并聯(lián)式脈沖充放型低碳充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]屬于電子技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]本企業(yè)在前段時(shí)間申請(qǐng)了保安產(chǎn)品系列，而該產(chǎn)品必須要備份電池，否則當(dāng)無(wú)市電時(shí)，保安功能將成為一種虛設(shè)，而無(wú)市電的時(shí)候，恰恰又可能是發(fā)生保安事故的高峰時(shí)候。所以備份電池是必需的。而且備份電池的性能直接關(guān)系到整體的性能。
[0003]但是備份電池必需要對(duì)其充電維護(hù)，對(duì)備份電池的科學(xué)維護(hù)，直接關(guān)系到備份電池的壽命，與容量。有資料認(rèn)為，電池常常不是用壞的，而是充電不當(dāng)而損壞的。保安器材中的電池，屬于專(zhuān)用電池，對(duì)體積容量有特殊要求，配備苛求于一般產(chǎn)品。因此如何保障備份電池壽命與容量不受影響這是問(wèn)題之一。
[0004]問(wèn)題之二是具維修資料統(tǒng)計(jì)，對(duì)一般的充電器，其內(nèi)部的充電控制的有源件，如開(kāi)關(guān)三極管等容易損壞，它產(chǎn)生故障占整個(gè)設(shè)備的故障率比例很大，因此如果該管損害，造成整機(jī)不能使用。因此這些看起來(lái)普通的技術(shù)問(wèn)題，卻成為了影響一個(gè)產(chǎn)品好壞的嚴(yán)重大事。
[0005]因?yàn)樯鲜鲈?，為保證本企業(yè)所申請(qǐng)的保安產(chǎn)品的性能，本企業(yè)的P型充電單元不能采用普通的對(duì)電池的充電方法與普通的充電線路。
[0006]其常規(guī)的充電方法是采用單一直流充電法，這樣的方法均會(huì)使電解液持續(xù)產(chǎn)生氫氧氣體，其氧氣在內(nèi)部高壓作用下，滲透至負(fù)極與鎘板作用生成CDO，造成極板有效容量下降。如果采用脈沖充電，而且采用采用充與放并存的方法，即充一定時(shí)間，如5秒鐘，就放一定時(shí)間如I秒鐘。這樣充電過(guò)程產(chǎn)生的氧氣在放電脈沖下將大部分被還原成電解液，可使析氣量大大降低，減少析氣量可以使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了鉛酸蓄電池的內(nèi)壓，使下一階段的脈沖充電更加順利地進(jìn)行，從而使鉛酸蓄電池可以吸收更多的電量。間歇脈沖使鉛酸蓄電池有較充分的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間，從而減少了充電過(guò)程中鉛酸蓄電池的析氣量，提高了鉛酸蓄電池的充電電流可接受能力。脈沖充電法充電一定時(shí)間如5秒鐘，停止一定時(shí)間如放電I秒鐘，如此循環(huán)。這種充電方法會(huì)使鉛酸蓄電池在充電過(guò)程中所產(chǎn)生的氧氣和氫氣在停止充電脈沖下，大部分析出的氧氣和氫氣又被還原成了電解液，這不僅減少了鉛酸蓄電池在充電過(guò)程中內(nèi)部電化學(xué)副反應(yīng)一一水的電解所產(chǎn)生的析氣量，而且對(duì)已經(jīng)嚴(yán)重極化而引起失效的鉛酸蓄電池還有修復(fù)作用，在使用本充電方法對(duì)失效的鉛酸蓄電池充放電一定次數(shù)后，會(huì)使鉛酸蓄電池的容量逐漸的恢復(fù)。又據(jù)資料介紹按又充電又放電的充電方法，或充電停充的辦法，不僅對(duì)鉛蓄電池很有幫助，而且對(duì)一些堿電池也有積極幫助。
[0007]但是按上述的充電方法，常規(guī)的線路也是存在技術(shù)難點(diǎn)的，因?yàn)槌Ｒ?guī)的電路即不是又充又放的電路，其開(kāi)關(guān)控制管都是故障的重點(diǎn)，如果讓開(kāi)關(guān)管處于脈沖的狀態(tài)，更容易成為損害的機(jī)率，這是其一，其二是因?yàn)殡娐酚谐涞目刂?，又有N型放電單元(或停充)的控制，因此損害的部位又增加了一倍，因此如果按傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必定線路復(fù)雜，新增加了故障點(diǎn)，如何解決這些矛盾，成為了新難點(diǎn)。
[0008]隨著現(xiàn)代生活的豐富，用電池的電器的種類(lèi)越來(lái)越多，除了本企業(yè)所研究的保安器材外，還有很多產(chǎn)品，如數(shù)碼機(jī)機(jī)，手機(jī)，等等，其充電器的要求，也有類(lèi)似本企業(yè)要求的地方，所以對(duì)充電器的研究，不僅牽涉充電器本身的質(zhì)量，還牽涉被充電池兩個(gè)方面的問(wèn)題。因些一個(gè)好的充電措施有著積極的意義。
[0009]低碳環(huán)保應(yīng)從點(diǎn)滴抓起，應(yīng)從細(xì)微抓起，這樣才利于社會(huì)的長(zhǎng)久進(jìn)步與發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型的主要目的是提出新的措施，使脈沖的頻率與占空比可調(diào)，控制充電單元與放電單元于開(kāi)通與關(guān)閉，形成充電單元開(kāi)通時(shí)放電單元關(guān)閉，而充電單元關(guān)閉時(shí)放電單元開(kāi)通，且充電時(shí)間長(zhǎng)而放電時(shí)間短的脈沖充電形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電池科學(xué)的充電、最大化的充電，從而最大化的延長(zhǎng)充電器與被充電池的壽命與容量，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的環(huán)保。
