[实用新型]串联式充电装置

说明书

本实用新型属于电池充电技术领域，具体涉及一种用于中小型蓄电池充电的串联式充电装置。

现有蓄电池充电装置大都采用直流恒压电源的并联充电方式，这种方式电源电压低，电流消耗大；每次充电开始，由于电流过大，使电池极板受到很大冲击，缩短了电池的使用寿命，增加电解液蒸发，增大了维护工作量；同时，由于电池在充电过程中产生的极化现象，降低了充电速度。

中国专利公告85204168号专利公开了一种串联恒流式充电装置，但没有给出稳流器的结构。

本实用新型的目是使串联式充电装置结构简单、可靠、节省电能，提高充电速度。

本实用新型的目的是这样实现的；采用电容器接到整流桥做为充电装置的直流脉冲电源，该电源给一组串接的蓄电池充电，每个蓄电池并联一个稳压器。

电容充电装置结构简单，不消耗有功功率，其脉动电流能够去极化，加快充电速度，串联充电装置的稳流作用使电池极板不会受到过大电流的冲击，可大大延长电池的使用寿命，减少电解液的蒸发，减少了维修量。

下面结合附图和实施方式具体说明本实用新型的工作原理。

图1为电容充电装置的电原理图；

图2为稳压器的电路原理图；

图3为大功率稳压器的电路原理图。

工频电源经电抗器DK、电容器C接一整流桥D1、D2、D3、D4，整流输出给一组串联的蓄电池组，每个蓄电池并联一个稳压器W。电源零线上接一个二位开关K，接点1－2连接零线与整流桥；另一接点1－3连接零线与串联蓄电池组的中点。

稳压器由复合晶体管和稳压管、发光二极管及电阻组成。

复合管BG1的基、射极跨接电阻R1；稳压管WD1和电阻Rc串联跨接在复合管的发射极和集电极间；稳压管WD1的正极接在BG1的基极、负极接在被充电电池E的正极，BG2的发射极接在被充电电池的负极；电池两端又与发光二极管LED1、LED2和稳压管WD2串联的支路并接；复合管BG1、BG2的集电极通过电阻R2接到两个发光二极管之间。

大功率稳压器是在上述稳压器的基础上增设一只大功率晶体管BG3以增加过流能力。BG3的基极接复合管BG1、BG2的集电极，BG3的发射极接电池正极，集电极通过电阻R3接电池负极。充电显示电路由电阻R2、稳压管WD2、发光二极管LED1、LED2和电阻R3串联组成，并联在BG3的基极和集电极间。两个发光二极管负极相连，接在被充电电池的负极。

充电过程中蓄电池产生的极化电压会阻碍充电的进行，影响充电的速度，要消除蓄电池充电过程中产生的极化现象，须有停充放电的时间。单相电容降压桥式整流电源既简单又能满足去极化的要求。

开始充电时，电池极化现象较轻，开关K打向1－2，电源对蓄电池组全波整流充电；在充电中后期，极化现象严重，开关K打向1－3，电源通过D1、D2将蓄电池组分成两组进行半波整流充电，电流比全波减少一半，停充放电时间加长为半波周期（10mS以上）。

稳压器具有稳压分流、去极化放电、显示等功能。

在充电过程中，当蓄电池端电压低于规定电压时，稳压器中流过稳压管WD1的电流很小，电阻R1上压降也很小，晶体管BG1、BG2不导通，蓄电池保持充电状态；当蓄电池端电压上升到规定电压时，稳压管WD1的电流大量增加，BG1、BG2导通，稳压器W起到稳压、分流作用；在交流电负半周时，整流二极管截止，蓄电池经BG2向Rc放电，短时间放电后，蓄电池内部极化消除，出气量减小，端电压下降，内阻变小。交流电正半周时，整流二极管又导通，蓄电池又可接受较大电流充电，加快了充电速度。

稳压器中BG2集、射极间跨接的发光二极管LED1和与放大管负载电阻Rc并接的发光二极管LED2颜色不同，在充电前半期，BG2集、射极间接受蓄电池端电压，LED1导通发光，指示出蓄电池与充电装置接通；如果电池接反，LED1不导通；蓄电池内部短路时，电压降低，LED1也不导通。这样就区分了接通、反极、短路的不同情况。到充电中后期，复合管BG1、BG2导通，Rc上有电压降，LED2也发光，与LED1组成变色发光二极管，表明充电的进程，指示丰富、细腻。

本实用新型不仅适用于蓄电池充电装置，其他充电检测装置等采用上述显示电路结构，也属于本实用新型保护范围。

在充电装置的实际应用中，串联的电池充电位置往往有空位，即有的稳压器没有充电电池，充电电流流过稳压管产生电压降，消耗有功功率。过时可把稳压器正负极短路使稳压器承受的电压降到电容器上转为无功功率。这种性能是其它稳流器所没有的。

电抗器DK的作用是防止电容器电流突变。