一種充電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種充電裝置，所述裝置包括：濾波電路、調(diào)整電路、穩(wěn)壓電路和脈沖電路，所述濾波電路與電源輸入端相連，所述脈沖電路通過所述調(diào)整電路和所述穩(wěn)壓電路與所述濾波電路相連。本發(fā)明的目的在于提供一種充電裝置，通過采用脈沖式的充電裝置，不但能對電池快速充電，還能在每次充電期間及時的清除、修復電池極板上的硫化，達到活化電池，延長電池使用壽命的目的。而且在整個充電過程中伴隨著負脈沖的作用，可以大大削減電池充電時的極化現(xiàn)象，使電池永遠處在最佳的受電狀態(tài)。同時，由于脈沖式的充電裝置的熱量主要耗散在前段的適配器，而不是充電裝置本身，因此，設(shè)計中不需要考慮散熱問題。節(jié)約成本，簡單易制造。
【專利說明】一種充電裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及充電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，在電池充電過程中，電池實際上可以看成是充電器的一個負載，但有別于常見的阻性負載、容性負載或感性負載，而是一個隨時變化的動態(tài)負載。以閥控式鉛酸蓄電池為例，蓄電池正極的活性物質(zhì)為二氧化鉛，負極的活性物質(zhì)為深灰色海綿狀金屬鉛，電池過早出現(xiàn)硫化結(jié)晶，容易出現(xiàn)“極化”現(xiàn)象。如果不能采用有效的充電方式，將嚴重影響蓄電池的直接使用價值。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，有以下三種充電方式:
[0004]方式一為常規(guī)的充電方法，采用小電流慢充方式，對新的鉛酸蓄電池初充需70小時以上，進行普通充電也需10小時以上。充電時間過長，不但會拉長充電監(jiān)測時間，造成電能的浪費；而且長時間小電流充電，極易造成充電過程出現(xiàn)“極化”現(xiàn)象，電池內(nèi)部出現(xiàn)硫化結(jié)晶，極大地縮短了蓄電池的循環(huán)使用壽命。
[0005]方式二為分段式充電法，即先恒壓、再恒流，或先恒流、再恒壓，在充電過程初期，充電電流遠遠小于蓄電池可接受的充電電流，因而充電時間大大延長；充電過程后期，充電電流又大于蓄電池可接受的電流，蓄電池內(nèi)部溫升很快，產(chǎn)生大量的氣泡，致使充電副反應加劇，嚴重的還會導致蓄電池“熱失控” ，永久的損壞電池。
[0006]方式三，采用恒流及恒壓充電方式，要求充電器具有極高的穩(wěn)壓、穩(wěn)流特性，精確的充電時間控制功能，以降低充電過程中的副反應及“極化”現(xiàn)象。然而，高精度要求需要高水準的制造工藝，因此目前市場上的這類充電器存在嚴重的質(zhì)量隱患，比如充電電流過小，充電電壓不穩(wěn)定，充電時間過長，導致蓄電池內(nèi)部出現(xiàn)“極化”現(xiàn)象，硫化結(jié)晶，大大降低了蓄電池的正常使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實施例提供一種充電裝置，可對蓄電池進行安全快速的充電，延長蓄電池的使用壽命。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種充電裝置，所述充電裝置包括濾波電路、調(diào)整電路、穩(wěn)壓電路和脈沖電路，所述濾波電路與電源輸入端相連，所述脈沖電路通過所述調(diào)整電路和所述穩(wěn)壓電路與所述濾波電路相連，所述脈沖電路包括:三極管Ql、發(fā)光二極管LED、555控制器Ul、二極管VDl、電解電容C3、滑動電阻RP1、電阻R3、R4和R5，其中:
[0009]所述555控制器Ul的第一腳接地；所述555控制器Ul的第二腳與所述二極管VDl的陰極相連，并通過所述二極管VDl的陽極與所述電阻R5相連；所述555控制器Ul的第三腳與所述發(fā)光二極管LED的陰極相連；所述555控制器Ul的第四腳和第八腳均與所述穩(wěn)壓電路相連；所述555控制器Ul的第五腳與所述三極管Ql的集電極相連；所述555控制器Ul的第六腳一路與所述電解電容C3的陽極相連，并通過所述電解電容C3的陰極接地，另一路通過所述電阻R4與電阻R5相連；所述555控制器Ul的第七腳通過所述電阻R5與所述滑動電阻RPl的滑動端相連；
[0010]所述三極管Ql的發(fā)射極與所述穩(wěn)壓電路相連，所述三極管Ql的基極通過所述電阻R3與所述發(fā)光二極管LED的陽極相連；
[0011]所述滑動電阻RPl的一端接地，另一端與所述穩(wěn)壓電路相連。
[0012]進一步的，所述穩(wěn)壓電路包括:電解電容C2、可變電阻R1、電阻R2、穩(wěn)壓二極管ZD1，其中:
[0013]所述電解電容C2的陰極接地，所述電解電容C2的陽極與所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極相連，并通過所述電阻R2連接所述調(diào)整電路，并通過所述電阻R2和所述可變電阻Rl連接所述脈沖電路；
[0014]所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極與所述電解電容C2的陰極相連。
[0015]進一步的，所述調(diào)整電路包括:濾波電容Cl、整流橋BDl和變壓器Tl，其中:
[0016]所述濾波電容Cl的陰極接地，所述濾波電容Cl的陽極與所述整流橋BDl的第二腳相連；
[0017]所述整流橋BDl的第一腳與所述變壓器Tl的次級輸出第三腳相連，所述整流橋BDl的第三腳與所述變壓器Tl的次級輸出第四腳相連，所述整流橋BDl的第四腳接地；
[0018]所述變壓器Tl的初級輸入第一腳和第二腳均與所述濾波電路相連。
[0019]進一步的，所述濾波電路包括:安規(guī)電容CYl和CY2、電容CXl和CX2、共模電感LI和保險絲FUSEl，其中:
[0020]所述電容CXl的陽極與所述共模電感LI的第二腳相連，并通過所述保險絲FUSEl與電源輸入端的火線相連，所述電容CXl的陰極與所述共模電感LI的第一腳相連，并與所述電源輸入端的零線相連；
[0021]所述共模電感LI的第三腳與所述電容CX2的陰極相連，所述共模電感LI的第四腳與所述電容CX2的陽極相連；
[0022]所述電容CX2的陽極和陰極均與所述調(diào)整電路相連；
[0023]所述安規(guī)電容CYl的一端與所述調(diào)整電路相連，所述安規(guī)電容CYl的另一端接地，并與所述安規(guī)電容CY2的一端相連；
[0024]所述安規(guī)電容CY2的一端接地，并與所述安規(guī)電容CYl的一端相連，所述安規(guī)電容CY2的另一端與所述調(diào)整電路相連。
[0025]進一步的，所述三極管Ql為PNP型三極管。
[0026]進一步的，所述滑動電阻RPl用于調(diào)節(jié)充電基準電壓。
[0027]進一步的，所述可變電阻Rl為大功率可變電阻，用于調(diào)節(jié)充電電流的大小。
[0028]進一步的，所述整流橋BDl為全橋。
[0029]實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果:
[0030]本發(fā)明實施例通過采用脈沖式的充電裝置，不但能對電池快速充電，還能在每次充電期間及時的清除、修復電池極板上的硫化，達到活化電池，延長電池使用壽命的目的。而且在整個充電過程中伴隨著負脈沖的作用，可以大大削減電池充電時的“極化”現(xiàn)象，使電池永遠處在最佳的受電狀態(tài)。同時，由于脈沖式的充電裝置的熱量主要耗散在前段的適配器，而不是充電裝置本身，因此，設(shè)計中不需要考慮散熱問題。節(jié)約成本，簡單易制造。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本發(fā)明實施例提供的充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明實施例提供的充電裝置的電路圖。
【具體實施方式】
