[实用新型]定时自停式快速充电器

说明书

本实用新型涉及一种可充电电池的充电器。具体来说，本实用新型涉及一种定时自停式快速充电器。

随着充电电池的广泛应用，人们对充电器的需求和性能上的要求也在不断提高。现有的充电器 有的线路过于简单，充电时间长，有时会遗忘，造成过度充电，甚至会发生事故；有的快速充电器采用脉冲电流充电，虽能达到快速的效果，但往往由于电路较为复杂，或者采用较贵的元器件，故而成本较高。

因此，本实用新型的目的是，提供一种能克服上述现有技术缺点的新颖充电器，该充电器不仅能快速充电，而且能在预置的充电时间结束后自动停止快速充电，并改以涓流充电，而且该充电器的价格也不会比市面上档次、功能比它低的充电器高很多。

本实用新型的上述目的，是通过本实用新型所提供的一种定时自停式快速充电器来实现的。该充电器包括外壳及装在外壳上的发光二极管、电池仓，以及装在外壳内的变压器及线路板，其特征在于：外壳上还设有时间预置选择开关和计时起始按钮；所述线路板上包括桥式整流电路、脉动恒流波形发生电路、稳压电路、以及时间控制与涓流电路；所述整流电路的非公共端同时与所述脉动恒流波形发生电路及稳压电路相连；所述定时电路由VMOS场效应管T₃的栅极与电容C、电阻R₆或R₇或R₈并联构成；所述脉动恒流波形发生电路中以发光二极管同时完成电压基准及充电指示功能；所述稳压电路的输出通过SW1与定时电路相连；所述脉动恒流波形发生电路与待充电电池及定时电路中场效应管T₃的漏极与源极构成充电回路。

本实用新型与现有技术相比，具有下列有益效果：

1、本实用新型采用脉动恒流作充电电流，使快速充电过程中产生的气体量大大减少。这是因为，电能转变成化学能时产生的热量，在脉动电流的间隙得以散失，使得发热产生的负效应大大减小。恒定的充电电流使充电过程得以稳定进行，随充电过程进行而产生的电流增大现象得到有效的避免；

2、本实用新型采用简洁实用的定时充电技术，有效地防止过度充电。该定时方法的性能价格比极高。这是因为，定时电路中采用了新型VMOS场效应管，充分利用了它输入阻抗高，吸收电流小，无二次击穿的特点。这些特点在本实用新型中得到了充分体现：使用较少的阻容元件，无需缓冲放大级就可获得长延时；充电电流增大时，VMOS管有自身负反馈作用，使电流减小；

3、恒流源和电源指示使用同一只发光二极管，使用最少的器件，获得了尽可能多的功能；

4、充电结束后，采用了涓流充电方式。在快速充电过程中，尽管采取了波形分配技术，但是充电过程中电能向化学能的转换仍不是很完全的，一般只有80％左右，这时再转以5－10mA的“涓流”充电，就能使电池完全充满；

5、脉动电流之产生勿需采用专用波形发生器，而是直接采用工频电流波形经恒流电路整形而成，电路简洁实用。

下面按照附图进一步阐明本实用新型。附图中示出：

图1为本实用新型充电器的外形图；

图2为本实用新型充电器的电路图。

图1中示出，本实用新型充电器的外形似甲壳虫形，这是一种实施方式，其外形也可为其它形状。外壳（6）用塑料注塑成型制成，也可用其它合适材料经相宜方法制成。由图1所示的一种实施方式可见，外壳中引出电源线（1），外壳的适当部位设有两个发光二极管（D5、D6）、电池仓（7）、时间预置选择开关（SW2）及计时起始按钮（SW1）。

图2中示出，本实用新型充电器电路的一种实施方式。其中，220V交流市电经变压器B变压后，成为低压交流，再经D₁、D₂、D₃及D₄构成的全波桥式整流电路（2）整流，变为低压脉动直流，整流电路（2）的非公共端与两个并联的脉动恒流波形发生电路（3）及稳压电路（4）相连；并联的两个脉动恒流波形发生电路构成完全相同，均由发光二极管D₅、D₆作电压基准，电阻R₁、R₂控制恒定电流值大小R₃、R₄构成发光二极管的电流通路，使三极管T₁、T₂能够适时导通。由于电源是脉动直流，所以恒流源输出也是脉动恒流，通过R₃、R₄可控制其占空比。稳压电路（4）由R₅、D₇构成。稳压电路的输出经D₈供给定时电路（5），当计时起始按钮SW1按下后，电容C被充电，场效应管T₃导通，定时时间控制电路（5）由时间预置选择开关SW2和R₆或R₇或R₈并联构成，电容C和由选择开关SW2所选的电阻R₆或R₇或R₈构成RC放电回路，当电容器C上电压降到一定程度之后，场效应管T₃的导通条件不能满足，于是T₃关断。由恒流源、被充电电池、场效应管T₃构成的充电回路也被切断。充电结束时，由于电阻R₉阻值很大，只有微弱的电流流过电池，构成涓流充电电路。