脈沖定時(shí)式n型充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]屬于電子技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]本企業(yè)在前段時(shí)間申請(qǐng)了保安產(chǎn)品系列，而該產(chǎn)品必須要備份電池，否則當(dāng)無(wú)市電時(shí)，保安功能將成為一種虛設(shè)，而無(wú)市電的時(shí)候，恰恰又可能是發(fā)生保安事故的高峰時(shí)候。所以備份電池是必需的。而且備份電池的性能直接關(guān)系到整體的性能。
[0003]但是備份電池必需要對(duì)其充電維護(hù)，對(duì)備份電池的科學(xué)維護(hù)，直接關(guān)系到備份電池的壽命，與容量。有資料認(rèn)為，電池常常不是用壞的，而是充電不當(dāng)而損壞的。保安器材中的電池，屬于專(zhuān)用電池，對(duì)體積容量有特殊要求，配備苛求于一般產(chǎn)品。因此如何保障備份電池壽命與容量不受影響這是一個(gè)問(wèn)題。
[0004]因?yàn)樯鲜鲈颍瑸楸ＷC本企業(yè)所申請(qǐng)的保安產(chǎn)品的性能，本企業(yè)的充電部分不能采用普通的對(duì)電池的充電方法與普通的充電線路。
[0005]其常規(guī)的充電方法是采用單一直流充電法，這樣的方法均會(huì)使電解液持續(xù)產(chǎn)生氫氧氣體，其氧氣在內(nèi)部高壓作用下，滲透至負(fù)極與鎘板作用生成CDO，造成極板有效容量下降。如果采用脈沖充電，而且采用采用充與停并存的方法，即充一定時(shí)間，如5秒鐘，就停一定時(shí)間如I秒鐘。這樣充電過(guò)程產(chǎn)生的氧氣在放電脈沖下將大部分被還原成電解液，可使析氣量大大降低，減少析氣量可以使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了鉛酸蓄電池的內(nèi)壓，使下一階段的脈沖充電更加順利地進(jìn)行，從而使鉛酸蓄電池可以吸收更多的電量。間歇脈沖使鉛酸蓄電池有較充分的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間，從而減少了充電過(guò)程中鉛酸蓄電池的析氣量，提高了鉛酸蓄電池的充電電流可接受能力。脈沖充電法充電一定時(shí)間如5秒鐘，停止一定時(shí)間如I秒鐘，如此循環(huán)。這種充電方法會(huì)使鉛酸蓄電池在充電過(guò)程中所產(chǎn)生的氧氣和氫氣在停止充電脈沖下，大部分析出的氧氣和氫氣又被還原成了電解液，這不僅減少了鉛酸蓄電池在充電過(guò)程中內(nèi)部電化學(xué)副反應(yīng)一一水的電解所產(chǎn)生的析氣量，而且對(duì)已經(jīng)嚴(yán)重極化而引起失效的鉛酸蓄電池還有修復(fù)作用，在使用本充電方法對(duì)失效的鉛酸蓄電池充放電一定次數(shù)后，會(huì)使鉛酸蓄電池的容量逐漸的恢復(fù)。又據(jù)資料介紹按又充電又停充的充電方法，不僅對(duì)鉛蓄電池很有幫助，而且對(duì)一些堿電池也有積極幫助。
[0006]但是按上述的充電方法，常規(guī)的線路也是存在技術(shù)難點(diǎn)的，因?yàn)槌Ｒ?guī)的電路即不是又充又停的電路，其開(kāi)關(guān)控制管都是故障的重點(diǎn)，如果讓開(kāi)關(guān)管處于脈沖的狀態(tài)，更容易成為損害的機(jī)率，這是其一，其二是因?yàn)殡娐酚谐涞目刂疲钟型３洳糠值目刂?，因此損害的部位又增加了一倍，因此如果按傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必定線路復(fù)雜，新增加了故障點(diǎn)，如何解決這些矛盾，成為了新難點(diǎn)。
[0007]隨著現(xiàn)代生活的豐富，用電池的電器的種類(lèi)越來(lái)越多，除了本企業(yè)所研究的保安器材外，還有很多產(chǎn)品，如數(shù)碼機(jī)機(jī)，手機(jī)，等等，其充電器的要求，也有類(lèi)似本企業(yè)要求的地方，所以對(duì)充電器的研究，不僅牽涉充電器本身的質(zhì)量，還牽涉被充電池兩個(gè)方面的問(wèn)題。因些一個(gè)好的充電措施有著積極的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的主要目的是提出一種新的措施，使充電單元具備備份，即是充電單元中有兩個(gè)三極管以特殊的方式并聯(lián)，當(dāng)一個(gè)三極管損壞后，另一個(gè)立即替補(bǔ)，保證充電器的壽命，從而最大化的延長(zhǎng)充電器與被充電池的壽命與容量，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的環(huán)保。
