屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
本企業(yè)在前段時間申請了保安產(chǎn)品系列,而該產(chǎn)品必須要備份電池,否則當無市電時,保安功能將成為一種虛設,而無市電的時候,恰恰又可能是發(fā)生保安事故的高峰時候。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。
但是備份電池必需要對其充電維護,對備份電池的科學維護,直接關(guān)系到備份電池的壽命,與容量。有資料認為,電池常常不是用壞的,而是充電不當而損壞的。保安器材中的電池,屬于專用電池,對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問題之一。
問題之二是具維修資料統(tǒng)計,對一般的充電器,其內(nèi)部的充電控制的有源件,如開關(guān)三極管等容易損壞,它產(chǎn)生故障占整個設備的故障率比例很大,因此如果該管損害,造成整機不能使用。因此這些看起來普通的技術(shù)問題,卻成為了影響一個產(chǎn)品好壞的嚴重大事。
因為上述原因,為保證本企業(yè)所申請的保安產(chǎn)品的性能,本企業(yè)的并聯(lián)充電單元不能采用普通的對電池的充電方法與普通的充電線路。
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,而且采用采用充與放并存的方法,即充一定時間,如5秒鐘,就放一定時間如1秒鐘。這樣充電過程產(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反應時間,從而減少了充電過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間如5秒鐘,停止一定時間如放電1秒鐘,如此循環(huán)。這種充電方法會使鉛酸蓄電池在充電過程中所產(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程中內(nèi)部電化學副反應——水的電解所產(chǎn)生的析氣量,而且對已經(jīng)嚴重極化而引起失效的鉛酸蓄電池還有修復作用,在使用本充電方法對失效的鉛酸蓄電池充放電一定次數(shù)后,會使鉛酸蓄電池的容量逐漸的恢復。又據(jù)資料介紹按又充電雙放電的充電方法,或充電停充的辦法,不僅對鉛蓄電池很有幫助,而且對一些堿電池也有積極幫助。
但是按上述的充電方法,常規(guī)的線路也是存在技術(shù)難點的,因為常規(guī)的電路即不是又充又放的電路,其開關(guān)控制管都是故障的重點,如果讓開關(guān)管處于脈沖的狀態(tài),更容易成為損害的機率,這是其一,其二是因為電路有充的控制,又有放電部分(或停充)的控制,因此損害的部位又增加了一倍,因此如果按傳統(tǒng)的設計,必定線路 復雜,新增加了故障點,如何解決這些矛盾,成為了新難點。
隨著現(xiàn)代生活的豐富,用電池的電器的種類越來越多,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)碼機機,手機,等等,其充電器的要求,也有類似本企業(yè)要求的地方,所以對充電器的研究,不僅牽涉充電器本身的質(zhì)量,還牽涉被充電池兩個方面的問題。因些一個好的充電措施有著積極的意義。
低碳環(huán)保應從點滴抓起,應從細微抓起,這樣才利于社會的長久進步與發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的是利用三極管的飽和與截止兩種形態(tài),形成脈沖可調(diào),控制并聯(lián)充電單元與放電部分,形成又充又放,且充電時間大于放電時間的脈沖充電形式,對充電時間與放電時間形成科學分配,從而最大化的延長充電器與被充電池的壽命與容量,實現(xiàn)社會的環(huán)保。
