CN205864017U - 充放式家用充电设备 - Google Patents

Abstract

充放式家用充电设备，属于电子技术领域，由涓流电阻，脉冲计数器，脉冲振荡单元，接口单元，充电单元，充电显示单元，放电单元，定时单元，结束执行单元，负载单元组成，脉冲振荡单元振荡，使脉冲计数器输出高低变换，控制接口单元于导通与截止，接口单元控制充电单元与放电单元，形成充放共存的脉冲充电形式，充放共存的规律是，充电单元开通放电单元关闭，充电单元关闭放电单元开通，措施中采用定时结束的方式，当定时单元定时结束，启动结束执行单元，关闭充电单元，同时让脉冲计数器清零，关闭放电单元，充电显示单元不显示，此时由涓流电阻向被电池提供涓流，实现对充电电池实现科学的充电最大化，从而最大化的延长被充电池的寿命与容量。

Description

充放式家用充电设备

技术领域

属于电子技术领域。

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。因此如何保障备份电池寿命与容量不受影响这是一个问题。

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，而且采用采用充与停并存的方法，即充一定时间，如5秒钟，就停一定时间如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又停充的充电方法，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。

但是按上述的充电方法，常规的线路也是存在技术难点的，因为常规的电路不是又充又停的电路，如果按传统的设计，必定线路 复杂，新增加了故障点，如何解决这些矛盾，成为了新难点。

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

本实用新型的目的是，用具备频率调整与占空比调整的振荡，使之输出高低变换，不断使充电的开关管形成导通与截止，形成脉冲的充电形式，实现对充电电池实现科学的充电最大化，从而最大化的延长被充电池的寿命与容量，实现社会的环保。

所采用的技术措施是：

1、充放式家用充电设备由涓流电阻，脉冲计数器，脉冲振荡单元，接口单元，充电单元，充电显示单元，放电单元，定时单元，结束执行单元，负载单元共同组成。

其中：充电显示单元由充电指示保护电阻与充电过程指示灯组成：充电指示保护电阻与充电过程指示灯串联在信号输入与接口单元中接口三极管的集电极之间。

接口单元由接口三极管、接口三极管的触发电阻、脉冲充电执行二极管组成：接口三极管的发射极接地线，接口三极管的触发电阻接在脉冲计数器的一个输出端与接口三极管的基极之间，脉冲充电执行二极管的正极接充电基极等位点，脉冲充电执行二极管的负极接接口三极管的集电极。

充电单元由充电工作管与触发电阻组成。

充电工作管的集电极接信号输入，触发电阻接在充电工作管的集电极与基极之间，充电工作管的发射极即是充电单元的输出。

放电单元由放电管、放电电阻、放电偏流支路组成：放电管的发射极接充电单元的输出，放电电阻接在放电管的集电极与地线之间，放电偏流支路接在接口三极管的集电极与放电管的基极之间。

脉冲计数器的清零端接一清零电阻到地线。

脉冲振荡单元由振荡电路、频率调整电路、占空比电路组成。

振荡电路由脉冲计数器内部的振荡一门、振荡二门与计数振荡电容、计数振荡电容串联电阻组成；频率调整电路由频率限值电阻频率可调电阻串联而成，占空比电路由导向二极管与占空比电阻串联而成。

脉冲计数器内部的振荡一门的输出接脉冲计数器内部的振荡二门的输入，频率调整电路与占空比电路并联，一端接脉冲计数器内部的振荡一门的输出，另一端接计数振荡电容的另一端，计数振荡电容的一端接振荡二门的输出，计数振荡电容的另一端还接计数振荡电容串联电阻到脉冲计数器内部的振荡一门的输入。

定时单元由定时器、定时振荡电阻、定时振荡电容、清零电容、微分三极管、接地电阻、接地电容、定时器的保护电阻、定时器的电源稳压管组成。

定时器有电源输入端，即第8脚；地线端，即第4脚；一个手动控制输入端，即第1脚；一个复位端，即第7脚；一个振荡输入端即第6脚；一个振荡输出端，即第5脚；两个终极输出端；其中一个终极输出端为定时结束时从高电压输出低电压，即第2脚，另一个终极输出端为定时结束时从低电压输出高电压，即第3脚。

