[其他]矿灯蓄电池快速充电机

说明书

蓄电池充电设备，具体说是一种向矿灯用铅酸蓄电池充电的快速充电机。

以铅酸蓄电池为电源的矿灯，是矿工井下作业常用的照明工具。蓄电池的容量为8安时，充足电的矿灯蓄电池连续使用11小时后必须充电，以便下次使用。过去矿灯蓄电池充电通常是恒压5±0.1伏连续充电12－15小时。对于电力不足，无法保证连续供电的地区，不仅影响矿灯蓄电池的满容量充电，也因为充电不足而影响蓄电池的寿命。

50年代以来，随着对充电规律认识的深化和电子技术的发展，快速充电的研究取得很大进展，有的已达到实际使用阶段，其中大电流脉冲充电，短时间放电消除极化的快速充电技术应用最为广泛。人民邮电出版社出版的〈蓄电池快速充电技术〉（王鸿麟、许梦渊编写）对这方面的技术作了详细的介绍。其中已经作为商品化的快速充电机都是对大容量电池充电的。将快速充电技术用于矿灯蓄电池充电的报道有″KMKC－102型矿灯快速充电机″（煤炭科学技术82·7），所述的充电机属并联式的快速充电装置，由于充电电压低，充电电流大（最高达600安培），因此在电源电路中必须要有大功率的变压器进行降压，整流，从而使得电源部分庞大、造价高。

本实用新型的目的在于提供一种电路简单，体积小，成本低的矿灯铅酸蓄电池快速充电机。

本实用新型的快速充电机，根据脉冲充电、放电去极化快速充电的基本原理和方法，采用了二阶段恒流充电方式。

图1为快速充电机的系统框图，1是电源电路，2是恒流充电电路，3是A、B两组矿灯蓄电池组，4是放电电路，5是时间程序控制电路，6是定时器电路，7是触电保护电路。将220±22伏的交流电经电源电路1输出供本机工作的12伏直流电源、梯形电源和供蓄电池组3充电用的直流脉动电源，按下启动键，启动定时器电路6工作，电源开关K₁闭合，由充放电时间程序控制电路5按快速充电制度分别发出充电、停止充电、放电、停止放电的一系列控制信号，使恒流充电电路2和放电电路4分别按程序规定的时间对蓄电池组3工作，当到达第一阶段充电时间τ₁后，定时器电路6发出命令使恒流充电电路的充电电流降低，从而进入第二阶段充电期τ₂，τ₂结束时，定时器电路6自动切断电源开关K₁，全部充电过程结束。触电保护电路7检测触电漏电流，当漏电流达到或超过检测灵敏度时，自动切断电源开关K₁，电路处于保护状态，故障排除后，按动复位键，解除保护，K₁闭合，充电机沿触电保护时的工作状态继续对蓄电池组工作，时间不需调整。

本机中的恒流充电电路和放电电路均分为相同的A、B两组，分别对以串联方式相联接的一组蓄电池工作，并可根据需要通过开关K₂分别使A组或B组″工作″或″暂停″。

图2为电源电路，由220伏±22伏的交流电输入，经1A电路整流、滤波、稳压得到供本机使用的12伏直流电源E₁、梯形电源E₂，经大功率桥堆整流后得到两组直流脉动电源E₃、E₄，分别供A、B两组串联的蓄电池充电。

图3为A组蓄电池的充电电路，脉动直流电源E₃经可控硅SCR₁调节电流后，对串联的A组矿灯蓄电池充电，充电回路中除电流表外，串有充电电流的取样电阻R₃₅，R₃₅两端的电压信号经A₁放大和BG19移相触发电路后，调节SCR₁的导通角，使充电电流得以恒定，同时R₃₅两端的电压降亦作为充电指示灯D₁₅的信号源，在充电期D₁₅发光。

图4为A组蓄电池的放电电路，由BG₂₃达林顿管和放电电阻R₃₂及其匹配电路构成，在充放电时间程序控制下，经过停止充电时间后，放电正脉冲加于BG₂₃基极，使功率达林顿管BG₂₃导通，蓄电池组经放电电阻R₃₂，BG₂₃放电。放电正脉冲过后，BG₂₃截止，放电结束。

图5为充放电时间程序控制电路，由一个多谐振荡器和两个单稳延时电路构成，IC₃、IC₄和IC₅为三个NE555时基电路。