采用的技術(shù)措施是
1、定時式并聯(lián)型充電器由并聯(lián)充電單元,脈沖發(fā)生單元,定時單元,結(jié)束執(zhí)行單元,充電顯示單元,負載單元組成。
其中:并聯(lián)充電單元由涓電阻、等位二極管一、等位二極管二、等位電阻、充電管一、充電觸發(fā)電阻一、充電管二、充電觸發(fā)電阻二組成。
充電管一與充電管二的集電極連在一起,接信號輸入,等位二極管一的正極接充電管一的基極,等位二極管二的正極接充電管二的基極,兩個等位二極管的負極相連,成為充電等位控制點,等位電阻接在充電等位控制點與地線之間,充電觸發(fā)電阻一接在充電管一的集電極與基極之間,充電觸發(fā)電阻二接在充電管二的集電極與基極之間,充電管一的發(fā)射極與充電管二的發(fā)射極相連,成為并聯(lián)充電單元的輸出,涓電阻接在信號輸入與并聯(lián)充電單元的輸出之間。
脈沖發(fā)生單元由振蕩電路、脈沖可調(diào)充電支路、脈沖充放支路、振蕩電容組成。
振蕩電路由振蕩N管、振蕩P管、振蕩N管基極可調(diào)電阻、振蕩N管基極保護電阻、隔離二極管、振蕩P管接地電阻組成:振蕩N管基極可調(diào)電阻與振蕩N管基極保護電阻串聯(lián)在信號輸入與振蕩N管的基極之間,振蕩P管的基極接振蕩N管的集電極,振蕩P管的發(fā)射極接信號輸入,隔離二極管接在振蕩N管的集電極與充電等位控制點之間,振蕩P管接地電阻接在振蕩P管的集電極與地線之間。
脈沖充放支路由固定電阻串聯(lián)可調(diào)電阻組成;脈沖可調(diào)充電支路由充電可調(diào)電阻、充電可調(diào)限制電阻、導向二極管串聯(lián)而成。
脈沖可調(diào)充電支路接在振蕩P管的集電極與振蕩電容的一端,振蕩電容的另一端接振蕩N管的基極,脈沖可調(diào)充電支路與脈沖充放支路并聯(lián);脈沖充放支路由一電阻電路組成。
充電顯示電路由充電顯示保護電阻與充電顯示燈組成,充電顯示保護電阻與充電顯示燈串聯(lián)在振蕩P管的集電極與地線之間。
定時單元由定時器、定時振蕩電阻、定時振蕩電容、清零電容、微分三極管、接地電阻、接地電容、定時器的保護電阻、定時器的電源穩(wěn)壓管組成。
定時器有電源輸入端,即第8腳;地線端,即第4腳;一個手動控制輸入端,即第1腳;一個復位端,即第7腳;一個振蕩輸入端即第6腳;一個振蕩輸出端,即第5腳;兩個終極輸出端;其中一個終極輸出端為定時結(jié)束時從高電壓輸出低電壓,即第2腳,另一個終極輸出端為定時結(jié)束時從低電壓輸出高電壓,即第3腳。
定時器的保護電阻的一端接信號輸入,另一端接定時器的電源輸入端,定時器的電源穩(wěn)壓管接在定時器的電源輸入端與地線之間,定時器的地線端接地線,定時器的振蕩輸出端接定時振蕩電阻到定時器的振蕩輸入端,定時器的振蕩輸入端接定時振蕩電容到地線,恒流單元的輸出接清零電容到微分三極管的基極,微分三極管的基極與地線之間接接地電阻,微分三極管的發(fā)射極接地線,微分三極管的集電極接定時器的復位端,定時器的復位端與地線之間接接地電容。
結(jié)束執(zhí)行單元由結(jié)束執(zhí)行三極管、結(jié)束觸發(fā)電阻、結(jié)束電源電阻、兩結(jié)束執(zhí)行二極管組成:結(jié)束觸發(fā)電阻一端接定時單元中定時器的定時結(jié)束時從低電壓輸出高電壓的終極輸出端,結(jié)束觸發(fā)電阻的另一端接結(jié)束執(zhí)行三極管的基極,結(jié)束執(zhí)行三極管的集電極與信號輸入之間接結(jié)束電源電阻,兩結(jié)束執(zhí)行二極管的一端接結(jié)束執(zhí)行三極管的集電極,一個結(jié)束執(zhí)行二極管的另一端接充電等位控制點,另一個執(zhí)行二極管的另一端接振蕩N管的基極。
