CN205092606U - 基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器 - Google Patents

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陆犇
左晓宇
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Abstract

一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器，包括壳体、单片机、稳压器、继电器以及脉冲发生器，所述壳体上具有电源接口以及电池充电槽，所述单片机、稳压器、继电器以及脉冲发生器均设于所述壳体内，所述电源接口的火线端与所述稳压器连接，该稳压器与所述继电器连接，该电源接口的零线端经所述稳压器与所述电池充电槽的负极连接，所述单片机经所述继电器与所述脉冲发生器连接，所述脉冲发生器与所述电池充电槽的正极连接。本实用新型克服了因充电电流过高无法给碱性电池充电的困难，使碱性电池充电成为可能，节省了成本，而且通过自动断电保护、温度保护、熔断丝保护以及定时断电保护，能安全、快速、高效地充电，充电过程中电池不漏液、不鼓包。

Description

基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器
技术领域
本实用新型涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器。
背景技术
很多公司每年在钟表、遥控器、试验仪器等电器上消耗的碱性电池数量庞大，成本很高。虽然现在碱性电池基本不含汞等重金属，但是大量废旧电池直接丢弃还是会对土壤和水源造成严重污染。
传统上认为碱性电池是不能充电的，市场上销售的各类碱性电池几乎都有相似的提示性语言，如“勿将电池充电或弃于火中”、“严禁充电”和“请勿将电池充电”等。但是根据碱性电池可逆的化学反应式：
Zn+MnO2+2H2O+4OH-＝Mn(OH)4 2-+Zn(OH)4 2-以及《现代电工手册》的记载，碱性电池可以充放30-45次。
为何很多人实践后都表示碱性电池不能充电呢？因为他们使用的是普通镍镉、镍氢电池充电器，这种充电器没有控制电路，充电电流太高，一般在200mA左右，可能会导致碱性电池内部剧烈反应，产生气体造成电池损坏、漏液、甚至爆炸。
实用新型内容
基于此，针对上述技术问题，提供一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器，包括壳体、单片机、稳压器、继电器以及脉冲发生器，所述壳体上具有电源接口以及电池充电槽，所述单片机、稳压器、继电器以及脉冲发生器均设于所述壳体内，所述电源接口的火线端与所述稳压器连接，该稳压器与所述继电器连接，该电源接口的零线端经所述稳压器与所述电池充电槽的负极连接，所述单片机经所述继电器与所述脉冲发生器连接，所述脉冲发生器与所述电池充电槽的正极连接。
所述电池充电槽的底部具有导热层，该导热层上设有温度传感器，所述壳体上还具有LED温度显示屏以及温度调节按钮，所述温度传感器、LED温度显示屏以及温度调节按钮均与所述单片机连接。
本方案还包括定时器，所述定时器设于所述壳体内，所述稳压器经所述定时器与所述继电器连接。
本方案还包括熔断丝，所述熔断丝连接于所述火线端与所述稳压器之间。
本方案还包括充电指示灯以及电压比较器，所述充电指示灯设于所述电池充电槽的一侧，所述脉冲发生器经所述电压比较器与所述电池充电槽的正极连接，所述电压比较器与所述充电指示灯连接。
所述电源接口位于所述壳体的右上角，所述电池充电槽为12个，12个电池充电槽以两列分布于所述壳体的右侧，6个电池充电槽为一列，所述LED温度显示屏以及温度调节按钮位于所述壳体的左侧，所述充电指示灯为12个，且分别位于12个电池充电槽的一侧。
所述稳压器由依次连接的变压器、全桥整流器以及滤波器构成。
本实用新型充电器根据脉冲充电原理，通过单片机将充电电流精确控制在50mA以内，克服了因充电电流过高无法给碱性电池充电的困难，使碱性电池充电成为可能，大大节省了成本，降低了废弃电池对土壤和水源造成的污染，而且通过自动断电保护、温度保护、熔断丝保护以及定时断电保护，能安全、快速、高效地充电，充电过程中电池不漏液、不鼓包。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明：
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型的电气连接结构示意图。
具体实施方式
如图1以及图2所示，一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器，包括壳体110、单片机120、稳压器130、继电器140以及脉冲发生器150。
壳体110上具有电源接口111以及电池充电槽112。
单片机120、稳压器130、继电器140以及脉冲发生器150均设于壳体110内。
电源接口111的火线端L与稳压器130连接，该稳压器130与继电器140连接，该电源接口111的零线端N经稳压器130与电池充电槽112的负极连接，单片机120经继电器140与脉冲发生器150连接，脉冲发生器150与电池充电槽112的正极连接。
一般认为碱性电池放电不应低于0.8V和容量的30％才有可能充电。电池过放后，充电产生的二氧化锰阻止了电池进一步充电。
本实用新型的单片机120通过脉冲发生器150产生智能脉冲信号对碱性电池进行充电，可以打破阳极极化阻碍，即使只有0.1V，依然可以充电，若电池充满，则通过继电器140进行自动断电保护；充电后每节电池具有新电池90％左右的电量，20个循环充电后，电池的容量将降到初始容量的50％，但依然可以使用。
本实用新型充电器根据脉冲充电原理，通过单片机120将充电电流精确控制在50mA以内，克服了因充电电流过高无法给碱性电池充电的困难，使碱性电池充电成为可能，大大节省了成本，降低了废弃电池对土壤和水源造成的污染。
较佳的，电池充电槽112的底部具有导热层，该导热层上设有温度传感器160，壳体110上还具有LED温度显示屏113以及温度调节按钮114，温度传感器160、LED温度显示屏113以及温度调节按钮114均与单片机120连接。
用户可以通过温度调节按钮114调节设定电池的保护温度(一般设为45℃)，温度传感器160实时将电池的温度信号反馈给单片机120，并通过LED温度显示屏113实时显示当前电池的温度，若温度过高，则由单片机120通过继电器140切断电源，从而实现温度保护。
较佳的，为了实现定时断电保护，本实施例还具有定时器170，定时器170设于壳体110内，稳压器130经定时器170与继电器140间接连接。
较佳的，为了实现熔断丝保护，本实施例还具有熔断丝180，熔断丝180连接于火线端L与稳压器130之间，即电源接口111的火线端L经熔断丝180与稳压器130间接连接。
较佳的，本实施例还具有充电指示灯190以及电压比较器199，充电指示灯190设于电池充电槽112的一侧，脉冲发生器150经电压比较器199与电池充电槽112的正极间接连接，电压比较器199与充电指示灯190连接，随着电池电量的上升，充电指示灯190逐渐变暗，充满后熄灭。
具体地，电源接口111位于壳体110的右上角，电池充电槽112为12个，12个电池充电槽以两列分布于壳体110的右侧，6个电池充电槽为一列，LED温度显示屏113以及温度调节按钮114位于壳体110的左侧，充电指示灯190为12个，且分别位于12个电池充电槽112的一侧。
稳压器130由依次连接的变压器131、全桥整流器132以及滤波器133构成。
但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (7)