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0035]請參見圖1，為本發(fā)明實施例提供的充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述充電裝置包括:濾波電路01、調(diào)整電路02、穩(wěn)壓電路03和脈沖電路04。
[0036]具體的，濾波電路01與電源輸入端相連，脈沖電路04通過調(diào)整電路02和穩(wěn)壓電路03與濾波電路01相連。其中，濾波電路01用于防止前端電網(wǎng)的電磁干擾(ElectroMagnetic Interference,EMI),調(diào)整電路02用于降壓和整流,穩(wěn)壓電路03用于得到穩(wěn)定電壓已供脈沖電路04工作，使其產(chǎn)生振蕩，以便控制電池的充電過程。具體的工作原理將在下文中詳細說明。
[0037]請參見圖2，為本發(fā)明實施例提供的充電裝置的電路圖。
[0038]具體的，濾波電路01包括:安規(guī)電容CYl和CY2、電容CXl和CX2、共模電感LI和保險絲FUSEl，其中:
[0039]所述電容CXl的陽極與所述共模電感LI的第二腳相連，并通過所述保險絲FUSEl與電源輸入端的火線相連，所述電容CXl的陰極與所述共模電感LI的第一腳相連，并與所述電源輸入端的零線相連；
[0040]所述共模電感LI的第三腳與所述電容CX2的陰極相連，所述共模電感LI的第四腳與所述電容CX2的陽極相連；
[0041]所述電容CX2的陽極和陰極均與所述調(diào)整電路相連；
[0042]所述安規(guī)電容CYl的一端與所述調(diào)整電路相連，所述安規(guī)電容CYl的另一端接地，并與所述安規(guī)電容CY2的一端相連；
[0043]所述安規(guī)電容CY2的一端接地，并與所述安規(guī)電容CYl的一端相連，所述安規(guī)電容CY2的另一端與所述調(diào)整電路相連。
[0044]調(diào)整電路02包括:濾波電容Cl、整流橋BDl和變壓器Tl，其中:
[0045]所述濾波電容Cl的陰極接地，所述濾波電容Cl的陽極與所述整流橋BDl的第二腳相連；
[0046]所述整流橋BDl的第一腳與所述變壓器Tl的次級輸出第三腳相連，所述整流橋BDl的第三腳與所述變壓器Tl的次級輸出第四腳相連，所述整流橋BDl的第四腳接地；
[0047]所述變壓器Tl的初級輸入第一腳和第二腳均與所述濾波電路相連。
[0048]穩(wěn)壓電路03包括:電解電容C2、可變電阻R1、電阻R2、穩(wěn)壓二極管ZDl，其中:
[0049]所述電解電容C2的陰極接地，所述電解電容C2的陽極與所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極相連，并通過所述電阻R2連接所述調(diào)整電路，并通過所述電阻R2和所述可變電阻Rl連接所述脈沖電路；
[0050]所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極與所述電解電容C2的陰極相連。
[0051]脈沖電路04包括:三極管Ql、發(fā)光二極管LED、555控制器Ul、二極管VD1、電解電容C3、滑動電阻RP1、電阻R3、R4和R5，其中:
[0052]所述555控制器Ul的第一腳接地；所述555控制器Ul的第二腳與所述二極管VDl的陰極相連，并通過所述二極管VDl的陽極與所述電阻R5相連；所述555控制器Ul的第三腳與所述發(fā)光二極管LED的陰極相連；所述555控制器Ul的第四腳和第八腳均與所述穩(wěn)壓電路相連；所述555控制器Ul的第五腳與所述三極管Ql的集電極相連；所述555控制器Ul的第六腳一路與所述電解電容C3的陽極相連，并通過所述電解電容C3的陰極接地，另一路通過所述電阻R4與電阻R5相連；所述555控制器Ul的第七腳通過所述電阻R5與所述滑動電阻RPl的滑動端相連；
[0053]所述三極管Ql的發(fā)射極與所述穩(wěn)壓電路相連，所述三極管Ql的基極通過所述電阻R3與所述發(fā)光二極管LED的陽極相連；
[0054]所述滑動電阻RPl的一端接地，另一端與所述穩(wěn)壓電路相連。