負載單元由被充電池、被充電池接觸指示燈、被充電池接觸保護電阻共同組成。
被充電池的正極接并聯(lián)充電單元的輸出,負極接地線,被充電池接觸指示燈與被充電池接觸保護電阻串聯(lián)為一支路,并與被充電池的正極與地線之間并聯(lián)。
2、所有二極管均為面接觸型二極管。
3、脈沖發(fā)生單元中的振蕩電容與定時單元中的清零電容均為無極電容。
4、定時器為CMOS工藝集成電路HL2203。
進一步說明:
1、工作原理說明。
開通電源后,所有單元開始工作,在充電過程中,因為脈沖發(fā)生單元的工作,它不斷控制并聯(lián)充電單元兩三極管處于開通與斷開狀態(tài),因此充電回路產(chǎn)生的是脈沖電流。
在充電與放電共存的充電規(guī)律是,開通電源后,脈沖發(fā)生單元開始工作,在脈沖的一周期之內(nèi),當振蕩N管輸出高位時,在并聯(lián)充電單元的充電兩三極管開通向被充電池充電,反之當振蕩N管輸出低位時并聯(lián)充電單元被鉗位關(guān)閉,由于在脈沖的一周期之內(nèi),充電的時間長,而停充的時間短,所以充電過程是處于脈沖充電狀態(tài)。這樣的充電方式有利于對電池的科學維護,同時對部分損壞的被充電池也有一定程度的恢復作用。
當被充電池沒有接觸好時,該部分指示燈不亮,因為該部分指示燈的電流在未插上交流電時,僅來源于電池。此時,將提醒使用者應夾好被充電池。
針對一些電池第一次充電時有時間的要求而設計了定時結(jié)束單元,當定時結(jié)束,定時結(jié)束時從低電壓輸出高電壓的終極輸出端輸出高壓,觸發(fā)結(jié)束執(zhí)行單元,對并聯(lián)充電單元兩三極管的基極鉗位,讓并聯(lián)充電單元停止工作,成為開路狀態(tài)。不再進行充電功能。同時鉗位了脈沖發(fā)生單元振蕩N管的基極,讓脈沖發(fā)生單元停振。
此時所連的涓電阻(圖2中的2.1)向被充電池提供所需的維持的涓電流。
2、線路特點分析。
(1)、并聯(lián)充電單元的特點與說明。
并聯(lián)充電單元由涓電阻(圖2中的2.1)、等位二極管一(圖2中的2.52)、等位二極管二(圖2中的2.51)、等位電阻(圖2中的2.53)、充電管一(圖2中的3.1)、充電觸發(fā)電阻一(圖2中的3.2)、充電管二(圖2中的4.1)、充電觸發(fā)電阻二(圖2中的4.2)組成。
并聯(lián)充電單元在本措施中是一個最重要的核心。具維修統(tǒng)計,對于所有的充電器中最易壞的元件就是這個充電回路中執(zhí)行開與關(guān)的三極管。所以本措施中對該點進行了重點處理,用兩個三極管并聯(lián)的方式,作為本措施的并聯(lián)充電單元元件。
本措施設計了這樣形式是從通電一開始,就是兩個充電管共同承擔了消耗的功率,由于兩充電管的基極都是接一個等位二極管到等位電阻再到地線,因為兩管的基極電壓相同,所以兩充電管所承擔的功耗也近似相等,相當于每個充電管承擔了二分之一,因而使并聯(lián)充電單元更為可靠。
再加上三極管的特性好,耐壓高,所以對于大容量電池的充電,只需要將兩充電管換為大功率的三極管即可。
(2)、脈沖發(fā)生單元。
該單元的特點主要是振蕩發(fā)生器,該線路中具有頻率調(diào)整,與占空比調(diào)整。
脈沖發(fā)生單元。在本措施中有三點作用,一是通過隔離二極管控制并聯(lián)充電單元,使充電的形式成為脈沖充電的形式。二是實現(xiàn)占空比的調(diào)節(jié)。使充電的全過程,在實現(xiàn)又充電與停充的復合過程,保持著最佳的分配比例。
A、形成振蕩的原理的優(yōu)點。
本措施的該單元是由振蕩N管(圖2中的7.4)與振蕩P管(圖2中的7.5)組成的互補型振蕩電路,振蕩電容(圖2中的11)以及脈沖充放支路(圖2中的9)與脈沖可調(diào)充電支路(圖2 中的8.1)共同組成。其中脈沖充電支路由導向二極管、充電可調(diào)電阻與充電支路限制電阻共同組成。