[0009]所采用的技術(shù)措施是:
[0010]1、脈沖定時(shí)式N型充電器由充電單元，充電顯示單元，涓流電阻，脈沖計(jì)數(shù)器，接口單元，脈沖振蕩單元，結(jié)束定時(shí)器，結(jié)束振蕩單元，結(jié)束執(zhí)行單元，負(fù)載單元共同組成。
[0011]其中:涓流電阻接在信號(hào)輸入與充電單元的輸出端之間。
[0012]充電單元由充電候命電路、充電工作電路、充電切換電路、充電基極電路組成。
[0013]充電候命電路由充電候命管、充電候命管的觸發(fā)電阻組成。
[0014]充電工作電路由充電工作管與充電工作管的觸發(fā)電阻組成。
[0015]充電基極電路由充電工作管的基極二極管、充電候命管的基極二極管、等位電阻組成。
[0016]充電工作管與充電候命管的集電極都連接信號(hào)輸入端；充電候命管的觸發(fā)電阻的一端接信號(hào)輸入，另一端為兩路，一路接充電切換電路到充電候命管的基極，另一路接充電候命管的基極二極管的正極，充電候命管的基極二極管的負(fù)極接充電基極等位點(diǎn)；充電工作管的觸發(fā)電阻接在信號(hào)輸入與充電工作管的基極之間，充電工作管的基極二極管的正極接充電工作管的基極，充電工作管基極二極管的負(fù)極接充電基極等位點(diǎn)；等位電阻接在充電基極等位點(diǎn)與地線之間；充電候命管與充電工作管的發(fā)射極接在一起，成為充電單兀的輸出。
[0017]充電顯示單元由充電指示保護(hù)電阻與充電過(guò)程指示燈組成:充電指示保護(hù)電阻與充電過(guò)程指示燈串聯(lián)在信號(hào)輸入與接口單元中接口三極管的集電極之間。
[0018]接口單元由接口三極管、接口三極管的觸發(fā)電阻、脈沖充電執(zhí)行二極管組成:接口三極管的發(fā)射極接地線，接口三極管的觸發(fā)電阻接在脈沖計(jì)數(shù)器的一個(gè)輸出端與接口三極管的基極之間，脈沖充電執(zhí)行二極管的正極接充電基極等位點(diǎn)，脈沖充電執(zhí)行二極管的負(fù)極接接口三極管的集電極。
[0019]脈沖振蕩單元由振蕩電路、頻率調(diào)整電路、占空比電路組成。
[0020]振蕩電路由脈沖計(jì)數(shù)器內(nèi)部的振蕩一門(mén)、振蕩二門(mén)與計(jì)數(shù)振蕩電容、串聯(lián)電阻組成；頻率調(diào)整電路由頻率限值電阻頻率可調(diào)電阻串聯(lián)而成，占空比電路由導(dǎo)向二極管與占空比電阻串聯(lián)而成。
[0021 ] 脈沖計(jì)數(shù)器內(nèi)部的振蕩一門(mén)的輸出接脈沖計(jì)數(shù)器內(nèi)部的振蕩二門(mén)的輸入，頻率調(diào)整電路與占空比電路并聯(lián)，一端接脈沖計(jì)數(shù)器內(nèi)部的振蕩一門(mén)的輸出，另一端接計(jì)數(shù)振蕩電容的另一端，計(jì)數(shù)振蕩電容的一端接脈沖計(jì)數(shù)器內(nèi)部的振蕩二門(mén)的輸出，計(jì)數(shù)振蕩電容的另一端還接串聯(lián)電阻到脈沖計(jì)數(shù)器內(nèi)部的振蕩一門(mén)的輸入。
[0022]脈沖計(jì)數(shù)器的清零端接一個(gè)清零電阻到地線。
[0023]結(jié)束定時(shí)器是由計(jì)數(shù)器構(gòu)成，其脈沖輸出端連接了結(jié)束振蕩單元，其輸出端有兩路輸出，第一路連接了結(jié)束執(zhí)行單元結(jié)束執(zhí)行三極管的基極，第二路串聯(lián)二極管連接了結(jié)束振蕩單元。
[0024]結(jié)束振蕩單元由保護(hù)電阻、振蕩電阻、結(jié)束振蕩電容組成；振蕩電阻由振蕩可調(diào)電阻與振蕩限制電阻串聯(lián)而成。
[0025]振蕩電阻接在結(jié)束定時(shí)器的第二振蕩端與振蕩控制點(diǎn)之間，保護(hù)電阻接在結(jié)束定時(shí)器的第三振蕩端與振蕩控制點(diǎn)之間，結(jié)束振蕩電容的一端接結(jié)束定時(shí)器的第一振蕩端，結(jié)束振蕩電容的另一端接振蕩控制點(diǎn)。