[0055]具體的，市電經(jīng)過前端的濾波電路01，再經(jīng)調(diào)整電路02中的變壓器Tl降壓，并通過調(diào)整電路02中的整流橋BDl整流，在A點得到約20V的直流電壓，再經(jīng)過穩(wěn)壓電路03中起限流作用的電阻R2限流，起穩(wěn)壓作用的電容C2和穩(wěn)壓二極管ZDl穩(wěn)壓，在B點得到14V左右的穩(wěn)定電壓。B點得到的電壓主要供給脈沖電路04中的555控制器Ul工作，使其產(chǎn)生振蕩，并從第3腳輸出控制信號，控制電池的充電過程，同時調(diào)節(jié)滑動電阻RP1，在C點建立基準電位。
[0056]其中，三極管Ql為PNP型三極管；整流橋BDl為全橋；可變電阻Rl為大功率可變電阻，用于調(diào)節(jié)電池的充電電流；滑動電阻RPl可根據(jù)不同充電電池，調(diào)節(jié)充電基準電壓；電阻R4和電解電容C3的值決定著充電脈沖的長短和頻率，可調(diào)節(jié)電阻R4的阻值來調(diào)整脈沖的長短和頻率。
[0057]假設(shè)在本發(fā)明實施例中，充電裝置對兩節(jié)鋰離子電池進行充電，則C點的基準電位定在8V。555控制器的型號為NE555?？勺冸娮鑂l的功率為4W
[0058]整個充電裝置的工作過程如下:電池BTl置于脈沖電路04中，其正極與所述三極管Ql的集電極和所述555控制器的腳5均相連，其負極接地。接通電源后，脈沖電路04中作為振蕩元件的電解電容C3處在充電狀態(tài)，555控制器Ul的腳3輸出高電平，發(fā)光二極管LED不亮，三極管Ql截止，電源還未開始對電池BTl充電；當電解電容C3上的電壓逐漸升高，直至大于555控制器Ul的腳5電壓時，555控制器Ul的內(nèi)部電路被觸發(fā)，使得555控制器Ul的腳7對地呈短路，電解電容C3開始對地放電，此時555控制器Ul的腳3變?yōu)榈碗娖?，發(fā)光二極管LED亮，三極管Ql導通，電源開始對電池BTl充電；當電解電容C3上的電位因放電低于555控制器Ul的腳5上的電位的1/2時，555控制器Ul的內(nèi)部電路再次翻轉(zhuǎn)，使得555控制器Ul的腳7與地斷開，電解電容C3又開始充電，555控制器Ul的腳3又變?yōu)楦唠娖?。重復此過程。當電池BTl的充電即將完成時，因為555控制器Ul的腳5的電壓已接近C點的電壓，電解電容C3的充電過程逐漸放慢，電池BTl的充電間隙延長，發(fā)光二極管LED長時間不亮，最后電池BTl動態(tài)地維持在終點電壓上。
[0059]本發(fā)明實施例通過采用脈沖式的充電裝置，不但能對電池快速充電，還能在每次充電期間及時的清除、修復電池極板上的硫化，達到活化電池，延長電池使用壽命的目的。而且在整個充電過程中伴隨著負脈沖的作用，可以大大削減電池充電時的“極化”現(xiàn)象，使電池永遠處在最佳的受電狀態(tài)。同時，由于脈沖式的充電裝置的熱量主要耗散在前段的適配器，而不是充電裝置本身，因此，設(shè)計中不需要考慮散熱問題。節(jié)約成本，簡單易制造。
[0060]通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以全部通過硬件來實施。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案對【背景技術(shù)】做出貢獻的全部或者部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0061]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種充電裝置，其特征在于，包括濾波電路、調(diào)整電路、穩(wěn)壓電路和脈沖電路，所述濾波電路與電源輸入端相連，所述脈沖電路通過所述調(diào)整電路和所述穩(wěn)壓電路與所述濾波電路相連，所述脈沖電路包括:三極管Q1、發(fā)光二極管LED、555控制器U1、二極管VD1、電解電容C3、滑動電阻RP1、電阻R3、R4和R5，其中: 