[发明专利]充电机

说明书

技术领域：

本发明涉及智能充电技术领域，特别适合各种电动车、电动叉车及其它各种电动车辆上的铅酸蓄电池充电的智能充电机。

背景技术：

铅酸蓄电池由于其制造成本低、容量大、价格低廉而得到了广泛的使用。电动车、电动叉车及其它各种电动车辆普遍使用铅酸蓄电池串联电池组，充电机多采用恒定电流、恒定电压和小电流浮充三阶段充电方式。由于电动车蓄电池组大电流、深放电、循环使用的工作特性，使用普通充电机会带来大量的电池极板盐化和失水现象，缩短了电池组的使用寿命；在寿命后期，还会导致部分电池组第二阶段不能向第三阶段转换，造成蓄电池充电热失控而致变形、损坏。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种用开关电源和单片机进行智能化工作的智能充电机，该充电机能精确控制蓄电池组充电的电流和电压，通过阶段性脉冲电流补充充电，通过温度控制和充电时间控制充足电池容量，减少电池组的极板盐化和失水现象，修复电池功能，防止电池组充电失控，延长电池组的服役寿命。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

充电机，包括主充电电路和充电控制电路组成，所述主充电电路包括滤波器电路、整流滤波电路、脉冲分压电路、半桥逆变电路、驱动控制电路、高频整流充电电路，所述充电控制电路包括电源电路、稳压电路、自循环电路、电流监测电路、电压监测电路、温度监测电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括控制显示电路和脉冲调制开关电源集成控制电路，所述控制显示电路和脉冲调制开关电源集成控制电路与稳压电路的输出端连接以受电；所述电流监测电路和电压监测电路的采样端接入主充电电路中，以采集充电电流和充电电 压，所述电流监测电路和电压监测电路的输出端接所述控制显示电路和脉冲调制开关电源集成控制电路的信号输入端，所述温度监测电路的输出端接所述控制显示电路的信号输入端，所述控制显示电路的控制信号输出端连接脉冲调制开关电源集成控制电路的控制信号输入端，所述脉冲调制开关电源集成控制电路的驱动端向驱动控制电路输出不同占空比的脉冲信号，使半桥逆变电路实现间歇式脉冲充电。

本发明的充电机通过控制显示电路中的单片机采用多阶段脉冲式充电方式，分恒流、恒压、浮充I、均充、浮充II五个阶段。过程中的每个阶段，皆通过单片机控制，输出不同占空比的脉冲信号，进而控制半桥功率管，以达到脉冲(间歇式)充电，使蓄电池处于一种人为的脉动充电状态，以达到去极化作用。第一阶段采用恒流快速充电，随着蓄电池电压升高，根据程序计算值降低充电电流；第二阶段采用恒压方式充电，当电流减少到设置值后转入恒压充电方式，满足蓄电池的最大电流接受能力。第三阶段启动脉冲维护充电模式，进行浮充I、均充、浮充II，从而可以有效缓解蓄电池极板的硫酸盐化现象。

本发明采用温度监测电路和单片机在充电过程中对蓄电池进行温度监测控制，能够避免电池充电的热失控现象。当充电过程出现其它异常时，由温度监测电路进行过温保护，另在不同的环境温度下，自动调节恒压点。更大程度上满足蓄电池的充电要求。

在本发明中，所述整流滤波电路包括整流桥堆、压敏电阻R1、R2、R3、R4、电阻R5、R6、电解电容C5、C6，压敏电阻R1的两端连接于整流桥堆的输入端，在整流桥堆的输出正端接压敏电阻R2的一端，输出负端接压敏电阻R4的一端，压敏电阻R2和R4的另一端构成整个整流滤波电路的输出，在压敏电阻R2和R4的另一端再串联一压敏电阻R3。

上述整流滤波电路采用压敏电阻能够有效的抑制电网电压中的浪涌，保证了整个充电机和蓄电池的安全。

在本发明中，所述脉冲分压电路由电阻R5、R6、电解电容C5、C6构成，其中电阻R5和电解电容C5构成的并联电路与电阻R6和电解电容C6构成的并联电路再串联形成的串联电路两端接所述整流滤波电路的输出端，两并联电路的公共连接端为整流滤波电路的分压点。