CN204886349U - 脉冲恒流充电的创新可控硅式充电器 - Google Patents

Abstract

脉冲恒流充电的创新可控硅式充电器，属于电子技术，由恒流电源，涓流电阻，充电单元，脉冲单元，结束选择单元，结束定时单元，限压结束单元，负载单元组成，恒流电源为整个充电器提供恒流，所以为恒流电流充电，而脉冲单元直接控制了充电单元，因此充电又为脉冲形式，本措施中的结束有两种情况，限压结束单元与结束定时单元，适合各种型号容量的电池，由结束选择单元进行选择，灵活而方便，充电单元中的两可控硅进行了创新，能更可靠的开通与截止，两可控硅形成特殊的并联方式，有备份电路形成充电的替补，大大提升了充电器的寿命，本措施实施后，易生产，易调试，很适合微型企业生产。

Description

脉冲恒流充电的创新可控硅式充电器

技术领域

属于电子技术领域。

背景技术

随着现代生活的丰富，用电池的电器的种类越来越多，如数码机机，手机，等等，为此也出现了很多充电器种类，但是这些种类中关于低碳环保充电电路种类还存在。

其意义一是，现在的产品，其中的充电主管，即是连通与关断的充电的回路三极管，容易损坏，一旦损坏，这个充电器便成为了垃圾。据统计，这一故障成为了充电器的主要故障点，就因为这一点损坏而成为垃圾，是一种很大的浪费，（如果去修，因为涉及修理成本，及使用者去修理部联系的成本，所以人们常常是丢掉）。

其意义二是，由于在充电过程中，没有对电池充电时行最大的科学化充电，因此影响电池的容量与寿命，所以有资料评说，可充电池常常不是用坏的，而是被充坏的。

原因一是，如在电池未激活前，需要对电池较长时间的充电以激活。很多新电池卖家都说明需要激活三次。已激活后的电池充电时间将大大缩短。但是在高节奏的时代，充电器的性能不够先进，使用者只能按已想法行事。常常是大概而行之。由于这一关未理好，激活未到位，或电池受损的情况增大，更换机率增大。

原因二是在充电过程没有采用较好的充电方式，很多资料都认为，如果采用脉冲边充边停，或边放的方式；如果采用恒流源充电的方式，将有很好的效果，这种效果不仅表现在容量与寿命不易受到损坏。（其容量越大，负向作用越大），甚至对损坏的电池有一定的修复作用。而且能使被充电池能很好地充电到位。好处多多。

原因三，本企业在前段时间申请了保安产品系列，而该系列产品必须要备份电池，这类电池是容量较大的酸性电池。很多不是随身携带的电子产品，常常是这种密封式的、价格较低的、容量较大的酸性电池。而这类酸性电池，几乎所有资料一致地认为最好的方式是采用边充边放或边停的方式，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。

现在的产品不足原因一是，还没有用一种恒流并以脉冲方式充电的电路，且这种电路具有较简捷的电路，而且具有灵活调整充电与停的关系，二是不具有即有限压充电结束（这种方式对已激活的电池很适合）与计时结束（这种方式对未激活的电池及对酸性等一大类电池充电很适合）相结合的电路。三是还没有一种用有源件作变换来解决充电管易坏的问题。这一问题很有意义，因为具资料统计，对于非脉冲式的充电电路，其开关控制管都是故障的重点，而这种电路只有一次性的开与关。如果让开关管处于脉冲的状态，更容易成为损害的机率，增加充电器的整体报废。

低碳是社会倡导的一种文明生活方式。应该从微小的地方抓起。减少对充电器及电池的报废率，就是一种很好低碳生活方式。这样才利于社会的长久进步与发展。

发明内容

本实用新型的主要目的是，为克服现有充电产品虽具有充电功能，但是对环保不足的弱点，设计的一种低碳环保充电电路方案恒流充停式充电器，用很少的有源件实现了自动切换的双备份不容易损坏的充电路，实现了对充电电池采用恒流充、停科学的充电、最大化的充电，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。