[0011]權(quán)利要求:
[0012]1、并聯(lián)式脈沖充放型低碳充電器由涓流電阻，N型放電單元，負(fù)載，P型充電單元，起動(dòng)與結(jié)束單元，脈沖發(fā)生單元，接口單元，邏輯與充電顯示單元共同組成。
[0013]其中:P型充電單兀由充電一管、充電一管偏置電阻、充電二管、充電二管偏置電阻組成:充電一管與充電二管的發(fā)射極都接在穩(wěn)壓輸出上，充電一管偏置電阻接在充電一管的基極與接口單元中接口三極管的集電極之間，充電二管偏置電阻接在充電二管的基極與接口單元中接口三極管的集電極之間，充電一管與充電二管的集電極接在一起，成為P型充電單兀的輸出。
[0014]N型放電單元由放電一管、放電基極總電阻、放電門(mén)坎二極管、切除開(kāi)關(guān)、放電一管觸發(fā)電阻、放電電阻、放電二管觸發(fā)電阻、放電二管組成??放電電阻的一端接被充電池的正極，放電電阻的另一端接放電一管與放電二管的集電極，放電基極總電阻的一端接邏輯與充電顯示單元中兩功能電阻與充電顯示發(fā)光管的串聯(lián)點(diǎn)，放電基極總電阻的另一端接放電門(mén)坎二極管到放電基極控制點(diǎn)，放電一管觸發(fā)電阻接在放電基極控制點(diǎn)與放電一管的基極之間，放電二管觸發(fā)電阻接在放電基極控制點(diǎn)與放電二管的基極之間，放電一管的發(fā)射極與放電二管的發(fā)射極接地線。
[0015]接口單元由接口三極管、基極電阻、門(mén)坎二極管組成:接口三極管的發(fā)射極接地線，基極電阻的一端接脈沖發(fā)生單元中運(yùn)算放大器的輸出端，基極電阻的另一端接門(mén)坎二極管的正極，門(mén)坎二極管的負(fù)極接接口三極管的基極。
[0016]脈沖發(fā)生單元由運(yùn)算放大器、積分電阻、積分電容、頻率可調(diào)電阻、同相分壓上偏電阻、同相分壓下偏電阻、導(dǎo)向二極管、占空比可調(diào)電阻、占空限制電阻組成:運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端之間接積分電阻，積分電容接在運(yùn)算放大器的反相輸入端與地線之間，導(dǎo)向二極管、占空比可調(diào)電阻、占空比限制電阻串聯(lián)，接在運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端之間，運(yùn)算放大器的輸出端與同相輸入端之間接同相分壓上偏電阻，頻率可調(diào)電阻與同相分壓下偏電阻串聯(lián)在運(yùn)算放大器的同相輸入端與地線之間。
[0017]起動(dòng)與結(jié)束單元由取樣可調(diào)電阻、取樣下偏電阻、比較運(yùn)放器、同相上偏電阻、同相下偏穩(wěn)壓管、取樣可調(diào)限值電阻、鉗位二極管1、鉗位二極管2組成。
[0018]取樣可調(diào)電阻與取樣可調(diào)限值電阻串接在充電單元的輸出與比較運(yùn)放器的反相輸入端之間，取樣可調(diào)下偏電阻接在比較運(yùn)放器的反相輸入端與地線之間，同相上偏電阻接在信號(hào)輸入與比較運(yùn)放器的同相輸入端之間，同相下偏穩(wěn)壓管接在比較運(yùn)放器的同相輸入端與地線之間，兩個(gè)鉗位二極管的負(fù)極都接在比較運(yùn)放器的輸出端上，鉗位二極管I的正極接門(mén)坎二極管的正極，鉗位二極管2的正極接放電門(mén)坎二極管的正極。
[0019]邏輯與充電顯示單元由充電顯示發(fā)光管與兩功能電阻組成:兩功能電阻的一端接信號(hào)輸入，另一端接充電顯示發(fā)光管的正極，充電顯示發(fā)光管的負(fù)極接接口三極管的集電極。
[0020]負(fù)載單元由被充電池、電池接觸顯示、電池接觸顯示保護(hù)電阻組成:電池接觸顯示串聯(lián)電池接觸發(fā)顯示保護(hù)電阻接在充電單元的輸出與地線之間。
[0021]2、N型放電單元中的兩三極管為NPN三極管，P型充電單元中的兩三極管為PNP三極管。
[0022]3、運(yùn)算放大器與比較運(yùn)放器是同一塊集成電路LM324內(nèi)部的兩個(gè)運(yùn)放器焊接成。
[0023]4、放電電阻的功率彡1W。
[0024]進(jìn)一步說(shuō)明:
[0025]1、工作原理說(shuō)明。
[0026]開(kāi)通電源后，所有單元開(kāi)始工作，其中P型充電單元與N型放電單元向被充電池進(jìn)行充電大于放電的過(guò)程。直到充電結(jié)束。
[0027]在充電過(guò)程中，因?yàn)槊}沖發(fā)生單元工作，不斷控制P型充電單元處于開(kāi)通與斷開(kāi)狀態(tài)，所以整個(gè)工作過(guò)程是采用的脈沖電流充電。
[0028]在脈沖充電過(guò)程中，采用的充電物理過(guò)程是，即在充電又在放電特殊的形式。也可以采用放電開(kāi)關(guān)將N型放電單元進(jìn)行切除，而只采