[实用新型]多功能充电机

说明书

本实用新型属充电机制造领域。

本实用新型的背景技术是：目前使用最普遍的充电器主要有：变压器降压，整流后电阻限流输出式(变压器次级一组抽头，只能充一路电池)电容限流，整流输出式(使用不安全)电阻降压，整流输出式(效率低，耗散功率大，较少使用)这几种电路性能简单，只能对可充电池进行一般性充电，从电路上对输出电压、电流稳定性，过充电、欠充电、充电时间控制等技术指标无保证，完全需要人工控制。

本实用新型的设计目的是：避免现有技术中的不足之处，设计一种具有可预置时间、充检转换选择、声光报警、多路充电单元电路并接的多功能充电机。

本实用新型的设计方案：

1、电路设计原理：充电核心电路为目前国内普遍使用的镉镍电池、碱锰可充电池充电设计，并可以做为二次电池使用的碱性锌高能电池，以及普通干电池进行寿命延长充电。电池外型为单体圆柱形，除标称电压镉镍电池为1.2伏特，其它各类电池均为1.5伏特。适应电池型号为1-5号。充电数量1-36节。

36路充电输出为各自独立设计(每路负责一节电池充电)充电时互不干扰，可防止电池之间容量差别对充电结果的影响。又能方便的实现一机多类、多型号电池进行充电与电压检测。独立输出设计还有不受充电数量限制，各别电池是否损坏，接入充电是否连接良好，电池安放位置等要求。各路充电输出电路精选采用了先进的进口集成电路LM317T(三端可调稳压块)LM317T内部电路设计完善，有稳压性好，输出电压调整方便，短路，过热保护、一致性好，外围电路元件少等特点。LM317T售价低，近期价格块3元左右人民币。有关该集成电路请参阅有关资料。

充电输出电路设计充分利用了LM317的各种性能，利用LM317输出电压调整方便、稳压性能好的特点(输出充电电路内阻很小、可认为是恒压电源)设定各路输出电压为1.7伏特(标称1.5伏特电池完成充电后充许的最大端电压值)为各类标称1.5伏特的电池自动充电。原理如下：充电输出电路电动势为E_A设定V_A端电压为1.7伏特、待充电池电动势为E_B、V_B端电压为1.5伏特的电池经放电使用后内阻变化、端电压V_B低于1.5伏特、电动势E_B也低于原电动势。因E_A＞E_B则I_A＞I_B、总电流I的方向与I_A的方向相同，所以充电输出电路电动势E_A处在发电状态，与电流方向相反的被充电池电动势E_B为反动势，电流逆着E_B电动势方向流动，电场力作功，被充电电池得到充电。根据公式 I A = E A - E B Y oA + Y oB + R ]]>式中I_A为电流(这里称为充电电流)E_A、E_B分另为充电输出电路动势和充电电池电动势、Y_OA、Y_OB、R分别为充电输出电路内阻、充电电池内阻、接触与其它电阻。从公式中可以看出电流I_A与式中分子部分E_A-E_B的代数和成正比，与分母部分各电阻之算术和成反比(因待充电电池电动势不会超充电输出电动势，所以不考虑电动势出现负值的情况)设计中因充电输出电路可认为是“理想恒压电源”内阻很小忽略不计、接触与其它电阻也很小忽略不计，公式简化为 I A = E A - E B Y oB , ]]>从简化后的公式看，电流I_A的大小、用通俗叙述，充电输出电流大小在电池内阻一定的范围内，充电电路电动势与待充电池电动势值相差越大，充电输出电流越大，待充电一定时间后，被充电池电动逐渐升高，输出电流也逐渐减少、待接近或达到充电机充电输出电动势时，输出电流很小，及使不把充好电的电池及时取出，也不会使电池过充电而损坏，可以在无人监管下完成自动充电。(在恒压下，充电电流按电池残存电压自动调节)LM317T最大输出电流为1.5安培，为防止充电电池在较大输出电流下损坏，在LM317U1输出入端对输入电压进行适当降压，对输入最大电流进行限流(与LED显示综合设计)本机设计每路加负载最大输出电流值为120毫安、直测输出电流为240毫安(MF64三用表测)经实测，在电池不同端电压下，输出电流在5-120毫安之间变化。设计每路加负载最大输出电流值120毫安，是按不同类型、型号的电池综合测算优选的值。