[实用新型]全自动充电器

说明书

本实用新型涉及一种充电器，适用于对各种类型、规格及使用状态的蓄电池的充电。

目前，几乎所有的铅酸蓄电池的充电过程分为两个阶段进行，需要人工随时观测电压、电流及电解液的比重。免维护蓄电池为全封闭电池，电解液的比重不能测量。因此，往往不是“过充”就是：“欠充”，过量充电或充不足均会影响蓄电池的质量，使蓄电池的寿命大大缩短。

本实用新型的目的是提供一种不仅具有充电功能，还具有自动充电、断电，两个阶段充电自动控制，能自动逐渐转为小电流（脉动充电），且电路简单，价格便宜的全自动充电装置。

本实用新型的目的是这样实现的，全自动充电器，由电源电路、显示电路、恒流源电路、自动充电电路、两个阶段自动控制充电的定压电路连接成。

本实用新型与现有的充电器相比所具有的有益效果是：充电参数任调、恒电流、定电压，自动充电。充电的两阶段自动转换，长时间充电时，能自动转为小电流以致微电流的“脉动冲电”。其补充频次及电流幅度随蓄电池的状态而自动变化，保证蓄电池的充电质量，它适用于所有蓄电池的充电要求。

图1 全自动充电器的电路图

图2 全自动充电器的外形图

结合附图对本实用新型作进一步说明：

全自动充电器，由电源电路、显示电路、恒流源电路、自动充电电路、两个阶段自动控制充电的定压电路连接成。图1为全自动充电器的电路图。

电源电路由熔断器BX1、开关K、电源变压器T及桥堆UR组成。它将交流220V降压整流后，供给充电所需直流电源。

显示电路：电源通断显示由发光二极管LD1、电阻R1、二极管D1构成。当K合上接通220V交流电源后，LD1点亮，表示电源接通；充电结束显示由发光二极管LD2、电阻R7构成，当可控硅SCR切断充电回路后，LD2点亮，表示充电结束。充电电流、电压显示由电流表A、电压表V显示。

恒流电路由电阻R2、电位器RP1、稳压管DZ1及场效应管V2连接成。R2、RP1串联后接整流桥的正负极，RP1的中点与DZ1的负端接V2的栅极，DZ1的正端与V2的源极相连后，接UR的负端。恒流输出的正端由UR正端引出，负端由V2管的漏极引出。调整RP1的中点控制V2的栅压以达到控制恒流工作点。

自动充电电路由电阻R4、R6、电容C、三极管V3及单向可控硅SCR组成。R4、C并联后，其电容的正端接V3的基极，另一端接V2管的漏极，V3的发射极与SCR的阳极连接，V3的集电极接SCR的控制极及R6的一端，R6的另一端接V2的漏极和可控硅SCR阴极。由UR的正端经电流表A，输出熔断器BX2引出为充电器输出正端。由可控硅SCR阳极引出为充电器输出的负端。

自动充电是由三极管V3，可控硅SCR导通和截止形成一个电子开关，控制充电和停止。其工作状态的转换由三极管V3的基极电位控制。

两阶段自动控制的定压电路由电阻R3、R5、电位器RP2、三极管V1、稳压管DZ2组成。R3与V1的发射极和集电极并联，发射极接UR输出的正端，V1的集电极与自动充电电路中的三极管V3的基极连接，DZ2负端接V1的基极，DZ2正端接电阻R5的一端，R5的另一端接RP2的中点，RP2的一端接桥堆UR的正端，另一端接可控硅SCR的阳极。

全自动充电器的外形图如图2。

开始充电时，蓄电池的端电压较低，电位器RP2的中点与桥堆UR正端电位亦较低，此电压加于三极管V1的发射极－基极、稳压管DZ2及电阻R5上，此时V3导通，可控硅SCR导通，充电正常进行。充电电流由电位器RP1控制。由于蓄电池充电时，其端电压逐渐上升，RP2的中点至UR正端电位亦成比例的上升，当大于DZ2的稳压值时，DZ2击穿导电形成V1管的基极电流，V1导通，V3截止，SCR管切断充电电流，停止充电。由于稳压管反向击穿有一个过渡区，V1管基极电流也有一个逐渐增大的过程，故V1管饱和导通，V3管的截止及SCR管切断充电电流也有一个过渡过程，即蓄电池的充电电流由第一阶段的额定值自动转入低于额定值的第二阶段充电至V1管饱和导通，V3、SCR截止时，停止充电。由于蓄电池充电后的一个不太长的时间内，其端电压略有低落，此时RP2中点至UR正端电位亦稍有下降。若此电压小于DZ2反向击穿电压时，V1管恢复截止，V3、SCR导通，此时充电又继续进行。当蓄电池、充电器长时间处于充电状态时，充电器能自动转入小电流或微电流的“脉动充电”状态，随时补充蓄电池的损耗，而使蓄电池随时处于最佳储电状态。其补充的频次及电流幅度随蓄电池的状态而自动变化。