[其他]一种便携式大电流充电机

说明书

本实用新型属电气工程。

目前一般的充电机从线路结构上看，大多是先用工频变压器把市电降至适当电压后再整流提供低压直流作充电用，充电电流小，充电时间长，对补充充电一般都需要8～14小时左右。目前还有一些快速充电机，充电电流大，可以在较短时间内完成补充充电，但因其所需的功率较大，而工频变压器效率低、重量重、体积大，不宜做成便携式的充电机，同时它耗用的铜线、硅钢片多，成本高，这些都造成了使用上的诸多不便。以电动自行车、三轮车为例，目前国内的电动自行车、三轮车充一次电后大约能行驶50～60公里，当车速平均为每小时20公里时，连续行驶2～3小时就需要再次充电，使用一般充电机充电时间太长，使用普通的快速充电机。因其重量重、体积大不宜做成随车携带的充电机，因而使电动自行车、三轮车的活动半径受到较大的限制，给使用者造成一些不便。

本实用新型的目的旨在解决上述问题，提供一种便携式的低电压大电流充电机，能够快速充电。

便携式大电流充电机由充电主回路和控制回路组成，充电主回路采用无工频变压器的开关电路，市电经整流滤波后，直接向开关器件提供直流电源。直流电源经开关器件后变为高频脉冲，其频率可为1KHZ～27KHZ。开关器件可以是大功率晶体管或可关断可控硅器件或VMOS器件。开关器件的输出与高频脉冲变压器B1的初级相联，可以构成桥式、半桥式开关电路（附图为全桥式晶体管开关电路）。B1为降压型变压器，其次级经整流滤波电路，再经电流负反馈的电流传感器件A0与蓄电池E1的正负极相联。高频脉冲经B1降压，经整流滤波后变为低压直流向蓄电池E1充电。A0的输出端与能控制开关器件导通、截止的压控脉宽振荡器A1的控制电压输入端相联，压控脉宽振荡器可以由单片集成定时器件构成。由电流负反馈的电流传感器件A0上获取的反映充电电流大小的信号，输入压控脉宽振荡器，控制输出方波的宽度，从而控制充电电流基本稳定。

在蓄电池正负极间还可以并联有放电回路，放电回路可以采用大功率晶体管，也可以采用继电器或可控硅器件，其控制电路与充放电定时控制器A2相联。A2可以由集成定时器构成，其输出分别与压控脉宽振荡器A1的端出控制端和放电回路的控制端相联。每经过一定时间大电流充电后，停止充电，进行短时间的放电，以消除或减轻蓄电池电极的极化现象。放电结束后，再进行大电流充电，如此循环，进行快速充电。也可使用多个定时器，以便分段选择不同的充放电时间间隔。

还可以增设电压检测控制器A3，其输入端通过分压电阻R2、R3与蓄电池正、负极相联，其输出端与充放电定时控制器A2的启停控制端相联。A3可以由电压比较器和逻辑电路等构成。在充、放电过程中，每次放电结束后，经过短暂延时，蓄电池电压经R2、R3分压后，与基准电压相比较，当其小于基准电压时，说明蓄电池还没有充足电，充放电定时控制器A2继续工作，重复以上充、放电循环过程；当其大于基准电压时，说明电已充足了，A3输出信号使A2停止工作，整个充电过程结束。控制回路的直流电源A4可采用开关稳压电源或工频变压的普通直流稳压电源，也可采用由蓄电池本身供电的直流稳压电源。

本实用新型由于充电主回路不采用工频变压器，所以可以节约大量的硅钢片和铜线，由于采用高频脉冲变压器所以重量轻、体积小、效率高，便于携带，可以就地充电（如果当地有市电电源的话），同时由于采用大电流快速充电、脉冲放电去极化、自动检测自动停机，所以充电时间短。便携式大电流充电机用于电动自行车、三轮车能显著地扩大这种不污染环境的交通工具的活动半径，从而为使用者提供了方便。便携式大电流充电机也可用于电瓶车、汽车、拖拉机的蓄电池或其它用途的蓄电池的充电。

附图说明：图1，一种便携式大电流充电机的电路结构图

T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7——大功率三

极管

B1、B2、B3——高频脉冲变压器，

A0——电流负反馈的电流传感器件

A1——压控脉宽振荡器

A2——充放电定时控制器

A3——电压检测控制器

A4——控制回路的直流电源

R2、R3——分压电阻

X1、Y1、X2、Y2、X3、Y3、X4、Y4——

插接件

E1——蓄电池

图2，实施例电路图

IC1、IC2——集成定时器（555时基电路）

P1、P2……P8——集成定时器的引足

IC3——JK触发器

F1、F2、F3、F4——运算放大器

T8、T9——晶体管