所采用的措施是：

1、脉冲恒流充电的创新可控硅式充电器由恒流电源，涓流电阻，充电单元，脉冲单元，结束选择单元，结束定时单元，限压结束单元，负载单元共同组成。

其中：充电单元由充电可控硅、备份可控硅、组成创新可控硅的阴极串联二极管、转换二极管、触发电阻组成。

充电可控硅与备份可控硅的阳极都连接恒流电源的输出，充电可控硅与备份可控硅的控制极接在一起，成为充电控制端，触发电阻接在恒流电源的输出与充电控制端之间，备份可控硅的阴极接转换二极管的正极，充电可控硅的阴极接转换二极管的负极，组成创新可控硅的阴极串联二极管的正极接在充电可控硅的阴极上，组成创新可控硅的阴极串联二极管的负极即是充电单元的输出。

恒流电源由三端稳压与恒流电阻组成：三端稳压的输入接信号输入，三端稳压的输出接恒流电阻的一端，恒流电阻的另一端即是恒流电源的输出，三端稳压的接地端接恒流电源的输出。

脉冲单元是一个振荡电路形成，由振荡P管、振荡N管、积分电阻、振荡上偏电阻、振荡下偏电阻、积分电容、振荡钳位二极管组成。

积分电阻的一端接恒流电源的输出，另一端为两路，一路接振荡P管的发射极，另一路接积分电容到地线，振荡P管的集电极与振荡N管的基极相接，振荡N管的发射极接地线，振荡N管的集电极接振荡P管的基极，振荡上偏电阻的一端接恒流电源的输出，振荡上偏电阻的另一端接振荡P管的基极，振荡下偏电阻接在振荡P管的基极与地线之间。

过程指示单元由过程指示灯与过程指示保护电阻组成。

过程指示灯与过程指示保护电阻串联，接在恒流电源的输出与振荡N管的集电极之间。

结束选择单元由切换开关、切换上偏电阻、切换下偏电阻、结束切换管、切换管集电极电阻、隔离二极管一、隔离二极管二组成：切换开关的一端接接信号输入，切换开关的另一端接切换上偏电阻到结束切换管的基极，切换下偏电阻接在结束切换管的基极与地线之间，切换管集电极电阻接在结束切换管的集电极与信号输入之间，结束切换管的发射极接地线，隔离二极管一的负极接结束切换管的集电极，隔离二极管一的正极接限压结束单元中限压结束可控硅的控制极，隔离二极管二的正极接结束切换管的集电极，隔离二极管二的负极接结束定时单元中结束定时器的清零端。

限压结束单元由限压上偏保护电阻、限压上偏可调电阻、限压下偏电阻、限压结束可控硅、结束充电限压钳位二极管组成：限压上偏保护电阻与限压上偏可调电阻串联，接在充电单元的输出与限压结束可控硅的控制极，限压下偏电阻接在限压结束可控硅的控制极与地线之间，结束充电限压钳位二极管的正极接充电控制端，结束充电限压钳位二极管的负极接限压结束可控硅的阳极。

结束定时单元由结束定时控制电路与定时执行单元组成。

结束定时控制电路由结束定时器、定时振荡电容、定时振荡电阻、定时振荡保护电阻、清零电阻组成；定时执行单元由结束三极管基极电阻、结束三极管、结束充电定时钳位二极管、停振结束二极管组成。

结束定时器的清零端与地线之间接一个清零电阻，结束定时器的三个振荡端的第一振荡端接定时振荡电容到定时振荡中心点，第二振荡端接与定时振荡电阻到定时振荡中心点，第三振荡端接定时振荡保护电阻到定时振荡中心点；结束定时器的终极输出端接结束三极管基极电阻到结束三极管的基极，结束三极管的发射极接地线，结束三极管的集电极接结束充电定时钳位二极管的负极，结束充电定时钳位二极管的正极接充电控制端，停振结束二极管的正极接定时振荡中心点，停振结束二极管的负极接结束三极管的集电极。

负载单元由被充电池与接触显示支路组成：接触显示支路由接触指示保护电阻与接触指示灯串联而成，电池接触显示支路接在被充电池的正极与地线之间，被充电池的正极接充电单元的输出，被充电池的负极接地线。

2、组成创新可控硅的阴极串联二极管为三个面贴合型二极管串联而成。

3、所有可控硅均为单向可控硅焊接而成。

4、结束三极管与结束切换管为同一类型的三极管。

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，脉冲单元控制了充电单元中的可控硅，形成充电单元的开通与截止，形成脉冲形式的充电，由于充电单元的电流由恒流提供，因此又是恒流电流充电。

