專利名稱:電池充電器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種充電器,特別涉及一種攝像機的電池充電器。
目前國際上普遍流行用恒流方式對鎳/氫(Ni-MH)和鎳/鉻(Ni-Cd)電池充電,并用時間變化率(-ΔV)檢測的方法判定電池是否充滿電,故此種電路結構為包括恒流源部分和充電控制部分。這種充電方式不能有效激活電池內部化學物質,使電池不能被有效地利用,往往會出現出現電池充不滿的情況,同時也時電池的老化速度加快,縮短其使用壽命。而且,市面上現有的充電器體積較大,不適合Ni-MH電池的充電要求。
本實用新型的目的在于,提供一種電池充電器,其是采用單片機的結構,具有電路簡單和體積小的優點。
本實用新型的目的另一目的在于,提供一種電池充電器,其可有效激活電池內部化學物質,給電池充分地充電,從而減緩電池的老化速度,延長電池的使用壽命。
本實用新型的技術方案是這樣實現的,一種電池充電器,其特征在于它包括一開關電源電路;一升壓電路,該升壓電路的輸入端與開關電源電路的輸出端相連接;一充電電路,該充電電路的輸入端與升壓電路的輸出端相連接。
其中開關電源電路包括由電容、電感、電阻和橋式整流器組成的濾波整流器,該濾波整流器的輸出端接變壓器的1端和5端,變壓器的1端經一電阻和電容的并聯經一二極管接IC1的1端;IC1的2端經一電阻接光電耦合器的3端;光電耦合器的4端經一二極管接變壓器7端,1端經二極管接變壓器的2端,2端經電阻接可控硅管的1端;IC2的1端經電阻和二極管接可控硅管的3端,2端接電源,3端經電阻接地;該變壓器經一電感接風扇電路10的繼電器的1端和顯示電路20。
其中升壓電路包括電池與二極管并聯并接地;IC3的1端與第一晶體管的基極連接,并經一電阻與第二晶體管的基極連接,該兩晶體管的發射極相連并經一電阻接第三晶體管的基極,第一晶體管的集電極經電感接第三晶體管的集電極并經二極管和電阻接IC3的4端,IC3的2端接1端,5端經一二極管接14端,5端經一電阻接第三晶體管的發射極;一穩壓塊分別與電池的正極和經一電阻與IC3的8端連接。
其中充電電路包括一IC4,其8端經一電阻接晶體管的基極,集電極經電阻和電感接汽車電瓶的2端,汽車電瓶的3端接晶體管的集電極,該晶體管的基極經一電阻接另兩個晶體管的發射極,該兩個晶體管的基極之間串接一電阻并經一電阻接到開關電源電路的A端;晶體管的發射極經一電阻接IC3的12端,IC3的13端經一電阻接到開關電源電路的A端;IC4的14端接晶體管的集電極,晶體管的基極經一電阻接另一晶體管的集電極;開關電源電路的A端經一二極管、電阻和電容接地。
為進一步說明本實用新型的結構和特征,以
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述,其中
圖1是本實用新型的結構原理圖;圖2是本實用新型的電路圖中的開關電源電路;圖3是本實用新型的電路圖中的升壓電路;圖4是本實用新型的電路圖中的充電電路。
首先請參閱圖1所示,本實用新型一種電池充電器,它包括一開關電源電路1;一升壓電路2,該升壓電路2的輸入端與開關電源電路1的輸出端相連接;一充電電路3,該充電電路3的輸入端與升壓電路2的輸出端相連接。
再請參閱圖2所示,其中開關電源電路1包括由電容、電感、電阻和橋式整流器組成的濾波整流器D,該濾波整流器D的輸出端接變壓器T1的1端和5端,變壓器T1的1端經一電阻R1和電容C4的并聯經一二極管D2接集成電路IC1(開關電源,型號為TOP227)的1端;IC1的2端經一電阻接光電耦合器G的3端;光電耦合器G的4端經一二極管D3接變壓器T1的7端,1端經二極管D4接變壓器的T1的2端,2端經電阻R4接可控硅管Q3的1端;集成電路IC2(比較器,型號為LM393)的1端經電阻R105和二極管D20接可控硅管Q3的3端,2端接5V電源,3端經電阻R7接地;該變壓器T1經一電感L接風扇電路10的繼電器J1的1端和顯示電路20,該風扇電路10和顯示電路20為已知技術,不是本結構的重點,其中的Q11、Q13,均為穩壓塊,型號為7812、7805。
請參閱圖3所示,本實用新型的升壓電路2包括電池P與二極管D14并聯并接地;集成電路IC3(比較器,型號為LM393)的1端與第一晶體管Q20的基極連接,并經一電阻R26與第二晶體管Q19的基極連接,該兩晶體管的發射極相連并經一電阻R24接第三晶體管Q6的基極,第一晶體管Q20的集電極經電感L3接第三晶體管Q6的集電極并經二極管Q5和電阻R27接IC3的4端,IC3的2端接1端,5端經一二極管D15接14端,5端經一電阻R30接第三晶體管Q6的發射極;一穩壓塊Q18(型號為7L05)分別與電池P的正極和經一電阻R35與IC3的8端連接。