定时器的保护电阻的一端接信号输入，另一端接定时器的电源输入端，定时器的电源稳压管接在定时器的电源输入端与地线之间，定时器的地线端接地线，定时器的振荡输出端接定时振荡电阻到定时器的振荡输入端，定时器的振荡输入端接定时振荡电容到地线，恒流单元的输出接清零电容到微分三极管的基极，微分三极管的基极与地线之间接接地电阻，微分三极管的发射极接地线，微分三极管的集电极接定时器的复位端，定时器的复位端与地线之间接接地电容。

结束执行单元由结束控制三极管、结束执行二极管、停止计数二极管、结束触发电阻组成：结束触发电阻的一端接定时器的定时结束时从低电压输出高电压的终极输出端，结束触发电阻的另一端接结束控制三极管的基极，结束控制三极管的发射极接地线，结束执行二极管的一端接充电工作管的基极，结束执行二极管的另一端接结束执行三极管的集电极，停止计数二极管的一端接定时器的定时结束时从低电压输出高电压的终极输出端，停止计数二极管的另一端接计数器的清零端。

负载单元由被充电池与被充电池接触显示灯、被充电池接触显示保护电阻组成：被充电池接在充电单元输出与地线之间，被电池接触显示灯一端与被充电池正极相连，另一端串联被充电池接触显示保护电阻后接地线。

涓流电阻接在信号输入与充电单元的输出之间。

2、充电工作管是NPN三极管，放电管是PNP三极管。

3、放电偏流支路由二极管与电阻串联而成。

4、脉冲计数器是集成电路CD4060。

5、定时器为CMOS工艺集成电路HL2203。

工作原理说明：

通电后，脉冲发生单元控制接口三极管（图2中的3.1），使充电单元与放电单元向被充电池进行又充电又放电的充电工作。

在充电过程中，因为脉冲发生单元工作，不断控制充电单元与放电单元中的三极管于开通与截止状态，所以整个工作过程是采用的脉冲电流充电。

充放共存的规律是，当充电单元开通向被充电池充电时，放电单元关闭，当充电单元关闭时，放电单元开通向被充电池瞬态放电。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。

在脉冲充电过程中，在脉冲的一周期之内，当接口三极管的集电极为低位时，充电单元关闭，停止充电，而接口三极管集电极的低位形成了放电单元中三极管的偏流对地通道，放电单元开通，对被充电池放电，当接口三极管的集电极为高位时，充电单元开通，向被充电池充电，此时的放电单元的偏流通道消失，放电单元关闭。

当被充电池没有接触好时，被充电池接触显示灯不亮。

本措施充电结束采用定时控制，当定时到点后，定时器（图2中的7.0）的定时结束时从低电压输出高电压的终极输出端输出了高位信号，一是触发脉冲计数器（图2中的6.0）的清零端，使接口三极管（图2中的3.1）集电极为高位，充电单元不能产生基极的偏流对地通道，放电单元关闭。此时充电过程指示灯（图2中的2.2）熄。二是其相连的结束控制三极管（图2中的8.21）集电极输出低位信号，从而钳位充电单元，结束对被充电池的充电工作。此时所连的涓流电阻（图2中的30）向被充电池提供所需的维持的涓电流。

1、线路特点分析。

（1）、接口单元。

该单元由接口三极管（图2中的3.1）、接口三极管的触发电阻（图2中的3.2）、脉冲充电执行二极管（图2中的3.3）组成。接口三极管主要有以下功能：

一是将充电的直流变成脉冲充电流。其原因是在脉冲计数器（图2 中的6.0）的激励下，经过该三极管的传递，使充电单元的基极产生高低的脉冲变化。（接口三极管集电极为高位时，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低位时，充电单元是无偏置，为断路状态）从而使该单元的输出端产生高低状的变化。因而充电电流是脉冲电流。