应指出的是尽管充电单元内充电工作电路与充电备份电路对被充电池组成了或门供电方式，但是由设计措施的特殊性，平常只有充电工作电路通电工作，而充电备份电路处于开路状态，但是一旦充电工作电路损坏，充电备份电路将自动投入通电工作。

当被充电池没有接触好时，电池接触显示支路中的接触指示灯不亮，因为该部分指示的电流在未插上交流电时，仅来源于电池。此时，将指示使用者应夹好被充电池。

本措施中有两种结束方式，有两种结束充电方式，一种是限压结束方式，这种方式是在电池充满电后，电池端压升高，超过限压阀值后，触发限压结束可控硅，钳位充电单元中两可控硅的控制极，使充电单元关闭，停止对电池的充电。另一种为定时结束方式，对于一些需要激活的电池而言，它对时间有要求，因此，定时结束就是在一定时间后，结束定时器（图2中的8.1）的终极输出端输出高压，启动结束三极管（图2中的9.2），钳位充电单元，停止充电。这两种结束方式，是经过结束切换单元进行选择，灵活而方便。

当充电结束后，充电单元关闭，此时所连的涓流电阻（图2中的17）向被充电池提供所需的维持的涓电流。

2、线路特点分析。

（1）、恒流电源。

恒流电源为整个充电设备提供电源，由于接为了恒流的方式，因此为恒流电流充电，恒流电阻（图2中的2.2）能可靠调整恒流电压，使输出的恒流符合要求。

（2）、结束选择单元的说明。

本单元是形成结束两种方式的选择，由结束切换管（图2中的7.1）、切换管集电极电阻（图2中的7.2）、切换开关（图2中的7.3）、切换下偏电阻（图2中的7.6）、切换上偏电阻（图2中的7.5）、隔离二极管一（图2中7.7）、隔离二极管二（图2中的7.8）组成。

当切换开关为断开状态时，结束切换管无基极触发电阻，呈截止状态，结束切换管的集电极呈高位，因而此时的隔离二极管二将高位传递到定时结束单元中，使结束定时器不起作用，而限压结束单元因为无钳位，因此此时是限压结束单元作用。

当切换开关为接通状态下，结束切换管的基极受触发，结束切换管成饱和状态，其集电极为低位，隔离二极管一作用，将限压结束单元钳位，而定时结束单元此时开始计数。

（3）、结束两种方式的说明。

A、结束定时单元。

结束定时器（图2中的8.1）、定时振荡电容（图2中的8.2）、定时振荡电阻（图2中的8.3）、定时振荡保护电阻（图2中的8.5）、清零电阻（图2中的8.6）、结束三极管基极电阻（图2中的9.1）、结束三极管（图2中的9.2）、结束充电定时钳位二极管（图2中的9.3）、停振结束二极管（图2中的9.5）组成。

其主要功能是可以进行频率调整，从而使结束定时器具有可调的定时时间的功能。

产生振荡与频率可调的原理是，定时振荡电阻与定时振荡电容是振荡可调件，形成的RC振荡电路。定时振荡电阻由两个电阻串联而成，其串联阻值大，则对定时振荡电容的充电与放电的时间长，则振荡的周期的越长。调整定时振荡电阻，即可调整其频率，也即是周期可调。

本单元的另一个特点是定时振荡电容采用了无极电容，漏电系数小，因而能使振荡很可靠，不易停偏振，同时相对频率准确，因而定时准确，符合普通产品的要求。

定时到点后，主要产生两大作用，一是触发结束三极管（图2中的9.2），从而钳位充电单元，使充电单元关闭。二是使结束定时器停振，使其输出端不再变化，成为一种自锁线路，不会产生过充情况。

结束定时功能可靠，计时的长度有很宽的时间范围。计时较准确，其中一个重要原因是定时振荡电容采用了漏电系数小的电容。三是是外围件少。同时该件廉价，可操作性强。

B、限压结束单元。

该单元由限压上偏保护电阻（图2中的13.1）、限压上偏可调电阻（图2中的13.2）、限压下偏电阻（图2中的13.3）、限压结束可控硅（图2中的13.5）、结束充电限压钳位二极管（图2中的13.7）组成。

由限压上偏可调电阻、限压上偏保护电阻与限压下偏电阻共同形成一个起动阀值，当电池充满电后，电池的端压升高，当超过这个起动阀值，限压结束可控硅被触发，其阳极为为低位，钳位充电单元中的两可控硅的控制极，让充电单元关闭。

