[实用新型]新型快速脉冲充电器

说明书

本实用新型涉及一种给电动摩托车和电动自行车上的动力铅酸蓄电池组充电的充电器，尤其是具有脉冲电流充电方式的脉冲充电器。

现有较为先进的用于给电动摩托车和电动自行车上动力铅酸蓄电池组充电的脉冲充电器，采用脉冲充电电流形式，在充电过程中两相邻脉冲充电电流间有间歇，并在此间歇期间伴随着被充电电池组的短暂放电脉冲，例如专利号为95225469、95202199、96207716、95229383、96236027、96247674、96237013的这些中国专利均属于这一类脉冲充电器。但是上述充电器由于在充电过程中充电脉冲宽度、间歇时间、放电脉冲宽度固定不变，因此不利于消除被充电电池组的电极化现象，使得被充电电池组的充电接受率较低，电池组在充电过程中容易发热，因此充电速度较慢、充电效率较低。

本实用新型的目的是提供一种给电动摩托车和电动自行车上的动力铅酸蓄电池组充电的新型快速脉冲充电器，该充电器能克服上述脉冲充电器在充电过程中充电脉冲宽度、间歇时间、放电脉冲宽度固定不变的缺点，并根据检测到的被充电电池组的充电电压值，分阶段调整充电脉冲宽度、间歇时间和放电脉冲宽度，从而可进一步消除被充电电池组的电极化现象，以提高充电器的充电速度和充电效率。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型所涉及的新型快速脉冲充电器主要由AC／DC变换器、DC／DC变换器、比较器组、控制器和放电电路这几部分构成。AC／DC变换器即为整流滤波电路，把工频AC220V电源电压变换为DC280V电压，作为DC／DC变换器的高压功率输入，DC／DC变换器中的两个功率半导体开关管IGBT交替导通，产生交流驱动电压并加到高频降压变压器的初级线圈，此变压器的输出电压经全波整流后产生的输出电压给被充电的电池组充电。上述两个IGBT导通控制信号由PWM专用控制芯片GS3525的两路PWM输出端发出的脉冲经驱动电路给出。在电池组充电回路中串有一个充电电流采样电阻，充电电流采样值反馈到SG3525的反馈输入端产生电流负反馈，自动调节SG3525的两路PWM输出脉冲的占空比，以保证充电电流值稳定不变。放电电路由放电电阻和功率场效应管串联而成，并接被充电电池组的两端，场效应管的控制极只有接收到导通控制信号后才能导通，这时电池组才能通过放电电阻放电。控制器部分由单片机AT89C2051及其晶振等基本外部电路构成。AT89C2051输出口P3．0连接到SG3525的管脚10端，当P3．0口发出低电平“0”，SG3525的两路PWM输出脉冲能正常给出，充电电流能产生，P3．0口发出低电平“0”的宽度(时间)，决定了充电脉冲宽度；当P3．0口发出高电平“1”给SG3525的管脚10，SG3525的两路PWM输出脉冲被封锁，即两个功率半导体开关管IGBT都不能导通，不能产生充电电流，P3．0口发出低电平“1”的宽度(时间)，决定了充电过程中的间歇时间。AT89C2051输出口P3．1通过一电阻连接到放电电路中的功率场效应管的控制端，当P3．1输出高电平“1”时，功率场效应管导通，电池组通过放电电阻放电，当P3．1输出低电平“0”时，功率场效应管截止，电池组放电回路被断开，P3．1输出高电平“1”的宽度(时间)，决定了充电过程中电池组的放电脉冲宽度。电池组的充电电压值被取样送到比较器组的输入端，比较器组由三个比较器构成，随着充电电压的提高，三个比较器的输出端根据所设定的比较电压基准值逐个输出高电平信号“1”，三个比较器的输出端分别连到单片机AT89C2051的输入口P1．2、P1．3、P1．4，单片机AT89C2051中的程序能根据所接收到的P1．2、P1．3、P1．4的高电平信号“1”状态，判断被充电电池组的充电值，通过控制其输出口P3．0和P3．1的电平状态，分阶段调整充电过程中的充电脉冲宽度、间歇时间和放电脉冲宽度。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所涉及的新型快速脉冲充电器，能根据检测到的被充电电池组的充电电压值，分段控制充电过程中的充电脉冲宽度、间歇时间和放电脉冲宽度，使充电器工作在合理的工作状态之下。例如，在充电的初始阶段，被充电的电池组电极化弱，被充电电池组接受能力强，可增大充电脉冲宽度，减小间歇时间和放电脉冲宽度；在充电的末尾阶段，电极化增强，电池组容易发热，此时减小充电脉冲宽度，增大间歇时间和放电脉冲宽度，这样，既保证了充电电流大，而且被充电电池组又不发热，做到了充电速度快、充电效率高。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说。