二是提供放电单元的偏流通道，产生脉冲的一个周期内，有放电的功能。当该管导通时，集电极为低位（注：三极管的导通，是集电极与发射极相通），放电单元中三极管的基极电流通过接口三极管的集电极入地，因而使放电单元内的三极管开通成为放电状态。

三是使充电单元与放电单元 产生正确的逻辑，即是在脉冲的一个周期内，既有充电的过程，又产生放电过程，也即是当充电单元开通时，放电单元关闭，当放电单元开通时充电单元关闭。

四是成为放电单元的终结控制管，当定时结束后，定时器（图2中的7.0）的第3脚产生高压，这个高压进入脉冲计数器（图2中的6.0）的清零端，对脉冲计数器清零，使脉冲计数器无输出，接口三极管的集电极为高位，放电管的基极无法形成对地通道，因而放电单元关闭。

五是激励充电过程指示灯（图2中的2.2）闪光。当该管集电极为低位时，电流从电源流向接口三极管集电极，充电过程显示发光管亮。反之不亮。充电结束时接口三极管集电极为高位，充电过程显示发光管不发光。

（2）、脉冲计数器与脉冲振荡单元。

其主要作用是脉冲计数器与脉冲振荡单元的特点是不仅是一振荡发生器，在线路中不仅可以调整频率，而且可以调整占空比。

脉冲计数器与脉冲振荡单元在本发明中有三点作用，一是通过接口三极管（图2中的3.1）控制充电单元，并且使直流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放电单元，使之在脉冲的一个周期内，既有充电的过程又有放电的过程。三是通过接口三极管控制充电过程指示灯（图2中的2.2），形成充电过程指示。四是实现占空比的调节。使充电的全过程，在实现又充电与放电的复合过程，保持着最佳的比例状态。

A、原理组成及特点。

脉冲振荡单元由振荡电路、频率调整电路、占空比电路组成。

振荡电路由脉冲计数器内部的振荡一门（图2中的6.1）、脉冲计数器内部的振荡二门（图2中的6.2），与计数振荡电容（图2中的6.3）、计数振荡电容串联电阻（图2中的6.8）组成，频率调整电路由频率限值电阻（图2中的6.4）串联频率可调电阻（图2中的6.5）组成，占空比电路由导向二极管（图2中的6.6）串联占空比电阻（图2中的6.7）组成。其中脉冲计数器内部的两门其中第一门是脉冲计数器内部的振荡一门（图2中的6.1）、第二门是脉冲计数器内部的振荡二门（图2中的6.2）。

其中由频率限值电阻（图2中的6.4）串联频率可调电阻（图2中的6.5）组成了频率调整电路并可实现频率可调。振荡电路形成振荡的原理是，当脉冲计数器内部的振荡二门输出为高位时，通过计数振荡电容，充放电支路，及放电支路到脉冲计数器内部的振荡一门的输出端，开成对计数振荡电容的充电状态，此时连接的中心点，即是计数振荡电容与计数振荡电容串联电阻的连接点，为高位。导致脉冲计数器内部的振荡一门的输入端为高位，直至振荡前半周期的结束。当计数振荡电容的隔离效果使中心点电压低于门的门坎电压后（即阈值电压后），脉冲计数器内部的振荡一门的输出端由低充变为高，这时脉冲计数器内部的振荡一门的输出端输出电流通过充放电支路与放电支路的并联电路向计数振荡电容进行反方向的放电过程。此时为振荡的后半周期，直至后半周期的结束，当中心点的电压值高于阈值后，又重复着第一个周期的过程。进行以后的振荡。

