CN2755792Y - 微电脑智能型充电器 - Google Patents

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陈运意
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Abstract

技术领域：本实用新型涉及一种蓄电池充电器，用于为交通、通讯、家庭用各种蓄电池充电。微电脑智能型充电器包括机箱及内部电路，内部电路包括：整流充电主回路、以单片机为核心的控制电路、充电电流取样电路和电流信号放大电路及电压取样电路，控制电路采用高性能的单片机，对蓄电池充电过程的电压和电流进行实时监控，并在内部程序的控制下，根据其电压和电流变化状态进行移相调控，随时对充电电压和电流进行调节，对电池进行预充、恒流、恒压、补充、涓流五个阶段的充电，从而可使电池的充电饱和率达90％以上，并可长期与电池驳接，实现自动管理电池，最大限度地延长了电池的使用寿命，克服了现有技术的不足。

Description

微电脑智能型充电器
技术领域：本实用新型涉及一种蓄电池充电器，用于为交通、通讯、家庭用各种蓄电池充电。
背景技术：蓄电池作为一种直流电源被广泛地应用于交通、通讯等各行各业及家庭中，并且很多情况下是作为一种备用电源，因此要时刻让蓄电池保持充电状态，充电器就是一种将交流电转换成直流电并对蓄电池进行充电的充电装置。现有的充电器具体电路结构形式繁杂多样，但通常都包括充电主电路、控制电路及保护电路，这些充电器普遍存在充电过程简单，不能根据被充电池的实际特性实施最佳充电过程，从而使电池的充电饱和率不高。另外充电器不能与电池长时间无人值守重启动充电，致使电池长期处于过充状态，直接影响了电池的性能与使用寿命。
实用新型内容：本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种蓄电池充电饱和率高、可在线长期与电池驳接、自动管理电池，不会对电池使用寿命造成影响的智能型全自动充电器。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微电脑智能型充电器，包括机箱及内部电路，内部电路包括：
a、一个整流充电主回路，整流充电主回路串联有开关元件，蓄电池串接在回路中进行充电；
b、一个控制电路，所述控制电路通过控制所述开关元件的截止或导通控制对蓄电池的充电状态；
其特征在于：所述整流充电主回路中的开关元件为单向可控硅；
所述微电脑智能型充电还设有：
充电电流取样电路、电流信号放大电路及电压取样电路，充电电流取样电路与电流信号放大电路串联连接，电压取样电路和电流信号放大电路的输出分别与控制电路数据输入端连接，对蓄电池电压和充电电流值进行实时取样并送至控制电路中；
一个触发脉冲产生电路，触发脉冲产生电路的控制端与控制电路数据输出端连接，触发脉冲产生电路输出端连接至可控硅触发极；
所述控制电路以单片机为核心，所述电流信号放大电路输出端与单片机数据输入端连接，单片机数据输出端控制触发脉冲产生电路，触发脉冲产生电路产生的脉冲触发单向可控硅控制所述单向可控硅的截止或导通，控制对蓄电池的充电状态；
采用高性能的单片机，对电池充电过程电压和电流进行实时监控，并在内部程序的控制下，根据其电压和电流变化状态进行移相调控，随时对充电电压和电流进行检测和调节，对电池进行预充、恒流、恒压、补充、涓流五个阶段的充电，从而使电池的充电饱和率达90％以上，并可长期与电池驳接，实现自动管理电池，最大限度地延长了电池的使用寿命。
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明，并同时给出实施例：
附图说明：
附图1为本实用新型实施例外观示意图；
附图2为本实用新型实施例主回路电路原理图；
附图3为本实用新型实施例控制电路原理图；
具体实施例：如图所示1，微电脑智能型充电器的机箱1为立方体形，正面上设有电流表2和电压表3，内部电路原理如图2、图3所示，主回路中主变压器B设置了三组次级绕圈，均带有中心抽头，电压分别为9V、15V和30V，其中9V经整流、滤波和稳压后为控制电路提供直流电源，30V为整流充电主回路，整流充电主回路串联有开关元件KG1、KG2，同时还串联有电流取样电阻RS1，开关元件KG1、KG2选用单向可控硅，蓄电池串接在回路中进行充电；控制电路以单片机为核心，担任中央处理器U1的单片机最好选用具有模拟数据输入口的单片机，如TMP87P809型集成电路，当然也可以选用其它性能相同或相近的单片机，充电电流信号、蓄电池电压及温升温度值从模拟数据输入口输入单片机；电流信号放大电路中运算放大器U2B采用TL082型集成运放，在输出端与反向输入端之间连接有分别由电阻R44和电容C24及电阻R47和可变电阻RW1的串联支路，正、反向输入端分别串接电阻R50和电阻R32、R49，连接在整流充电主回路中的电流取样电阻RS1两端，输出端经电阻R20和电容C1组成的滤波电路后连接到单片机数据输入端；电压取样电路由接在蓄电池两极上的分压电路和滤波电路构成，其中分压电路由电阻R41、R31和电阻R26、可变电阻RW2的串联支路分压，电容C22、C23及电阻R28相互并联后构成滤波电路并与电阻R26、可变电阻RW2的串联支路并联，两端输出值作为蓄电池电压信号输入到单片机模拟信号数据输入端；温度补偿电路以运算放大电TL082为信号放大元件，正、反输入端分别设有输入电阻R24和R23，反向输入端与输出端之间连接有反馈电阻R22构成比例放大电路，温度敏感元件LM1采用集成LM35，输出端经电阻R21后接到单片机数据输入端上；触发脉冲发生电路包括脉冲变压器TL6、开关三极管N6及整流二极管D21、D22，脉冲变压器设有一组初级线圈和两组次级线圈，三极管N6的集电极与初级线圈串联后连接到电源正级，射电极接地，基极经电阻R48后接单片机数据输入端，次级绕圈的输出经由电阻R52、R53组成的分压电路分压后由二极管D22整流，输出到主电路回路上的单向可控硅KG1的触发极上，另一组次级绕圈的电路形式相同，对单向可控硅KG2进行触发。
工作原理：微电脑智能型充电器通过以高性能单片机TM987P809为核心的控制电路以及充电电流取样电路和电流信号放大电路及电压取样电路，实时地对蓄电池状态及充电过程进行监控，各个检测电路反馈回来的信号经A/D转换后输入到单片机芯片，单片机根据这些信号和预先设定的程序来控制触发脉冲发生电路脉冲产生时机，控制导通角，从而对蓄电池各阶段进行不同方式的充电，本微电脑智能型充电器内部程序设置了如下五阶段充电方式：
第一阶段：预充，蓄电池容量的1/4电流充15分钟
第二阶段：恒流，蓄电池容量×0.1
第三阶段：恒压充电
第四阶段：补充，蓄电池容量的1/4电流充15分钟
第五阶段：涓流，蓄电池容量×0.01
从而使电池的充电饱和率达90％以上，并可长期与电池驳接，实现自动管理电池，最大限度地延长了电池的使用寿命。

