[实用新型]全自动恒流充电装置

说明书

本实用新型属电力变换技术领域，是一种电能存储系统的应用电子装置。

在机动、电动运输工具、仪器仪表及家用电器中经常使用液体电瓶和固体充电电池，为此需备有充电装置。目前市场上及实际使用的充电装置颇多，但大多数是非自动充电或定时充电的，对充电电池（电瓶）无任何保护装置，存在着充电不满或过充电损伤电池（瓶）的现象，严重地影响充电电池的有效寿命或浪费电能。而有些全自动充电装置则电路复杂，价格昂贵。

本装置的目的是充分利用晶体三极管和二极管的特性，用极其简单的电路实现了全自动恒流充电的功能。

为实现上述目的，本实用新型由整流稳压电路、带稳压二极管的电压比较电路和基极恒压偏置的恒流电路组成，整流稳压电路为电压比较电路和恒流电路提供工作电源，其端电压大于被充电电池（瓶）额定电压E_O再加上3伏的和，即U＞E_O＋3；稳压二极管提供电压参考值，该值与被充电电池（瓶）正极处电位值之间的电位差额决定电压比较电路的通或断；发光二极管串接在电压比较电路的负载回路中，并为恒流电路提供恒定偏置电压，从而控制恒流电路输出恒定充电电流。

本充电装置效果较为理想，只要把充电电池装上通电即可，用户不必关心充电时间的长短，电池充满自动停止，即使电源突然停电，充电电池内已充的电能也不放出。本装置电路简单、设计新颖，不仅降低了充电装置的成本，而且延长了电池的使用寿命。整个电路可以设计成模块，与各种电子设备组合为一体化产品，在不改动设备结构原有的功能前提下可增加对备用电池的全自动充电功能，有广阔的应用前景。

附图1  本实用新型实施例电路原理图。

下面结合附图，介绍一个可对两节5号镍镉充电电池充电的装置，充电电流分50mA与100mA，三极管T₁选用普通WPW型硅管，三极管T₂选用PNP型常用功率管，LEP选用绿色发光二极管，其导通电压△U＝1.9V。

Es交流电源经D₁D₂C₁C₂构成稳压整流电路，DW、T₁、T₂、LED等构成电压负反馈式恒流充电电路，其中T₂、LED、R_3a、R_3b构成恒流控制电路，K为选择开关，闭合为快充状态，断开为慢充状态，LED既作为充电状态指示灯，又作为T₂的基极恒压偏置，DW、T₁等构成反馈控制电路，T₁的发射极为反馈输入端，充电电压基准由DW提供。

当充电电池尚未充满时，即E_b＜E_O，则（U_W－E_b）＞U_beT1，由三极管的特性可知，T₁集电极C₁与发射极e₁之间导通，使串在集电极上的发光二极管发光，指示充电正在进行，发光二极管导通时，其端压是恒定的，约为1.9V，这正好为T₂提供基极恒压偏置，以保证T₂的恒流作用，达到恒流充电的目的。

当充电电池充满电时，E_b≥Eo则（U_W－E_b）≤U_beT1，这时T₁截止，发光二极管LED也随之熄灭，指示充电已经完成，而LED的不导通，也导致了T₂的截止，即充电电流截止，从而达到了自动恒流充电的功能。