[0026]結(jié)束執(zhí)行單元結(jié)束執(zhí)行三極管、充電結(jié)束執(zhí)行二極管、結(jié)束三極管的觸發(fā)電阻、脈沖計(jì)數(shù)結(jié)束執(zhí)行二極管、定時(shí)停振執(zhí)行電阻、定時(shí)停振執(zhí)行二極管組成:結(jié)束三極管的觸發(fā)電阻接在結(jié)束定時(shí)器的最終輸出端與結(jié)束三極管的基極之間，結(jié)束三極管的發(fā)射極接地線，充電結(jié)束執(zhí)行二極管接在充電基極等位點(diǎn)與結(jié)束三極管的集電極之間，脈沖計(jì)數(shù)結(jié)束執(zhí)行二極管的正極接結(jié)束定時(shí)器的最終輸出端，脈沖計(jì)數(shù)結(jié)束執(zhí)行二極管的負(fù)極接脈沖計(jì)數(shù)器的清零端，定時(shí)停振蕩執(zhí)行電阻與定時(shí)停振執(zhí)行二極管串聯(lián)在結(jié)束三極管的集電極與振蕩控制點(diǎn)之間。
[0027]負(fù)載單元由被充電池與被充電池接觸顯示燈、被充電池接觸顯示保護(hù)電阻組成:被充電池接在充電單元輸出與地線之間，被電池接觸顯示燈一端與被充電池正極相連，另一端串聯(lián)被充電池接觸顯示保護(hù)電阻后接地線。
[0028]2、接口三極管、結(jié)束三極管與充電單元中的兩三極管為NPN三極管。
[0029]3、充電切換電路由兩個(gè)二極管串聯(lián)而成。
[0030]4、計(jì)數(shù)振蕩電容是兩個(gè)電解電容接成的無(wú)極形式，兩個(gè)電解電容的負(fù)極相接，一個(gè)電解電容的正極接脈沖計(jì)數(shù)器內(nèi)部的振蕩二門(mén)的輸出，另一個(gè)電解電容的正極接串聯(lián)電阻到脈沖計(jì)數(shù)器內(nèi)部的振蕩一門(mén)的輸入。
[0031]進(jìn)一步說(shuō)明:
[0032]1、工作原理說(shuō)明。
[0033]本措施的充電單元由充電切換電路、充電候命電路、充電工作電路、涓流電阻、基極電路幾部分共同組成，向被充電池進(jìn)行充電工作。應(yīng)指出的是僅管充電單元內(nèi)充電工作電路與充電候命電路對(duì)被充電池組成了或門(mén)供電方式，但是由設(shè)計(jì)措施的特殊性，平常只有充電工作電路通電工作，而充電候命電路處于開(kāi)路狀態(tài)，但是一旦充電工作電路損壞，充電候命電路將自動(dòng)投入通電工作。
[0034]在充電過(guò)程中，因?yàn)槊}沖發(fā)生單元工作，不斷控制充電單元中兩三極管于開(kāi)通與斷開(kāi)狀態(tài)，所以整個(gè)工作過(guò)程是采用的脈沖電流充電。
[0035]在脈沖充電過(guò)程中，采用的充電物理過(guò)程是，即又存在著充電又存在著停充特殊的形式。其充電規(guī)律是，在脈沖的一周期之內(nèi)，在脈沖的一周期之內(nèi)，當(dāng)接口三極管的集電極為低位時(shí)，充電單元關(guān)閉，停止充電，當(dāng)接口三極管的集電極為高位時(shí)，充電單元開(kāi)通，向被充電池充電，由于在脈沖的一周期之內(nèi)，充電的時(shí)間長(zhǎng)，而停充的時(shí)間短，所以充電過(guò)程是處于脈沖充電狀態(tài)。這樣的充電方式有利于對(duì)電池的科學(xué)維護(hù)，同時(shí)對(duì)已損壞的電池也有一定程度的恢復(fù)作用。
[0036]當(dāng)被充電池沒(méi)有接觸好時(shí)，被充電池接觸顯示燈不亮。
[0037]本措施充電結(jié)束采用定時(shí)控制，當(dāng)定時(shí)到點(diǎn)后，結(jié)束定時(shí)器(圖2中的8)輸出了高位信號(hào)，一是觸發(fā)脈沖計(jì)數(shù)器(圖2中的6)的清零端，使接口三極管(圖2中的3.1)集電極為高位。此時(shí)充電過(guò)程指示燈(圖2中的2.2)熄。二是其相連的結(jié)束執(zhí)行三極管(圖2中的8.21)集電極輸出低位信號(hào)，從而鉗位充電基極等位點(diǎn)，結(jié)束對(duì)被充電池的充電工作。三是用定時(shí)器的輸出端輸出高位使結(jié)束振蕩單元使停振，結(jié)束定時(shí)器輸出