形成的原理是:當振蕩P管集電極有輸出時,通過充放支路及充電支路及振蕩電容到振蕩N管的基極,因而振蕩N管的基極電流更大,再繼而使振蕩P管有更大的輸出,因而產(chǎn)生強烈正反饋。因而成為振蕩的前半周期。當振蕩電容充滿電后,振蕩N管由飽和退出到放大狀態(tài),此時振蕩P管集電極輸出電壓降低,此時振蕩電容開始反方向放電,其放電方向是振蕩電容的一端通過振蕩P管接地電阻(圖2中的7.6)到地,再反向偏置振蕩N管的PN節(jié)由大到小回到振蕩電容的另一端。因而使振蕩N管加速退出飽和,產(chǎn)生強烈的正反饋,形成振蕩的后半周期。
這種互補電路形成的振蕩電路的優(yōu)點:一是易振蕩,可靠,二是有振蕩過程中既有高位輸出,又有低位輸出,且負載力強,因而易于與本措施中的并聯(lián)充電單元配合。三是元件少。
B、振蕩電容與充放支路形成了振蕩頻率的粗調(diào)。
在脈沖發(fā)生單元中,設計有脈沖充放支路,而其中脈沖充放支路比有導向二極管組成的脈沖充電支路阻值大得多,所以該單元的振蕩頻率主要由脈沖充放支路定,調(diào)整該支路的電阻阻值,便可以大致決定出該振蕩器的頻率,(因為精準的頻率還決定于占空比,即與脈沖充電支路有關(guān))。脈沖充放支路的固定電阻對可調(diào)電阻的最小阻值起了限值作用。
C、本措施的該單元設計有占空比可調(diào)。
占空比的意義是脈沖在一個周期內(nèi),高位時間與低位時間的比例。
占空比可調(diào)線路主要由振蕩電容與脈沖充電支路共同組成。
形成可調(diào)的原理是:當振蕩P管集電極有輸出時,向振蕩電容充電時,其充電電流經(jīng)過脈沖充放支路與脈沖充電支路的并聯(lián)支路,然后流向振蕩N管基極,由于脈沖充電支路串聯(lián)的電阻較小于脈沖充放電支路,所以脈沖充電支路的充電電流是主導成份。調(diào)節(jié)充電可調(diào)電阻,可以進一步調(diào)節(jié)占空比。脈沖充電支路限制電阻是對可調(diào)最小值的限制。當振蕩電容充電結(jié)束后,振蕩電容開始放電形成振蕩的后半周期,放電的通道是脈沖充放支路與脈沖充電支路的并聯(lián)電路,由于兩支路中脈沖充電支路有導向二極管的存在,其反向偏置為無窮大,所以放電的主要支路是脈沖充放電支路。應說明的是,由于振蕩N管控制了并聯(lián)充電單元的三極管,充電時間越短,則并聯(lián)充電單元開通的時間越長,所以這成為了本單元的占空比可調(diào)設立在充電支路,而不設立在充放電路上的一個重要原因。這樣的情況落實到對電池充電時,在脈沖的一個周期時間內(nèi)是充電時間長而放電的時間短,而在整體上對被充電池形成的是充電的態(tài)勢。
由于脈沖發(fā)生單元具有頻率可調(diào)與占空比可調(diào),所以對被 充電池的充電可以實現(xiàn)相對 的最大科學化。
D、脈沖發(fā)生單元對并聯(lián)充電單元的邏輯關(guān)系。
當振蕩N管輸出高位時,對并聯(lián)充電單元不鉗位,并聯(lián)充電單元的三極管有輸出,并聯(lián)充電單元導通,充電。
反之,當振蕩N管輸出低位時,對并聯(lián)充電單元鉗位,并聯(lián)充電單元的三極管基極被鉗位,無輸出,不充電。
(3)、定時單元與結(jié)束執(zhí)行單元。
定時結(jié)束單元由定時器(圖2中的6.0)、定時振蕩電阻(圖2中的6.9)、定時振蕩電容(圖2中的6.10)、清零電容(圖2中的6.15)、微分三極管(圖2中的6.17)、接地電阻(圖2中的6.16)、接地電容(圖2中的6.11)、定時器的保護電阻(圖2中的6.12)、定時器的電源穩(wěn)壓管(圖2中的6.13)組成。