本发明采用这种振荡电路的原因一是振荡可靠，二所用元件少，三是可以增设频率可调，与占容比可调。

B、频率调整电路的组成与原理。

在本单元中，频率可调电阻与频率限值电阻的串联组成了频率调整电路，该电路也是一个充放电支路。

当脉冲计数器内部的振荡二门输出端为高位，而脉冲计数器内部的振荡一门输出端为低位时，脉冲计数器内部的振荡二门输出端输出的电流经计数振荡电容及频率调整电路与占空比电路而流入脉冲计数器内部的振荡一门输出端，在这个充电过程中，频率调整电路的两电阻值远远大于占空比电路的阻值，但是占空电路存在导向二极管，此时处于反向偏置，所以此时充电电流完全从频率调整电路通过，所以该电路可以对频率进行粗调。其规律是该电路的可调电阻越小，则计数振荡电容的充电会越早到位，因而则频率越快，反之越慢。其频率限值电阻是对频率可调电阻的最小值进行了一定的限制。

C、占空比电路的组成与原理。

占空比电路由导向二极管串联占空比电阻组成。

占空比的意义是脉冲在一个周期内，实现对高位时间与低位时间的分配比例调整。

其原理是：

当脉冲计数器内部的振荡二门输出端为高位，而脉冲计数器内部的振荡一门输出端为低位时，脉冲计数器内部的振荡二门输出端输出的电流经计数振荡电容及频率调整电路、脉冲计数器内部的振荡一门的输入再到脉冲计数器内部的振荡一门的输出端，形成充电回路。充电结束后，脉冲计数器内部的振荡一门为低位，脉冲计数器内部的振荡二门为高位，所以计数振荡电容进行反方向的的放电过程，经过通道是频率调支路与占空比电路，由于频率调整电路的两电阻值远远大于占空比电路的阻值，所以放电电流主要是从放电支路通过。所以这是在该电路实现占空比的一个原因，另一个重要原因是，放电的过程经过一系列门的传递后，最后落实接口三极管（图2中的3.1）集电极为高，所以放电时间越短，在脉冲的一个周期内，充电的时间长，放电的时间短，符合总体要求，所以这是放电支路阻值小，同时也是将占空比设立在放电支路的主要原因。

由于发生单元具有频率可调与占空比，所以对被 充电池的充电可以实现相对 的最大科学化。

（3）、定时单元与结束执行单元。

本实用型主要实施的是定时结束的结束充电方式，当定时结束后，定时器的第3脚产生高压，从而触发结束执行单元，关闭充电单元，同时启动脉冲计数器的清零端，对脉冲计数器清零。

定时单元由定时器（图2中的7.0）、定时振荡电阻（图2中的7.9）、定时振荡电容（图2中的7.10）、清零电容（图2中的7.15）、微分三极管（图2中的7.17）、接地电阻（图2中的7.16）、接地电容（图2中的7.11）、定时器的保护电阻（图2中的7.12）、定时器的电源稳压管（图2中的7.13）组成。

定时器有8个脚，定时器的电源输入端（图2中的7.8），即第8脚；定时器的地线端（图2中的7.4），即第4脚；一个定时器的手动控制输入端（图2中的7.1），即第1脚；一个定时器的复位端（图2中的7.7），即第7脚；一个定时器的振荡输入端（图2中的7.6），即第6脚；一个定时器的振荡输出端（图2中的7.5），即第5脚；两个终极输出端（图2中的7.2、7.3）；其中一个终极输出端为定时结束时从高电压输出低电压，即第2脚，另一个终极输出端为定时结束时从低电压输出高电压，即第3脚。

定时器采用CMOS工艺集成电路HL2203。它有内置振荡器、分频器、D触发器等逻辑单元；有双相输出端及复位和手动中途结束定时功能，静态功耗小；工作电压范围宽。可方便地构成多种定时、延时电路。

定时器内部的结构是，定时器的第5脚为振荡输出端，也即是内部门1的输出端，定时器第6脚是内部门2的输入端，当门2的输入端为低位时，门1的输出端为高位。反之，当门2的输入端为高位，门1的输出端为低位。所以形成振荡的原理是，通电后，因为定时振荡电容未充电，所以振荡输出端输出高位，通过定时振荡电阻向定时振荡电容的充电，成为振荡的前半周期，当定时振荡电容的电充到阈值后，振荡输出端又由高位变为了低位，所以定时振荡电容又通过定时振荡电阻放电，形成振荡的后半周期。

