[实用新型]自动无级调压充电装置

说明书

本实用新型涉及蓄电瓶、电池的充电装置，特别是涉及一种无变压器的自动无级调压充电装置。

现有的充电机和充电器都是变压器把交流电源降至所需电压后整流，用整流后的直流电为电瓶、电池充电。变压器次级绕组有几组，整流输出电压就有对应的几档，属于有级调压的工作方式；当电源电压波动时，例如220V电压降到180V时，由于整流器本身没有稳压能力，这类充电机或充电器就不能工作；用于电瓶的充电机和用于电池的充电器不能兼用；此外，必须使用体积大，重量重的变压器，铜材料消耗很大。

本实用新型的目的就是解决上述问题，提供一种无变压器的充电装置。

本实用新型的另一个目的是提供一种自动无级调压、稳压的充电装置，该装置可兼用于各种电压的电瓶和电池充电。

本实用新型充电装置包括一个电容器和一个二极管整流器，电容器串联连接在交流电源和二极管整流器的一个交流输入端之间，二极管整流器的另一个交流输入端连接交流电源的另一端；二极管整流器的直流输出端通过一个开关连接在被充电电池上。

图1是自动无级调压充电装置的电路原理图；

图2是自动无级调压充电装置的一个实施例的电路图；

图3是自动无级调压充电装置的外形结构图。

以下参照图1描述自动无级调压充电装置的工作原理。

电容降压的特点，是随串联电阻负载阻值不同而产生不同的电压，因而输出电压能达到自动无级调压，自动无级稳压。

接通电路后，电源负半周时（c负b正），二极管D₂导通，D₁截止电流通过二极管D₂和电容器C₁二极管D₁和被充电电池没有电流，正半周时（c正b负），二极管D₂截止，D₁导通，电流通过电容器C₁二极管D₁和被充电电池B，三者是串连，总电压为U，由C₁D₁和被充电池B共同承受，为了叙述方便，D₁的正向内阻忽略不计，看成C₁和被充电池B共同承受电源电压C₁承受电压为U_C，被充电池B承受电压为U_B，因为串连电路各负载承受电压和阻抗成正比，C₁的容抗和被充电池B的内阻相差很，容抗大，内阻小，所以，U_C大，U_B小，A点电位不高，但必须高于被充电池B的现有电压，因为如果A点电位等于被充电池B现有电压，则A点有大小相等的方向相反两个电压，互相抵消，没有电流，这是不可能的，因为没有电流，就没有电压降，A点电位就要高到和C点相等，所以A点电位不能低到和被充电池B现有电压相等，必须高于被充电池的现有电压，所以有两个因素限制A点的电位：

1、按串连电路负载电压和阻抗成正比，A点电位不能高；

2、A点电位不能低到被充电池B的现有电压。

所以，A点电位只能在比被充电池B现有电压稍高的临界点上维持平衡。随着充电时间的延长，被充电池B现有电压逐渐上升，临界点也逐渐上移，就是A点会自动的找到合适的临界点，维持平衡，所以能自动无级调压。

图2表示采用全波整流的自动无级调压装置的一个实施例，其中交流电源电压为220V，电容器C₁为4μf／400V，整流二极管采用耐压400V，5A的整流二极管，被充电电池是普通1.2～1.5V可充电电池。充电开关K与电池串联，在整流器直流输出端并联电压表，交流电源指示器V通过限流电阻R和电容器C₂连接在交流电源上。在本实施例中，充电电流为0.24A时，新电池的充电时间需为0.15小时，旧电池在使用到1.1V时，充电时间需0.1小时。

图3表示上述实施例的自动无级调压充电装置的外形结构图。其中的数字1表示外壳，2、开关，3、指示灯，4、电压表，以及5、接线柱。开关2，指示灯3和电压表4都装在外壳1的面板上，连接被充电电池的接线柱5设置在外壳1上部，电源线装在外壳后部。

在其他实施例中，本装置还可以为蓄电瓶及蓄电池充电，参见表1：