Claims (4)

1、一种微电脑智能型充电器，包括机箱及内部电路，内部电路包括：
a、一个整流充电主回路，整流充电主回路串联有开关元件，蓄电池串接在回路中进行充电；
b、一个控制电路，所述控制电路通过控制所述开关元件的截止或导通控制对蓄电池的充电状态；
其特征在于：所述整流充电主回路中的开关元件为单向可控硅；
所述微电脑智能型充电还设有：
充电电流取样电路、电流信号放大电路及电压取样电路，充电电流取样电路与电流信号放大电路串联连接，电压取样电路和电流信号放大电路的输出分别与控制电路数据输入端连接，对蓄电池电压和充电电流值进行实时取样并送至控制电路中；
一个触发脉冲产生电路，触发脉冲产生电路的控制端与控制电路数据输出端连接，触发脉冲产生电路输出端连接至可控硅触发极；
所述控制电路以单片机为核心，所述电流信号放大电路输出端与单片机数据输入端连接，单片机数据输出端控制触发脉冲产生电路，触发脉冲产生电路产生的脉冲触发单向可控硅控制所述单向可控硅的截止或导通，控制对蓄电池的充电状态；
2、根据权利要求1所述的微电脑智能型充电器，其特征在于：所述电流取样电路由串联在充电回路中的电流取样电阻(RS1)构成，所述电流信号放大电路以运算放大器(U2B)为核心及其外围元件组成的放大电路构成，所述触发脉冲产生电路包括一个脉冲变压器(TL6)和三极管(N6)，脉冲变压器(TL6)设有一组初级绕组及两组次级绕组，三极管(N6)的集电极与脉冲变压器(TL6)初次绕组串联后连接到电源正极上，发射极接到电源负极，基极经电阻(R48)与单片机(U1)数据输出端相连，两次级绕组分别经二极管(D21、D22)整流后对充电主回路中可控硅(KG1、KG2)进行触发。
3、根据权利要求1或2所述的微电脑智能充电器，其特征在于：所述的微电脑智能充电器还设有温度补偿电路，所述温度补偿电路监测蓄电池温度并将温度信号传送至单片机数据输入端。
4、根据权利要求3所述的微电脑智能充电器，其特征在于：所述温度补偿电路以运算放大器(U2A)为信号放大元件，正、反输入端分别设有输入电阻(R24)和(R23)，反向输入端与输出端之间连接有反馈电阻(R22)构成比例放大电路，温度敏感元件(LM1)采用集成LM35，输出端经电阻(R21)后接到单片机数据输入端上。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101807728A (zh) * 2010-03-31 2010-08-18 张家港市久诺杰科技有限公司 纳米改性动力型锌镍二次电池的充电方法
CN101834459A (zh) * 2010-05-27 2010-09-15 上海东洲罗顿通信技术有限公司 蓄电池智能充放电装置及其方法
CN101355264B (zh) * 2007-07-25 2011-05-25 索尼株式会社 电池充电器
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