限压上偏可调电阻可以灵活地调整取样电压，又因为串联了限压上偏保护电阻，所以在调试过程不会产生过大的偏差。

（4）、充电单元的特点说明。

A、对可控硅的创新以实现可控硅断路的控制极控制。

单向可控硅的内部结构如图3所示，它的内部相当于一个NPN三极管与一个PNP三极管的结合，其触发的原理是，当内部的NPN三极管基极有触发的正向偏置时，其集电极产生放大电流，该电流又是PNP三极管的基极电流，而该管放大的集电极电流成为了PNP三极管的基极电流，因而开成了强烈的正反馈。

创新的可控硅是在其阴极串联了二极管，因而提高了NPN三极管的正向偏置电压，所串联的最后一只二极管负极成为了创新可控硅的假阴极，因此当NPN三极管的基极与假阴极短路，因为正向偏置增高，则NPN管的基极电流容昜直接短路到地，而无须通过内部的PN节产生晶体管效应。所以这样的好处是，对饱和的可控硅，只要将控制极阴极的电位低于假阴极，就能实现饱和可控硅截止，而不必采用教书中介绍的减少阳极电流的办法。

也即是用创新可控硅后，可控硅即具有可控硅易触发饱和的性质，又具有控制控制极而达到让其截止的性质。这一性质也得到试验充分的印证。

B、用本措施的充电单元解决现有产品普遍存在的易坏的问题。

本发明的充电单元措施主要由几部分组成。第一部分是充电可控硅（图2中的3.1），第二部分是备份可控硅（图2中的3.2），第三部分是转换二极管（图2中的3.6），该单元由一个二极管元件形成，该单元虽然元件少，但是在与备份可控硅的配合下，起到十分重要的作用，第三部分是触发电阻（图2中的3.3），是触发两个可控硅，第四部分是组成创新可控硅的阴极串联二极管（图2中的3.9），它的作用是使充电部分中的可控硅能可靠截止。

上述几部分在本措施中是一个最重要的核心。其原因是设计了这样形式的几部分配合，能使充电的一开始就能使充电可控硅处于正常的工作开关工作状态，而备份可控硅单元则处于断路的“休眠状态”，一旦充电可控硅损坏而停止工作时，备份可控硅将自动投入工作，因此大大提升了充电器的寿命。

具维修统计，对于所有的充电器中最易坏的元件就是这个充电回路中执行开与关的三极管。所以本发明中对该点进行了重点处理，用两只可控硅特殊的“并联”且封门的方式，作为本发明的充电部分元件，本发明措施实施后，形成了这样的工作原理，由于可控硅在饱和时为1伏左右，（可控硅的饱和电压大于饱和三极管）。充电可控硅因未串联转换二极管而向外输出，而备份可控硅因串联了转换二极管才是最后输出，因此一旦两管同时有输出，必定是充电可控硅的输出的电压将高于备份可控硅的最后输出。这时的情况是，转换二极管中的二极管必定会成为反向偏置，而被封门而无输出。即是备份可控硅无输出电流，因而不产生功率输出，不产生电磨损，基本上不会损坏，而称为“备份可控硅”，也成为了一种特殊的备用替换可控硅，只要充电可控硅处于工作状态，备份可控硅就处于“休眠”状态。正常情况下，充电任务只由充电可控硅完成。在本发明中，当充电可控硅损坏后，无电流输出，此时备份可控硅因失去封门电压，立即向外输出电流，实现了正常的自动切换。充电器不会因此报废。因而大大地提高了充电器的可靠性。

此外还应说明两点，一是由于在理论上有源件如可控硅的寿命很高，但是有源件本身的生产过程，及充电器在制作中对有源件的焊接等方面的原因，或在使用过程中的不当因素，常常使有源件这样的寿命受到挑战，达不到这样的要求，而这样的自动切切换工作，就是对这种有源件达不到高寿命的一种弥补。二是由于两可控硅参数一致，工作时都是处于开通与断开的开关状态，所以无论是充电可控硅工作，还是备份可控硅工作，所以整个充电性不会发生变化。三是采用一可控硅（本发明中的备份可控硅）为休眠状，该管的功率消耗近似为零，而电子有源件寿命与其所消耗的功率有很大的关系，所以不易损坏，而比用两有源件采用简单的并联关系连接工作可靠性好得多。