根据该定时器振荡的振荡原理，所以本措施是将定时振荡电阻变成固定与可调两电阻的串联形式，以实现频率的可调，同时保证频率的可调在一定范围，所以增加了固定电阻作为可调电阻的最小值限定。

其调整规律是，定时振荡电阻越大，周期越长，定时越长，反之越短。增加了频率即周期可调的好处是，可以适应多种被充电池的需要。

在定时器的复位端接了清零电路，由清零电容、微分三极管、接地电阻与接地电容组成，其好处是每次通电，都对定时器进行一次清零，保证每次定时时间的准确性。

由于定时器的第3脚是定时结束时从低电平变为高电平的终极输出端（图2中的7.3），所以当定时结束，第3脚输出高位，启动结束整形放大单元，使结束整形放大单元的结束控制三极管（图2中的8.21）导通，其集电极为低位，关闭充电单元，同时第3脚输出的高位进入脉冲计数器（图2中的6.0）的清零端，对脉冲计数器清零，使脉冲计数器停止计数，脉冲计数器输出低位，接口三极管（图2中的3.1）的集电极为高，放电单元无法形成基极对地的偏流通道，因而放电单元关闭。充电过程指示灯（图2中的2.2）熄，此时停止充电，由涓流电阻（图2中的30）向被电池提供维持涓流。

本发明实施后有着突出的优点：

1、由本发明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、本发明性能优异，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，另一个重要之点是可以对大容量的电池充电，此时只要将充电单元与放电单元的三极管换为大功率三极管即可。此外本发明还有不怕过充等等优点。

5、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。

7、本措施中的脉冲计数器采用了集成电路CD4060，它是二进制品德计数器，起振容易，计数准确。而定时器采用了CMOS工艺集成电路HL2203，它静态功耗小；工作电压范围宽，是一种很可靠的延时电路。

附图说明

图1为充放式家用充电设备方框原理图。

图中：1信号输入；2、充电显示单元；3、接口单元； 5.1、充电单元；30、涓流电阻；5.9、充电单元的输出；6.0、脉冲计数器；6.01、脉冲振荡单元；7、定时单元； 8、结束执行单元；9、放电单元；10、负载单元。

图2是充放式家用充电设备的工程原理图。

图中：1、信号输入；2.1、充电指示保护电阻；2.2、充电过程指示灯；3.1、接口三极管；3.2、接口三极管的触发电阻；3.3、脉冲充电执行二极管；30、涓流电阻； 5.9、充电单元的输出；5.11、充电工作管；5.12、触发电阻； 6.0、脉冲计数器；6.1、脉冲计数器内部的振荡一门；6.2、脉冲计数器内部的振荡二门；6.3、计数计数振荡电容；6.4、频率限值电阻；6.5、频率可调电阻；6.6、导向二极管；6.7、占空比电阻；6.8、计数振荡电容串联电阻；6.50、清零电阻；7.0、定时器；7.1、定时器的手动控制输入端；7.2、定时结束时从高电压输出低电压的终极输出端；7.3、定时结束时从低电压输出高电压的终极输出端；7.4、定时器的地线端；7.5、定时器的振荡输出端；7.6、定时器的振荡输入端；7.7、定时器的复位端；7.8、定时器的电源输入端；7.9、定时振荡电阻；7.10、定时振荡电容；7.11、接地电容；7.15、清零电容；7.12、定时器的保护电阻；7.13、定时器的电源稳压管； 7.16、接地电阻；7.17、微分三极管；8.21、结束控制三极管；8.22、结束执行二极管；8.23、结束触发电阻；8.25、停止计数二极管；9.1、放电管；9.2、放电电阻；9.3、放电偏流支路；10.1、被充电池；10.2、被充电池接触显示保护电阻；10.3、被充电池接触显示灯。