1.一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器，其特征在于，包括壳体、单片机、稳压器、继电器以及脉冲发生器，所述壳体上具有电源接口以及电池充电槽，所述单片机、稳压器、继电器以及脉冲发生器均设于所述壳体内，所述电源接口的火线端与所述稳压器连接，该稳压器与所述继电器连接，该电源接口的零线端经所述稳压器与所述电池充电槽的负极连接，所述单片机经所述继电器与所述脉冲发生器连接，所述脉冲发生器与所述电池充电槽的正极连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器，其特征在于，所述电池充电槽的底部具有导热层，该导热层上设有温度传感器，所述壳体上还具有LED温度显示屏以及温度调节按钮，所述温度传感器、LED温度显示屏以及温度调节按钮均与所述单片机连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器，其特征在于，还包括定时器，所述定时器设于所述壳体内，所述稳压器经所述定时器与所述继电器连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器，其特征在于，还包括熔断丝，所述熔断丝连接于所述火线端与所述稳压器之间。
5.根据权利要求4所述的一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器，其特征在于，还包括充电指示灯以及电压比较器，所述充电指示灯设于所述电池充电槽的一侧，所述脉冲发生器经所述电压比较器与所述电池充电槽的正极连接，所述电压比较器与所述充电指示灯连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器，其特征在于，所述电源接口位于所述壳体的右上角，所述电池充电槽为12个，12个电池充电槽以两列分布于所述壳体的右侧，6个电池充电槽为一列，所述LED温度显示屏以及温度调节按钮位于所述壳体的左侧，所述充电指示灯为12个，且分别位于12个电池充电槽的一侧。
7.根据权利要求6所述的一种基于单片机脉冲控制的碱性电池充电器，其特征在于，所述稳压器由依次连接的变压器、全桥整流器以及滤波器构成。
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CN108091952A (zh) * 2018-01-22 2018-05-29 电子科技大学中山学院 一种新型无人机锂电池
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