定時器有8個腳,定時器的電源輸入端(圖2中的6.8),即第8腳;定時器的地線端(圖2中的6.4),即第4腳;一個定時器的手動控制輸入端(圖2中的6.1),即第1腳;一個定時器的復位端(圖2中的6.7),即第7腳;一個定時器的振蕩輸入端(圖2中的6.6),即第6腳;一個定時器的振蕩輸出端(圖2中的6.5),即第5腳;兩個終極輸出端(圖2中的6.2、6.3);其中一個終極輸出端為定時結(jié)束時從高電壓輸出低電壓,即第2腳,另一個終極輸出端為定時結(jié)束時從低電壓輸出高電壓,即第3腳。
定時器采用CMOS工藝集成電路HL2203。它有內(nèi)置振蕩器、分頻器、D觸發(fā)器等邏輯單元;有雙相輸出端及復位和手動中途結(jié)束定時功能,靜態(tài)功耗??;工作電壓范圍寬。可方便地構(gòu)成多種定時、延時電路。
定時器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是,定時器的第5腳為振蕩輸出端,也即是內(nèi)部門1的輸出端,定時器第6腳是內(nèi)部門2的輸入端,當門2的輸入端為低位時,門1的輸出端為高位。反之,當門2的輸入端為高位,門1的輸出端為低位。所以形成振蕩的原理是,通電后,因為定時振蕩電容未充電,所以振蕩輸出端輸出高位,通過定時振蕩電阻向定時振蕩電容的充電,成為振蕩的前半周期,當定時振蕩電容的電充到閾值后,振蕩輸出端又由高位變?yōu)榱说臀唬远〞r振蕩電容又通過定時振蕩電阻放電,形成振蕩的后半周期。
根據(jù)該定時器振蕩的振蕩原理,所以本措施是將定時振蕩電阻變成固定與可調(diào)兩電阻的串聯(lián)形式,以實現(xiàn)頻率的可調(diào),同時保證頻率的可調(diào)在一定范圍,所以增加了固定電阻作為可調(diào)電阻的最小值限定。
其調(diào)整規(guī)律是,定時振蕩電阻越大,周期越長,定時越長,反之越短。增加了頻率即周期可調(diào)的好處是,可以適應多種被充電池的需要。
在定時器的復位端接了清零電路,由清零電容、微分三極管、接地電阻與接地電容組成,其好處是每次通電,都對定時器進行一次清零,保證每次定時時間的準確性。
由于定時器的第3腳是定時結(jié)束時從低電平變?yōu)楦唠娖降慕K極輸出端(圖2中的6.3),所以當定時結(jié)束,第3腳輸出高位,觸發(fā)結(jié)束執(zhí)行三極管(圖2中的10.1),使結(jié)束執(zhí)行三極管的集電極為低,關(guān)閉并聯(lián)充電單元,同時讓脈沖發(fā)生單元的振蕩停振。
(4)、充電顯示單元。
當脈沖發(fā)生單元工作時,振蕩P管(圖2中的7.5)集電極有輸出時,激勵充電顯示燈(圖2中的12.2)發(fā)光。充電結(jié)束時,停振,振蕩P管集電極無輸出,表示充電結(jié)束。
本措施實施后有著突出的優(yōu)點:
1、由本措施一是大大提高了充電器的壽命,減少了充電器的報廢率,二是對被充電池實現(xiàn)了科學充電,增進了維護,延長了被充電池的壽命,減少了報廢率。而這兩種產(chǎn)品,無論是可充電池,還是配套的充電器,都是現(xiàn)代生活普遍應用的種類,所以能增強兩種產(chǎn)品的環(huán)保。環(huán)保無小事,所以本措施有積極意義。
2、也有著重要的經(jīng)濟價值,對于普通的電子產(chǎn)品的價值,如充電器這類產(chǎn)品,在沒有名貴的元材料下,所以第一是科技價值,第二是人工加費,第三才是元件的成本,而本措施所增加的元件有限。本措施實施后,使用者后會明顯感覺到一是充電器壽命的延長,二是被充電池壽命延長,三是容量不會發(fā)生明顯變化,因此社會一定會接受,承認其科學價值,因此這種優(yōu)良的產(chǎn)品會代替劣質(zhì)產(chǎn)品。由于現(xiàn)代生活中,該產(chǎn)品用途極為普遍,所以會產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟價值。