所述555控制器Ul的第一腳接地；所述555控制器Ul的第二腳與所述二極管VDl的陰極相連，并通過所述二極管VDl的陽極與所述電阻R5相連；所述555控制器Ul的第三腳與所述發(fā)光二極管LED的陰極相連；所述555控制器Ul的第四腳和第八腳均與所述穩(wěn)壓電路相連；所述555控制器Ul的第五腳與所述三極管Ql的集電極相連；所述555控制器Ul的第六腳一路與所述電解電容C3的陽極相連，并通過所述電解電容C3的陰極接地，另一路通過所述電阻R4與電阻R5相連；所述555控制器Ul的第七腳通過所述電阻R5與所述滑動電阻RPl的滑動端相連； 所述三極管Ql的發(fā)射極與所述穩(wěn)壓電路相連，所述三極管Ql的基極通過所述電阻R3與所述發(fā)光二極管LED的陽極相連； 所述滑動電阻RPl的一端接地，另一端與所述穩(wěn)壓電路相連。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路包括:電解電容C2、可變電阻R1、電阻R2、穩(wěn)壓二極管ZDl，其中: 所述電解電容C2的陰極接地，所述電解電容C2的陽極與所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極相連，并通過所述電阻R2連 接所述調(diào)整電路，并通過所述電阻R2和所述可變電阻Rl連接所述脈沖電路； 所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極與所述電解電容C2的陰極相連。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)整電路包括:濾波電容Cl、整流橋BDl和變壓器Tl，其中: 所述濾波電容Cl的陰極接地，所述濾波電容Cl的陽極與所述整流橋BDl的第二腳相連； 所述整流橋BDl的第一腳與所述變壓器Tl的次級輸出第三腳相連，所述整流橋BDl的第三腳與所述變壓器Tl的次級輸出第四腳相連，所述整流橋BDl的第四腳接地； 所述變壓器Tl的初級輸入第一腳和第二腳均與所述濾波電路相連。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述濾波電路包括:安規(guī)電容CYl和CY2、電容CXl和CX2、共模電感LI和保險絲FUSE1，其中: 所述電容CXl的陽極與所述共模電感LI的第二腳相連，并通過所述保險絲FUSEl與電源輸入端的火線相連，所述電容CXl的陰極與所述共模電感LI的第一腳相連，并與所述電源輸入端的零線相連； 所述共模電感LI的第三腳與所述電容CX2的陰極相連，所述共模電感LI的第四腳與所述電容CX2的陽極相連； 所述電容CX2的陽極和陰極均與所述調(diào)整電路相連； 所述安規(guī)電容CYl的一端與所述調(diào)整電路相連，所述安規(guī)電容CYl的另一端接地，并與所述安規(guī)電容CY2的一端相連； 所述安規(guī)電容CY2的一端接地，并與所述安規(guī)電容CYl的一端相連，所述安規(guī)電容CY2的另一端與所述調(diào)整電路相連。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述三極管Ql為PNP型三極管。
6.如權(quán)利要求1或5所述的裝置，其特征在于，所述滑動電阻RPl用于調(diào)節(jié)充電基準電壓。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述可變電阻Rl為大功率可變電阻，用于調(diào)節(jié)充電電流 的大小。
8.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述整流橋BDl為全橋。
【文檔編號】H02J7/04GK103683445SQ201210319893
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月3日
【發(fā)明者】周明杰, 任義 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司