转换二极管是只有一个二极管形成，它的好处是在充电可控硅损坏后，能自动切换为备份可控硅启动，而且它所产生的压降只有0.7V，不会损失过多的压降。

在检查该路有无电流时，可以将电流表串联在该路中。

（5）、脉冲单元的特点说明。

该单元是一个振荡电路，产生的高低变换控制充电单元中两可控硅于开通与断开，从而形成脉冲形式。

由振荡P管（图2中的5.1）、振荡N管（图2中的5.2）、积分电阻（图2中的5.3）、振荡上偏电阻（图2中的5.4）、振荡下偏电阻（图2中的5.5）、积分电容（图2中的5.6）、振荡钳位二极管（图2中的5.7）组成。

振荡原理是,当电路开通振荡P管的基极有少量基极电流时，其集电极电流成为振荡N管较大的基极电流，这时振荡N管产生更大的集电极电流，又成为振荡P管基极的更大电流，形成很大的反馈，两管迅速饱和。这时连接在振荡P管的发射极所接在积分电容，迅速通过两管集电极放电，当电容的电压在放的过程中而低于振荡P管的基极电压时，该管立即由饱和转变为截止方向，其集电极电流变小，振荡N管的基极电流变小，其集电极电流变小，这样又反过来影响振荡P管的基极电流减少，产生强烈向两管截止方向的变化，直至截止。完成振荡的第一周期。这时接振荡P管发射极的积分电容又开始充电，当电压高于该管的基极电压时，该管开通，产生两管的强列正反馈，产生第二周期，及更多的周期。

因此，所形成的充电单元的过程是，当振荡N管的集电极为低位，充电单元的两可控硅被钳位，充电单元关闭，当振荡N管的集电极为高位时，充电单元的两可控硅开通，向被充电池充电。由于该单元的振荡可调，因此，形成的充电时间也可调。

（6）、过程显示单元。

由过程指示保护电阻（图2中的6.1）与过程指示灯（图2中的6.2）组成：接在恒流电源的输入与振荡N管的集电极之间，当振荡N管为高位时，过程指示灯不亮，当振荡N管为低位，过程指示灯亮，因此在整个充电过程中，过程指示灯为闪亮状态，当结束充电后过程指示灯长熄。

本发明实施后有着突出的优点：

1、本措施一是大大提高了充电器的寿命，减少了充电器的报废率，二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。而这两种产品，无论是可充电池，还是配套的充电器，都是现代生活普遍应用的种类，所以能增强两种产品的环保。环保无小事，所以本发明有积极意义。

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，而本发明所增加的元件有限。本发明实施后，使用者后会明显感觉到一是充电器寿命的延长，二是被充电池寿命延长，三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、采用充电与停充的充电形式，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。而用这样的充电停充方式，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、本发明性能优异，一是对被充电池的充电停充时间之间的比例灵活可调，时间可调，二是对被充电压的结束有两种选择，一种为电池充满电后的结束，另一种为定时结束，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。此外本发明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是脉冲恒流充电的创新可控硅式充电器方框原理图。

图中：1、信号输入；2、恒流电源；3、充电单元；3.1、充电管；3.2、备份管；3.9、组成创新可控硅的阴极串联二极管；3.6、转换二极管；5、脉冲单元；6、过程指示单元；7、结束选择单元；8.0、结束定时单元；8、结束定时控制电路；9、定时执行单元；13、限压结束单元；16、负载单元。

图2是脉冲恒流充电的创新可控硅式充电器一种方案的工程原理图。

图中：1、信号输入；2.1、三端稳压；2.2、恒流电阻；3.1、充电可控硅；3.2、备份可控硅；3.3、触发电阻；3.6、转换二极管；3.8、充电控制端；3.9、组成创新可控硅的阴极串联二极管；3.10、充电单元的输出；5.1、振荡P管；5.2、振荡N管；5.3、积分电阻；5.4、振荡上偏电阻；5.5、振荡下偏电阻；5.6、积分电容；5.7、振荡钳位二极管；6.1、过程指示保护电阻；6.2、过程指示灯；7.1、结束切换管；7.2、切换管集电极电阻；7.3、切换开关；7.5、切换上偏电阻；7.6、切换下偏电阻；7.7、隔离二极管一；7.8、隔离二极管二；8.1、结束定时器；8.2、定时振荡电容；8.3、定时振荡电阻；8.5、定时振荡保护电阻；8.6、清零电阻；8.7、定时振荡中心点；9.1、结束三极管基极电阻；9.2、结束三极管；9.3、结束充电定时钳位二极管；9.5、停振结束二极管；13.1、限压上偏保护电阻；13.2、限压上偏可调电阻；13.3、限压下偏电阻；13.5、限压结束可控硅；13.7、结束充电限压钳位二极管；16.1、被充电池；16.2、接触指示灯；16.3、接触指示保护电阻；17、涓流电阻。

