[实用新型]变频型快速充电装置

说明书

本发明为变频型快速充电装置，主要用于摄象机和中小电台用镍镉电池快速充电。

近十余年来，我国从日本引进大量摄象机，随机配有充电机。如MBAPK－3000AD摄象机配用BC－1WA型充电机，1800KP摄象机配用BC－20CE型充电机等。这些充电机结构紧凑，造型美观，使用方便。但充电时间一般为4小时左右，而且售价很高。摄象工作者经常流动工作于无交流电源场所，充电时间长是一沉重负担，而且国家每年要花费一定外汇，也给维修工作带来一定困难。可以提供的参考文献：

1、BC－1WA型充电机 日本SONY公司产。

2、BC－20CE型充电机 日本SONY公司产。

3、HV－88 QUICK BATTERE CHARGER，美国 MOTORLA公司产。

本发明是根据上述充电机存在缺陷，运用去极化原理、采用开关电源技术设计的一种变频型快速充电装置，与国内外同类产品相比较具有充电时间短（小于1小时）、电池容量大、寿命长、充电效率高、造价低、体积小、重量轻等特点，并且实现了充电过程自动化。

本发明目的在于：

1、提供一种新型镍镉电池快速充电装置，在不影响电池循环寿命和放电容量条件下，大幅度缩短充电时间，以提高工作效率。

2、由于采用了开关电源技术，省去了笨重的工频变压器，使之体积和重量大幅度减少，减轻了工作人员劳动强度，提高了充电设备的机动性。

3、本发明旨在取代进口和国产同类产品，以发展我国快速充电技术，也为国家节约一定外汇。

本发明技术方案：

1、采用充电过程去极化技术和变频调宽开关电源技术（PWM）相结合的总体方案，既大幅度缩短充电时间又大幅度缩小了充电装置的体积和重量。去极化技术是在充电过程中有规律的大电流窄脉冲放电，从而消除电池正负极板上电荷积累和降低电解液浓度梯度，提高电池对充电电流接受能力，实现大电流充电而不损伤电池。达到在不影响电池循环寿命和放电容量前提下大幅度缩短充电时间的目的。采用变频调宽开关电源技术可省去笨重的工频变压器。220V、50HZ交流市电直接整流滤波，经过变频调宽技术形成40－50KHZ的高频信号，经放大后推动高频变压器并降压后二次整流输出充电脉冲电源。而高频变压器仅相当于同功率工频变压器体积重量的四分之一至五分之一，所以大幅度缩小了充电装置的体积和重量。

2、采用电容降压获得辅助电源的技术方案，不用工频变压器即可提供12V直流稳压电源，作为整机控制电路工作电源，成本低，体积小，重量轻，功耗小，电路简单。

3、输出充电电压、充电电流、去极化放电电路均通过光电偶合的方法与控制电路连接。因为本发明控制电路电源由电容偶合降压获得，带有220V电压，不允许直接与充电输出连接，而光电偶合则实现了输出与控制电路的绝缘隔离，确保操作人员安全。

本发明除用于摄象机电池快速充电外，对个别功率元件稍加改动即可适用于中小型电台，野外用仪器仪表用电池快速充电。具有广泛应用价值。

本发明内容详细说明：

说明书附图为本发明电气原理图。

1、电源部分：220V、50HZ交流电源直接经Q1桥式整流，电容C1滤波后作变频调宽（PWM）的直流电源。220V交流电源经电容C13偶合降压，Q2整流，电容C5、C6滤波，稳压管WD2稳压，输出12V直流稳压电源，作为控制电路工作电源。

2、变频调宽电路：集成电路IC1为变频脉宽电路，采用单端变换式电路和国产CW3842集成电路。经Q1整流滤波后的直流高压压电源由电阻R3降压至IC1的第7脚，作为IC1的工作电源。电阻R1，电容C3接IC1的第4脚，组成RC振荡器，形成40～50KHZ的锯齿波脉冲信号，经IC1加工后在第6脚输出频率相同方波，经电阻R5推动功率三极管BG1工作，BG1输出至高频变压器B1的初级n1，B1的次级降压后并经D6、D7全波整流输出脉冲充电电源至被充电池E的正极。变压器B1的另一次级n3经二极管D1整流，电容C4滤波后一方面至IC1的第7脚作为IC1工作电源，另一方面经电位器W1和电阻R4分压反馈至IC1误差大反相输入端第2脚，起到自动调宽作用，从而达到自动稳压目的。关于PWM技术详细说明有关专著均有论述，不再详述。