再請參閱圖4所示,本實用新型的充電電路3包括一集成電路IC4(型號為2407),其8端經一電阻R10接晶體管Q2的基極,集電極經電阻R59和電感L5接汽車電瓶Q10的2端,汽車電瓶的3端接晶體管Q9的集電極,該晶體管的基極經一電阻R16接另兩個晶體管Q7、Q8的發射極,該兩個晶體管的基極之間串接一電阻R19并經一電阻R22接到開關電源電路1的A端;晶體管Q2的發射極經一電阻R41接IC3的12端,IC3的13端經一電阻R22接到開關電源電路的A端;IC4的14端接晶體管Q1的集電極,晶體管的基極經一電阻R24接另一晶體管Q2’的集電極;晶體管Q9的發射極經一二極管D2、電阻R3、R4、R5和電容C1接地。
本實用新型的工作過程為請結合參閱圖1、圖2和圖3。該開關電源電路中,電網電壓經橋式整流,經電容C3的整流濾波,產生高壓直流電源,這個直流電源經變壓器T1隔離降壓后提供能量。集成電路IC1是開關電源的控制部分,它能根據開關電源后極負載的大小提供相應的功率。二極管D2及電阻R11、電容C4組成浪涌吸收電路,并把變壓器T1的信號反饋給集成電路IC1。晶體管Q4、電容C10、C11是后極輸出端的濾波整流部分,把高頻的交流整流成穩定的直流,為后極充電電路及電源輸出提供能量。
本部分電路通過可控硅管Q3及光電耦合器G給集成電路IC1適當的控制信號,以確保輸出穩定的電源,即15V輸出。
集成電路IC2的1端通過電阻R105、二極管D20,接至晶體管Q3的控制端。集成電路IC2的2端由電阻R5、R6確定基準電壓,電阻R7為一取樣電阻接與3端。當3端電壓高于2端時,1端輸出高電平,促使可控硅管Q3動作,使輸出電壓降低,以保證集成電路IC1正常工作。
該升壓電路的功能是把12V的汽車電瓶電壓升至25V,為充電提供能量。電容C12作為儲能元件,為充電部分提供能量。當加上汽車電瓶Q10工作后,此時集成電路IC3的14端輸出高電平,IC3的1、2端也分別輸出高電平,則晶體管Q20打開,晶體管Q19關斷,則晶體管Q6打開,此時電感L3內電流較大。當電流大到一定導致1端輸出低電平時Q19打開,Q20、Q6關斷。當隨電感L3的能量逐漸釋放,電壓下降至一定程度時,1、2端同時為高,Q20打開Q19關斷,Q6打開,重復以上步驟。
充電電路的中心部分為充電芯片的集成電路IC4。IC4的1、14端為電源,9端對電池電壓進行采樣,2端產生一檢測信號送至單片機,而14端的電源則由單片機首先檢測到12V供電開始工作,此充電芯片根據檢測對充電方式的自動控制。當其檢測到電池電壓連續3次降低12V時則認為是負狀態。此時進入續充狀態。電感L5作為儲能元件,當晶體管Q9關斷后,仍可為電池提供部分能量,集成電路IC4的8端作為放電控制端,對電池進行深度放電。
本實用新型與現有技術相比具有,因其是采用單片機的結構,所以電路簡單和體積小;可減緩電池的老化速度,延長電池的使用壽命。
權利要求1.一種電池充電器,其特征在于它包括一開關電源電路;一升壓電路,該升壓電路的輸入端與開關電源電路的輸出端相連接;一充電電路,該充電電路的輸入端與升壓電路的輸出端相連接。
2.根據權利要求1所述的一種電池充電器,其特征在于其中開關電路包括由電容、電感、電阻和橋式整流器組成的濾波整流器,該濾波整流器的輸出端接變壓器的1端和5端,變壓器的1端經一電阻和電容的并聯經一二極管接IC1的1端;IC1的2端經一電阻接光電耦合器的3端;光電耦合器的4端經一二極管接變壓器7端,1端經二極管接變壓器的2端,2端經電阻接可控硅管的1端;IC2的1端經電阻和二極管接可控硅管的3端,2端接電源,3端經電阻接地;該變壓器經一電感接風扇電路的繼電器的1端和顯示電路。
3.根據權利要求1所述的一利電池充電器,其特征在于其中升壓電路包括電池與二極管并聯并接地;IC3的1端與第一晶體管的基極連接,并經一電阻與第二晶體管的基極連接,該兩晶體管的發射極相連并經一電阻接第三晶體管的基極,第一晶體管的集電極經電感接第三晶體管的集電極并經二極管和電阻接IC3的4端,IC3的2端接1端,5端經一二極管接14端,5端經一電阻接第三晶體管的發射極;一穩壓塊分別與電池的正極和經一電阻與IC3的8端連接。
4.根據權利要求1所述的一種電池充電器,其特征在于其中充電電路包括一IC4,其8端經一電阻接晶體管的基極,集電極經電阻和電感接汽車電瓶的2端,汽車電瓶的3端接晶體管的集電極,該晶體管的基極經一電阻接另兩個晶體管的發射極,該兩個晶體管的基極之間串接一電阻并經一電阻接到開關電源電路的A端;晶體管的發射極經一電阻接IC3的12端,IC3的13端經一電阻接到開關電源電路的A端;IC4的14端接晶體管的集電極,晶體管的基極經一電阻接另一晶體管的集電極;開關電源電路的A端經一二極管、電阻和電容接地。
專利摘要一種電池充電器,它包括:一開關電源電路;一升壓電路,該升壓電路的輸入端與開關電源電路的輸出端相連接;一充電電路,該充電電路的輸入端與升壓電路的輸出端相連接;該電池充電器與現有技術相比具有電路簡單和體積小,以及其可有效激活電池內部化學物質,給電池充分地充電,從而減緩電池的老化速度,延長電池的使用壽命的優點。
文檔編號H02J7/00GK2404251SQ99258228
公開日2000年11月1日 申請日期1999年12月29日 優先權日1999年12月29日
發明者施小京, 馮蓉, 寧軍, 謝海兵 申請人:北京中科紅葉電子科技有限公司