指示灯（图2中的10.3）应亮，如果不正确则可能是被充电池接触指示灯极性焊反，或被充电池接触保护电阻（图2中的10.2）阻值过大。

7、对涓流电流的检测。

将电流表串联在涓流电阻（图2的3.8）支路上，调试涓电阻阻值，使涓电流合乎要求。其规律是电阻越小电流越大。反之电阻越大电流越小。

Claims (3)

1.集成式充放共存的充电器，其特征是：由充电显示单元，P型充电单元，接口单元，集成式脉冲单元，计数单元，结束单元，N型放电单元，负载共同组成；

其中：充电显示单元由充电过程显示保护电阻与充电过程发光管串联而成，接在信号输入与接口单元中接口三极管的集电极之间；

P型充电单元由PNP充电管、偏流电阻、涓流电阻组成：PNP充电管的发射极接信号输入，偏流电阻接在接口单元中接口三极管的集电极与PNP充电管的基极之间，PNP充电管的集电极即是P型充电单元的输出，涓流电阻接在信号输入与P型充电单元的输出之间；

N型放电单元由放电电阻、NPN放电管、切除开关、放电基极电阻组成：切除开关的一端接地线，切除开关的另一端接NPN放电管的基极，放电电阻的一端接被充电池的正极，放电电阻的中一端接NPN放电管的集电极，NPN放电管的发射极接地线，放电基极电阻的一端接信号输出，放电基极电阻的另一端接NPN放电管的基极；

接口单元由接口三极管、接口三极管触发电阻、隔离二极管组成：接口三极管的发射极接地线，接口三极管触发电阻接在集成式脉冲单元中555集成电路的输出与接口三极管的基极之间，隔离二极管接在NPN放电管的基极与接口三极管的集电极之间；

集成式脉冲单元由555集成电路、脉冲充电支路、脉冲放电支路、积分电容组成；

脉冲充电支路由充电可调电阻与充电保护电阻串联而成；脉冲放电支路由放电可调电阻与放电保护电阻串联而成；

555集成电路的高阀端与低阀端相接，脉冲充电支路接在555集成电路的电源端与555集成电路的放电端之间，脉冲放电支路接在555集成电路的放电端与高阀端之间，高阀端与地线之间接积分电容；

计数单元由计数器与定时外围振荡电路、清零电阻组成；

定时外围振荡电路由振荡电容、保护电阻、振荡电阻组成；

计数器的三个振荡端中第一振荡端接振荡电容到振荡中心点，第二振荡端接振荡电阻到振荡中心点，第三振荡端接保护电阻到振荡中心点，计数器的电源端接信号输入；

清零电路由清零电容、清零电阻、接地电阻组成：清零电容的一端接计数器的电源端，清零电容的另一端为两路，一路接接地电阻到地线，另一路接清零电阻到计数器的清零端；

结束单元由结束三极管、结束触发电阻、结束触发二极管、钳位二极管一钳位二极管二组成：结束三极管的基极接计数器的终极输出端，结束三极管的发射极接地线，结束三极管的集电极为二路，一路接放电基极控制点，另一路接钳位二极管一的负极，钳位二极管一的正极接振荡中心点，钳位二极管二接在NPN放电管的基极与结束三极管的集电极之间，结束触发二极管与结束触发电阻串接在计数器的终极输出端与555集成电路的高阀端之间；

负载由被充电池与被充电池接触显示支路组成：被充电池接在充电单元的输出与地线之间；

被充电池接触显示支路由被充电池接触保护电阻与被充电池接触显示灯组成，被充电池接触保护电阻与被充电池接触显示灯串联在被充电池的正极与地线之间。

2.根据权利要求1所述的集成式充放共存的充电器，其特征是：振荡电阻由振荡可调电阻、振荡限制电阻串联而成。

3.根据权利要求1所述的集成式充放共存的充电器，其特征是：计数器采用集电极电阻CD4060。