图3是单向可控硅与创新后的可控硅的原理图。

图3-1为单向可控硅内部结构图。

图中：90、可控硅的阳极；91、可控硅内部结构PNP三极管；92、可控硅内部结构NPN三极管；93、可控硅控制极；94、可控硅阴极。

图3-2为创新可控硅图。

图中90、可控硅的阳极；91、可控硅内部结构PNP三极管；92、可控硅内部结构NPN三极管；93、可控硅控制极；94、可控硅阴极；95、创新可控硅阴极串联的二极管；96、创新可控硅假阴极。

图3-3是本发明的充电单元中两可控硅使用图。

图中：3.1、充电可控硅；3.2、备份可控硅；3.6、转换二极管；3.9、充电单元可控硅阴极串联二极管；3.10、充电单元的输出；30、充电可控硅的阳极；31、充电可控硅的控制极；32、充电可控硅的阴极；33、充电可控硅内部结构PNP三极管；35、充电可控硅内部结构NPN三极管；36、备份可控硅阳极；37、备份可控硅控制极；38、备份可控硅阴极；39、备份可控硅内部结构PNP三极管；40、备份可控硅内部结构NPN三极管。

图4是检查测试所需要的假负载的线路图。

图中：3.10、充电单元的输出；16.2、接触指示保护电阻；16.3、接触指示灯；20.2、假负载上偏限值电阻；20.1假负载稳压值可调；20.3、假负载下偏电阻；20.5、假负载三极管；20.6、假负载集电极电阻；23、电压表红表笔；24、电压表黑表笔。

具体实施方式

图1图2例出实施中的一种制作方案。图3为创新可控硅的内部图，图4是检测时的图。

一、挑选元件：组成创新可控硅的阴极串联二极管为三个面贴合型二极管串联而成。所有可控硅均为单向可控硅焊接而成。结束三极管与结束切换管为同一类型的三极管。

二、制板、焊接：根据图2制作电路控制板，并按接图2的原理图焊接。

三、通电检查与调试。

1、对恒流单元的通电检查与调试。

A、如图4所示，焊接一个假负载代替被充电池。用一只三极管连成可调的稳压管模拟电路，代替被充电池成为假负载。后称假负载。用万用表的电压连接以充电输出端与地之间。

B、调整假负载的阻值，此时电流表的批示不发生变化。如果正确，说明恒流源工作正常。

C、调节恒流电阻的阻值，使其恒流值符合要求。

附加说明，用一只三极管连成可调的稳压管模拟电路的原理，当该管的上偏电阻变高时，充电端的电压要增高才能击穿该管的偏置电压，使该管进入放大状态，该假负载三极管的集电极电压有一个变化的范围，因而可以模拟成一个不同的稳压二极管，因而可以模拟出6伏、12伏、18伏24伏之值。