3、采用 又充又停的充電形式,對被充電池有顯著的維護效果,網(wǎng)上有評論認為可充電池是被充壞的,而不是用壞的,而本措施能合被充電池的充電相對的最大科學維護,特別是對酸性電池。而用這樣的充電放電方式,不僅能使電池的容量與壽命不會減少,甚至使受損電池能得到一定程度的恢復,所以意義是很大的。
4、本措施性能優(yōu)異,一是對被充電池的充電、停止時間之間的比例靈活可調(diào),即是占空比可調(diào),二是對脈沖的頻率可調(diào),三是對被充電壓結(jié)束靈活可調(diào),所以從多角度多層面,適應了不同種類型號的被充電池型號。另一個重要之點是可以對大容量的電池充電,此時只要將并聯(lián)充電單元與放電部分的三極管換為大功率三極管即可。此外本措施還有不怕過充等等優(yōu)點。
5、易生產(chǎn),易調(diào)試,很適合微型企業(yè)生產(chǎn)。
6、本措施在實現(xiàn)了上述的主要特點后,有以下獨特之處:線路更精簡,因此生產(chǎn)更容易,增強了可操作性。
附圖說明
圖1是定時式并聯(lián)型充電器的方框原理圖。
圖中:1、信號輸入;2、并聯(lián)充電單元;6、定時單元; 7.0、脈沖發(fā)生單元;7、振蕩電路;8.1、脈沖可調(diào)充電支路;9、脈沖放電支路;10、結(jié)束執(zhí)行單元;11、振蕩電容;12、充電顯示電路;19、負載單元。
圖2是定時式并聯(lián)型充電器工程原理圖。
圖中:1、信號輸入;2.1、涓電阻;2.51、等位二極管二;2.52、等位二極管一;2.53、等位電阻;2.55、充電等位點;2.9、并聯(lián)充電單元的輸出;3.1、充電管一;3.2、充電觸發(fā)電阻一;4.1、充電管二;4.2、充電觸發(fā)電阻二;6.0、定時器;6.1、定時器的手動控制輸入端;6.2、定時結(jié)束時從高電壓輸出低電壓的終極輸出端;6.3、定時結(jié)束時從低電壓輸出高電壓的終極輸出端;6.4、定時器的地線端;6.5、定時器的振蕩輸出端;6.6、定時器的振蕩輸入端;6.7、定時器的復位端;6.8、定時器的電源輸入端;6.9、定時振蕩電阻;6.10、定時振蕩電容;6.11、接地電容;6.15、清零電容;6.12、定時器的保護電阻;6.13、定時器的電源穩(wěn)壓管;6.17、微分三極管;6.16、接地電阻;7.1、振蕩N管基極可調(diào)電阻;7.2、振蕩N管基極可調(diào)保護電阻;7.3、隔離二極管;7.4、振蕩N管;7.5、振蕩P管;7.6、振蕩P管接地電阻;8.1、脈沖可調(diào)充電支路;9、脈沖充放支路;11、振蕩電容;10.1、結(jié)束執(zhí)行三極管;10.2、結(jié)束觸發(fā)電阻;10.3、結(jié)束電源電阻;10.5、結(jié)束執(zhí)行二極管一;10.8、結(jié)束執(zhí)行二極管二; 12.1、充電顯示保護電阻;12.2、充電顯示燈;19.1、被充電池;19.2、被充電池接觸指示燈;19.3、被充電池接觸保護電阻。
圖3是檢測時的假負載圖。
圖中:2.9、并聯(lián)充電單元的輸出;19.2、被充電池接觸指示燈;19.3、被充電池接觸保護電阻;20.2、假負載上偏限值電阻;20.1假負載穩(wěn)壓值可調(diào);20.3、假負載下偏電阻;20.5、假負載三極管;20.6、假負載集電極電阻;23、電壓表紅表筆;24、電壓表黑表筆。
具體實施方式
圖1、圖2、圖3例出定時式并聯(lián)型充電器實施的制作與檢測一種實例方案。
一、挑選元件:所有二極管均為面接觸型二極管。脈沖發(fā)生單元中的振蕩電容與定時單元中的清零電容均為無極電容。定時器為CMOS工藝集成電路HL2203。
二、制板、焊接:按圖2所示制作電路控制板,并接圖2的原理圖進行電路焊接。
三、通電檢查與調(diào)試。
1、結(jié)束起動可調(diào)單元與對結(jié)束起動控制單元的通電檢查與調(diào)試,如圖3所示。