具体实施方式

图1、图2例出了充放式家用充电设备一种具体实施实例。

一、挑选元件：充电工作管是NPN三极管，放电管是PNP三极管。

放电偏流支路由二极管与电阻串联成。

脉冲计数器是集成电路CD4060。

定时器为CMOS工艺集成电路HL2203。

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。

三、通电检查与调试。

1、对定时结束单元的检测。

A、对清零电路的检查。

用万用表接微分三极管（图2中的7.17）的集电极，开始通电时此集电极应为零伏，否则应加大清零电容（图2中的7.15）的容量。

B、对定时器的频率检查。

连接上假负载。用示波器的热端连接定时器第5脚或第6脚。

在接通电源后，示波器有的振荡图形显示，可以看出频率，从频率可以算出周期，在振荡电容已确定的情况下，调节可调电阻，将频率调到设计值。该定时器内部是20位计数器，因此可以算出定时时间。

C、对定时器的检查。

用一个阻值小的电阻并联在频率可调支路的两端，频率将变得极快，定时器的第3脚很快有输出，如有输出则说明连线无误。

2、对脉冲计数器频率的的通电的检查与调试。

用示波器的热端连接脉冲计数器的输出端，冷端接地。

在接通电源后，示波器有振荡图形显示。

如果不正确，则可能是元件焊接有误，或可能是计数振荡电容（图2中的6.3）质量不好，严重漏电。

调节频率可调电阻阻值，使示波器所显示的的频率符合设计要求，其规律是电阻越大，频率越慢，反之越快。

调整占空比：用示波器的热端连接接口三极管的集电极，冷端接地。

在接通电源后，示波器有振荡图形显示，其中波形的一个重要特点是，在一个周期之内的高位时间长，而低位的时间短，如果情况相反则是导向二极管（图2中的6.6）的方向焊反。

调节占空比电阻（图2中的6.7）阻值，使示波器所显示的占空比符合设计要求，其规律是电阻越大，在一个周期之内的高位时间越长。反之电阻越小，在一个周期之内的高位时间越短。

3、对接口三极管与充电过程显示的检查。

A、将接口三极管（图2中的3.1）基极对地短路，此时该管集电极应为高位，用电压表测度充电单元两三极管的发射极有电，否则是连线有错。此时的充电过程指示灯（图2中的2.2）应不亮。

B、将电源串联一个临时电阻接接口三极管的基极，此时接口三极管集电极应为低位，用电压表测量充电三极管的发射极应无电，且应为截止。如果情况不正确，则应测量充电工作管的基极，如果基极为低，则可能是脉冲充电执行二极管（图2中的3.3））脱焊，或极性焊反。此时的充电过程指示灯（图2中的2.2）亮光。

4、对充电工作管与放电管的检查与调试。

将电压表的红表笔接在充电工作管的发射极上，黑表笔接在地线上。

用电源线接一个电阻接接口三极管（图2中的3.1）的基极，此时接口三极管的集电极为低位，充电工作管（图2中的5.11）的集电极无电压，电压表为零。用电流表串在放电管的集电极与放电电阻之间，此时有电流指示，表明放电管在工作。

用地线接接口三极管的基极，此时的接口三极管的集电极为高位，充电工作管的集电极有电压输出，电压表有电压指示。用电流表串在放电管的集电极与放电电阻之间，无电流指示，表明放电管关闭。

上述两点正确，说明充电工作管与放电管工作正确。如果不正确，则连接有误。

5、对被充电池接触显示检查。

当被充电池接触好后，对应被充电池接触显示灯（图2中的10.3）亮，反之不亮。

6、对涓电流的检测。

将电压表扫在涓流电阻两端测量电压，通过涓流电阻阻值，算出涓电流大小，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 (5)

1.充放式家用充电设备，其特征是：由涓流电阻，脉冲计数器，脉冲振荡单元，接口单元，充电单元，充电显示单元，放电单元，定时单元，结束执行单元，负载单元共同组成；

其中：充电显示单元由充电指示保护电阻与充电过程指示灯组成：充电指示保护电阻与充电过程指示灯串联在信号输入与接口单元中接口三极管的集电极之间；

接口单元由接口三极管、接口三极管的触发电阻、脉冲充电执行二极管组成：接口三极管的发射极接地线，接口三极管的触发电阻接在脉冲计数器的一个输出端与接口三极管的基极之间，脉冲充电执行二极管的正极接充电基极等位点，脉冲充电执行二极管的负极接接口三极管的集电极；