2、对脉冲单元的检测。

对脉冲单元频率的通电的检查与调试。

调整振荡时间：用示波器的红表笔接在振荡N管的集电极，黑表笔接地，

观察振荡情况，使之频率符合要求。如果频率不符合要求，调整积分电阻与积分电容值大小，如果频率过快，使电阻或电容值增大，反之减少其值。

3、对创新可控硅的通电检查，创新可控硅如图3中的3-2所示。

对创新可控硅的检查。

通电，用万用表的红表笔接创新可控硅的假阴极，万用表中的电压档显示应有电。短路创新可控硅控制极（图3中的93）与创新可控硅假阴极（图3中的96），此时应无电。

如果情况不符合，则是连线出错，而且可能是可控硅阴极所串联的二极管极性焊反。

4、对充电部分两可控硅的检查与调试。

（1）、逻辑检查。

分别测试充电可控硅与备份可控硅的阴极。测试方法：用万用表中的电压表的红表笔接该点，黑表笔接地。

充电部分的逻辑检查。

用地线接振荡N管的基极，此时充电可控硅与备份可控硅的阴极有电压。

用恒流电源的输出接一个电阻到振荡N管的基极，此时电压表为零。

上述两点正确，说明充电单元工作状态正确，如果不正确，则是连线有误。正确后可进入下步检查。

（2）、充电可控硅与备份可控硅的自动切换检查。

在正常工作充电状态下，将电流表串联在备份可控硅的阴极与转换二极管的正极之间，此时电流表显示近似为零。

将充电可控硅的阴极断开，将电流表串联在充电可控硅的阴极与充电可控硅阴极串联二极管的正极之间，电流表有电流显示，表示充电可控硅正处于工作状态。

以上情况如不正确，表明连接有误。

短路充电可控硅的控制极与阴极，模拟充电可控硅的损坏状态，电流表有电流指示，表示备份可控硅投入工作状态。如不正确，表明连接有误，或是备份可控硅损坏。

5、对两种结束方式的检测与调试。

（1）、对结束选择单元的通电检查。

A、当切换开关（图2中的7.3）为断开状态下，用电压表测结束切换管（图2中的7.1）的集电极，有电压指示。如果不正确，由是切换管集电极电阻（图2中的7.2）脱焊。

此时用示波器的热端测计数中心点，冷端接地线，示波器无图形显示，表明此时计数器未计数。如果不正确则是隔离二极管二（图2中的7.8）焊反。

B、当切换开关为接通状态下，用电压表测结束切换管的集电极，无电压指示。如果不正确，则是切换开关接接触不良，或是切换上偏电阻（图2中的7.5）脱焊。

调整假负载于充电结束的情况，电压表测限压上偏保护电阻（图2中的13.1）与限压上偏可调电阻（图2中的13.2）的串接点，应无电压指示。如果不正确，由是隔离二极管一（图2中的7.7）焊反，或是隔离二极管一损坏。

（2）、对定时单元的检测。

按下结束切换开关，结束定时器（图2中的8.1）开始计数定时。

A、工作状态的检查。

用示波器的热端连接第一振荡端，冷端接地。示波器有振荡图形显示。

该线路外围简单，加之定时振荡电容（图2中的8.2）采用无极电容后，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。

调整定时振荡电阻（图2中的8.3）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，以及内部计数器的分频级数，算出定时的预定时间。并可以用快速调试法印证。该法即是的在定时振荡电阻两端新增加一个阻值很小的电阻，此时结束定时器终极输出端很快有输出。

C、对定时结束的检测。

说明：用快速调试法的原理是，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，因而计数器很快有结果输出。此时用电压表测结束三极管（图2中的9.2）的集电极为低位，如果不正确，则是结束三极管基极电阻（图2中的9.1）阻值过大或脱焊。

（3）、对电池充满电后的结束的检测与调试。

断开切换开关（图2中的7.3），用电压表测充电单元的输出与地线。调试假负载，让万用表中的电压档显示为不同的电压值，如6伏，12伏，18伏，24伏。

调节限压上偏可调电阻（图2中的13.2）之值，使限压结束可控硅（图2中的13.5）分别在6伏、12伏、18伏24伏值时，均有0位输出，否则应换限压上偏可调电阻（图2中的13.2）与限压上偏保护电阻（图2中的13.1）之值。

6、对显示部分的检查。

A、对负载单元中的电池接触显示检查当安装被充电池，且没有接通电源时，接触指示灯（图2中的16.2）应亮，如果不正确则可能是接触指示灯极性焊反，或接触指示保护电阻（图2中的16.3）阻值过大。

B、对充过程显示的检查。

通电后，脉冲单元起动，所连的过程指示灯（图2中的6.2）在充电过程发光，如现象不符，则是过程指示保护电阻（图2中的6.1）的阻值过大，或过程指示灯损坏。

7、对涓电流的检测。

将电流表串联在涓流电阻（图2中的17）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 (4)