如圖3所示焊接假負載。
調(diào)試假負載,讓萬用表中的電壓檔顯示為不同的電壓值,如6伏,12伏,18伏,24伏。
附加說明,用一只三極管連成可調(diào)的穩(wěn)壓管模擬電路的形式,當該管的上偏電阻變高時,充電端的電壓要增高才能擊穿該管的偏置電壓,使該管進入放大狀態(tài),該假負載三極管的集電極電壓有一個變化的范圍,因而可以模擬成一個不同的穩(wěn)壓二極管,因而可以模擬出6伏、12伏、18伏24伏之值。
2、對脈沖發(fā)生單元的通電檢查與頻率的調(diào)試。
連接上假負載。用示波器的熱端連接振蕩P管的集電極,冷端接地線。
在接通電源后,示波器有的振蕩圖形顯示。
如果顯示不正確,則可能是元件焊接有誤,或可能是振蕩電容(圖2中的11)質(zhì)量不好,嚴重漏電。
調(diào)節(jié)頻率,主要調(diào)整充放支路上的電阻阻值,使示波器所顯示的的頻率符合設計要求,其規(guī)律是電阻越大,頻率越慢,反之越快。
當振蕩N管(圖2中的7.4)處于飽和狀態(tài)時,并聯(lián)充電單元中的兩三極管無輸出,振蕩P管(圖2中的7.5)的集電極為高位。此時充電顯示燈(圖2中的12.2)亮。如果并聯(lián)充電單元中的兩三極管有輸出,則上隔離二極管焊接反。反之充電顯示燈不亮。
3、對并聯(lián)充電單元的通電檢查。
接上假負載,將假負載調(diào)整到電池未充滿的電壓狀態(tài)。
將接振蕩N管(圖2中的7.4)的基極對地短路,用電壓表測充電單元的輸出,此時電壓表有電壓指示。
將振蕩N管的基極接一個電阻到電源,用電壓表測充電單元的輸出為零。
以上正確,則說明充電單元與放電單元的通電工作正常,如不正確,則是連接有誤,或是三極管有損壞。
4、對定時結(jié)束單元的檢測。
A、對清零電路的檢查。
用萬用表接微分三極管(圖2中的6.17)的集電極,開始通電時此集電極應為零伏,否則應加大清零電容(圖2中的6.15)的容量。
B、對定時器的頻率檢查。
連接上假負載。用示波器的熱端連接定時器第5腳或第6腳。
在接通電源后,示波器有的振蕩圖形顯示,可以看出頻率,從頻率可以算出周期,在振蕩電容已確定的情況下,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻,將頻率調(diào)到設計值。該定時器內(nèi)部是20位計數(shù)器,因此可以算出定時時間。
C、對定時器的檢查。
用一個阻值小的電阻并聯(lián)在頻率可調(diào)支路的兩端,頻率將變得極快,定時器的第3腳很快有輸出,如有輸出則說明連線無誤。
5、對結(jié)束執(zhí)行單元的檢測。
將結(jié)束觸發(fā)電阻與定時器的第3腳斷開,將觸發(fā)電阻接在地線上,用電壓表測并聯(lián)充電單元的輸出,有電壓顯示,同時用示波器測振蕩P管的集電極,有波形圖顯示,以上正確表明正在充電與脈沖發(fā)生單元在工作。
將結(jié)束觸發(fā)電阻接在信號輸入上,用電壓表測并聯(lián)充電單元的輸出,無電壓輸出,同時用示波器測振蕩P管的集電極,無圖形顯示,以上正確表明已停止充電與停振。
如不正確,則連接有誤。
6、對顯示部分的檢查。
對負載單元中的電池接觸顯示檢查當安裝被充電池,且接通電源時,被充電池接觸指示燈(圖2中的19.2)應亮,如果不正確則可能是被充電池接觸指示燈極性焊反,或被充電池接觸保護電阻(圖2中的19.3)阻值過大。
對充過程顯示的檢查。
振蕩P管的集電極為高位時,所連接的充電顯示燈(圖2中的12.2)在充電過程中發(fā)光,當控制可控硅啟動后,熄滅,如現(xiàn)象不符,則是所串聯(lián)的充電顯示保護電阻(圖2中的12.1)過大,或充電顯示燈損壞。
7、對涓電流的檢測。
將電流表串聯(lián)在涓電阻(較長2中的2.1)支路上,調(diào)試涓電阻阻值,使涓電流合乎要求。其規(guī)律是電阻越小電流越大。反之電阻越大電流越小。