充电单元由充电工作管与触发电阻组成；

充电工作管的集电极接信号输入，触发电阻接在充电工作管的集电极与基极之间，充电工作管的发射极即是充电单元的输出；

放电单元由放电管、放电电阻、放电偏流支路组成：放电管的发射极接充电单元的输出，放电电阻接在放电管的集电极与地线之间，放电偏流支路接在接口三极管的集电极与放电管的基极之间；

脉冲计数器的清零端接一清零电阻到地线；

脉冲振荡单元由振荡电路、频率调整电路、占空比电路组成；

振荡电路由脉冲计数器内部的振荡一门、振荡二门与计数振荡电容、计数振荡电容串联电阻组成；频率调整电路由频率限值电阻频率可调电阻串联而成，占空比电路由导向二极管与占空比电阻串联而成；

脉冲计数器内部的振荡一门的输出接脉冲计数器内部的振荡二门的输入，频率调整电路与占空比电路并联，一端接脉冲计数器内部的振荡一门的输出，另一端接计数振荡电容的另一端，计数振荡电容的一端接振荡二门的输出，计数振荡电容的另一端还接计数振荡电容串联电阻到脉冲计数器内部的振荡一门的输入；

定时单元由定时器、定时振荡电阻、定时振荡电容、清零电容、微分三极管、接地电阻、接地电容、定时器的保护电阻、定时器的电源稳压管组成；

定时器有电源输入端，即第8脚；地线端，即第4脚；一个手动控制输入端，即第1脚；一个复位端，即第7脚；一个振荡输入端即第6脚；一个振荡输出端，即第5脚；两个终极输出端；其中一个终极输出端为定时结束时从高电压输出低电压，即第2脚，另一个终极输出端为定时结束时从低电压输出高电压，即第3脚；

定时器的保护电阻的一端接信号输入，另一端接定时器的电源输入端，定时器的电源稳压管接在定时器的电源输入端与地线之间，定时器的地线端接地线，定时器的振荡输出端接定时振荡电阻到定时器的振荡输入端，定时器的振荡输入端接定时振荡电容到地线，恒流单元的输出接清零电容到微分三极管的基极，微分三极管的基极与地线之间接接地电阻，微分三极管的发射极接地线，微分三极管的集电极接定时器的复位端，定时器的复位端与地线之间接接地电容；

结束执行单元由结束控制三极管、结束执行二极管、停止计数二极管、结束触发电阻组成：结束触发电阻的一端接定时器的定时结束时从低电压输出高电压的终极输出端，结束触发电阻的另一端接结束控制三极管的基极，结束控制三极管的发射极接地线，结束执行二极管的一端接充电工作管的基极，结束执行二极管的另一端接结束执行三极管的集电极，停止计数二极管的一端接定时器的定时结束时从低电压输出高电压的终极输出端，停止计数二极管的另一端接计数器的清零端；

负载单元由被充电池与被充电池接触显示灯、被充电池接触显示保护电阻组成：被充电池接在充电单元输出与地线之间，被电池接触显示灯一端与被充电池正极相连，另一端串联被充电池接触显示保护电阻后接地线；

涓流电阻接在信号输入与充电单元的输出之间。

2.根据权利要求1所述的充放式家用充电设备，其特征是：充电工作管是NPN三极管，放电管是PNP三极管。

3.根据权利要求1所述的充放式家用充电设备，其特征是：放电偏流支路由二极管与电阻串联而成。

4.根据权利要求1所述的充放式家用充电设备，其特征是：脉冲计数器是集成电路CD4060。

5.根据权利要求1所述的充放式家用充电设备，其特征是：定时器为CMOS工艺集成电路HL2203。