1.脉冲恒流充电的创新可控硅式充电器，其特征是：由恒流电源，涓流电阻，充电单元，脉冲单元，结束选择单元，结束定时单元，限压结束单元，负载单元共同组成；

其中：充电单元由充电可控硅、备份可控硅、组成创新可控硅的阴极串联二极管、转换二极管、触发电阻组成；

充电可控硅与备份可控硅的阳极都连接恒流电源的输出，充电可控硅与备份可控硅的控制极接在一起，成为充电控制端，触发电阻接在恒流电源的输出与充电控制端之间，备份可控硅的阴极接转换二极管的正极，充电可控硅的阴极接转换二极管的负极，组成创新可控硅的阴极串联二极管的正极接在充电可控硅的阴极上，组成创新可控硅的阴极串联二极管的负极即是充电单元的输出；

恒流电源由三端稳压与恒流电阻组成：三端稳压的输入接信号输入，三端稳压的输出接恒流电阻的一端，恒流电阻的另一端即是恒流电源的输出，三端稳压的接地端接恒流电源的输出；

脉冲单元是一个振荡电路形成，由振荡P管、振荡N管、积分电阻、振荡上偏电阻、振荡下偏电阻、积分电容、振荡钳位二极管组成：

积分电阻的一端接恒流电源的输出，另一端为两路，一路接振荡P管的发射极，另一路接积分电容到地线，振荡P管的集电极与振荡N管的基极相接，振荡N管的发射极接地线，振荡N管的集电极接振荡P管的基极，振荡上偏电阻的一端接恒流电源的输出，振荡上偏电阻的另一端接振荡P管的基极，振荡下偏电阻接在振荡P管的基极与地线之间；

过程指示单元由过程指示灯与过程指示保护电阻组成；

过程指示灯与过程指示保护电阻串联，接在恒流电源的输出与振荡N管的集电极之间；

结束选择单元由切换开关、切换上偏电阻、切换下偏电阻、结束切换管、切换管集电极电阻、隔离二极管一、隔离二极管二组成：切换开关的一端接接信号输入，切换开关的另一端接切换上偏电阻到结束切换管的基极，切换下偏电阻接在结束切换管的基极与地线之间，切换管集电极电阻接在结束切换管的集电极与信号输入之间，结束切换管的发射极接地线，隔离二极管一的负极接结束切换管的集电极，隔离二极管一的正极接限压结束单元中限压结束可控硅的控制极，隔离二极管二的正极接结束切换管的集电极，隔离二极管二的负极接结束定时单元中结束定时器的清零端；

限压结束单元由限压上偏保护电阻、限压上偏可调电阻、限压下偏电阻、限压结束可控硅、结束充电限压钳位二极管组成：限压上偏保护电阻与限压上偏可调电阻串联，接在充电单元的输出与限压结束可控硅的控制极，限压下偏电阻接在限压结束可控硅的控制极与地线之间，结束充电限压钳位二极管的正极接充电控制端，结束充电限压钳位二极管的负极接限压结束可控硅的阳极；

结束定时单元由结束定时控制电路与定时执行单元组成；

结束定时控制电路由结束定时器、定时振荡电容、定时振荡电阻、定时振荡保护电阻、清零电阻组成；定时执行单元由结束三极管基极电阻、结束三极管、结束充电定时钳位二极管、停振结束二极管组成；

结束定时器的清零端与地线之间接一个清零电阻，结束定时器的三个振荡端的第一振荡端接定时振荡电容到定时振荡中心点，第二振荡端接与定时振荡电阻到定时振荡中心点，第三振荡端接定时振荡保护电阻到定时振荡中心点；结束定时器的终极输出端接结束三极管基极电阻到结束三极管的基极，结束三极管的发射极接地线，结束三极管的集电极接结束充电定时钳位二极管的负极，结束充电定时钳位二极管的正极接充电控制端，停振结束二极管的正极接定时振荡中心点，停振结束二极管的负极接结束三极管的集电极；

负载单元由被充电池与接触显示支路组成：接触显示支路由接触指示保护电阻与接触指示灯串联而成，电池接触显示支路接在被充电池的正极与地线之间，被充电池的正极接充电单元的输出，被充电池的负极接地线。

2.根据权利要求1所述的脉冲恒流充电的创新可控硅式充电器，其特征是：组成创新可控硅的阴极串联二极管为三个面贴合型二极管串联而成。

3.根据权利要求1所述的脉冲恒流充电的创新可控硅式充电器，其特征是：所有可控硅均为单向可控硅焊接而成。

4.根据权利要求1所述的脉冲恒流充电的创新可控硅式充电器，其特征是：结束三极管与结束切换管为同一类型的三极管。