專利名稱：連續式充電變換器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電池充電器的電壓變換裝置。
電池(蓄電池)已在人們的日常生活中得到廣泛的應用，而且在經濟建設的一些重要部門(交通、通訊)中成為必不可少的裝備。因此，各種對電池進行充電的充電器已得到普遍應用。一般的充電器都是由整流電路以及保護電路等外圍電路所構成。只有在充電器的輸入電壓高于電池電壓時，充電器的輸出電壓才有可能高于電池電壓，此時充電器才能對電池進行充電。否則充電過程將會停止。而在日常我們會經常遇到充電器的輸入電壓低于電池電壓的情況。如當日照情況較差時太陽能電池對蓄電池充電的情況；風力發電機在風力較小時，其充電器對蓄電池充電時的情況；汽車滑行時發電不足，其充電器對蓄電池充電的情況等等。這種種情況實際上就形成了一種“能量空置”的現象，造成了能量的浪費。
本實用新型的目的是提供一種連續式充電變換器。它與充電器配合使用，使充電器在電壓低于電池電壓的情況下能順利對電池充電，極大地提高充電器能量利用率，減少“能量空置”現象。
本實用新型的目的是這樣實現的連續式充電變換器，它是由脈沖發生器、脈沖能量放大器和脈沖電壓整流器所構成，脈沖發生器產生的泳沖電壓輸向脈沖能量放大器，經放大的脈沖電壓輸出到脈沖電壓整流器，整流后即可用于對電池充電。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

圖1是本實用新型使用狀態的電路方框圖，圖2是一種脈沖發生器的電路原理圖，圖3是另一種脈沖發生器的電路原理圖，圖4是又一種脈沖發生器的電路原理圖，圖5、6是脈沖能量放大器的電路原理圖，圖7、8、9分別是本實用新型三個實施例的電路原理圖。在附圖中，C1～C33為電容，R1～R25為電阻，D1～D16為二極管，BG1～BG9為三極管，T1～T3為變壓器，IC1～IC5為集成電路，X1為晶體振蕩器，VR1、VR3為可變電阻。
參看圖1，本實用新型是并聯在充電器輸出端的，這樣在充電器電壓足夠大可為電池充電時，能直接充電，此時本實用新型不工作。
參看圖2，這是工作電壓為1.5V的脈沖發生器。輸入電壓加至“1”端，經電阻R1和二極管D1～D3穩壓后為集成電路IC1提供電源，對應的晶體振蕩器X1產生一定頻率的脈沖電壓由“2”端輸出，“3”端接地線。
參看圖3，這是工作電壓為6V的脈沖發生器，圖中集成電路IC2所需的工作電壓由“4”“6”端輸入到由R2、D4組成穩壓電路穩壓后提供，由“5”端輸出脈沖電壓。
參看圖4，這是工作電壓為16V的脈沖發生器，工作電壓用“7”“9”端輸入，脈沖變壓器T1的初級和R3、C8、R4、C9產生振蕩經BG1、BG2放大后從脈沖變壓器T1的次級“8”端輸出。以上各種脈沖發生器可根據充電器和電池的情況選用。以上只是各種工作電壓脈沖發生器的一些例子。實際上，電池有3V、6V、12V、24V等等各種電壓值，可根據不同情況選用相應工作電壓的脈沖發生器。
參看圖5，這是脈沖能量放大器的電路原理圖。低電壓的充電器的能量主要在這里進行轉換，變成脈沖形式的能量。因此要采用能量轉換效率高的電路，同時要考慮送去整流的脈沖電壓相對穩定，其中的一個辦法是采用磁飽和變壓器式脈沖功率放大器調整次級繞組的匝數，容易得到所需的輸出電壓。在圖5中，端子“10”是與脈沖電壓發生器輸出端連接，而端子“12”是本脈沖能量放大器的輸出端。脈沖電壓信號由端子“10”輸入經三極管BG3放大后輸往磁飽和變壓器T2經變壓后由端子“12”輸出，端子“13”接地。端子“11”與充電器直接充電輸出端連接。圖4所示的電路實際上也是把脈沖發生器與脈沖能量放大器結合的電路。
圖6中，L1是儲能電感線圈，圖中所示是脈沖儲能式放大器。端子“14”與脈沖發生器輸出端連接，“16”是本放大器的輸出端，端子“15”與充電器輸出端連接，端子“17”接地。
參看圖7，這是本實用新型一個實施例的電路原理圖。當汽車發電機發出8V電壓時，不加裝本實用新型是不能對12V的電池充電的。而加裝后即可充電。其工作原理是這樣的端子“18”是連接汽車發電機輸出端，端子“19”連接汽車12V蓄電池。當汽車發電機輸出電壓低于蓄電池電壓時，二極管D7不導通，不能直接充電，充電器輸出電壓經電阻R13、二極管D6為集成電路IC3提供電壓，集成電路IC3最好采用NE555型號，它與其外圍元件組成一個多諧振蕩器，頻率約20KHZ。集成電路IC3的第3腳輸出一個約3.0V的矩形脈沖電壓，經由三極管BG4構成的射極跟隨器放大，為三極管BG5提供足夠的基極電流。由三極管BG5、磁飽和變壓器T3及外圍元件組成磁飽和變壓器式脈沖功率放大器，三極管BG5的集電極電壓直接由汽車充電器提供，盡管其電壓隨汽車發電機電壓而變，BG5均保持有一相對穩定幅值的脈沖電壓，電壓高對應占空比較大的脈沖電壓。充電器的直流能量，主要地在這里變換成可對電池充電的脈功能量。
磁飽和變壓器T3的輸出電壓經二極管D9整流后連接到汽車蓄電池處。電路輸出電壓約在汽車節壓器調整電壓的下限值。從而實現對電池進行充電，二極管D7同時起防止蓄電池反向放電的保護作用。因此既是半波整流電路，又是保護電路。當充電器的輸出電壓高于蓄電池電壓時，能直接經二極管D7對電池充電。
參看圖8，它是本實用新型另一實施例的電路原理圖。它與圖7的區別在于其脈沖能量放大器是采用由BG7、L2及外圍元件組成的脈沖電感儲能式放大器。直流電和脈沖電壓在電感L2上是疊加的，經二極管D14整流后可得到一個比原來汽車發電機輸出電壓還要高的電壓，該電壓經濾波后送至蓄電池處。
參看圖9，它是本實用新型又一實施例的電路原理圖。其由IC5及外圍元件組成一可調型開關式穩壓器，由IC5第9腳經C29輸出一個適當的脈沖電壓送至脈沖放大器。脈沖放大器是由三極管BG8、BG9、電感L4及其外圍元件所構成脈沖電感儲能直接耦合式放大器，L4是脈沖儲能電感線圈，功能與圖8中L2相同。而D16、C32、C33的作用是整流及濾波。
在圖7、8、9中，如果適當減小C13、C17和C24、C25以及C32、C33的值，可變換輸出脈沖正壓，對蓄電池進行脈沖式充電，這是另一種充電形式，可根據蓄電池的情況選用。
當然，脈沖電壓整流器可以是半波整流，也可以是全波整流、橋式整流和可控硅整流等等各種整流電路。
本實用新型充分發揮了充電器在較低電壓情況下對電池的充電功能，利用“空置”的能量，即節約能量，又延長了電池的使用壽命。減小了由于電池充電不足而過度使用的危險。
權利要求1.連續式充電變換器，其特征在于是由脈沖發生器、脈沖能量放大器和脈沖電壓整流器所構成，脈沖發生器與脈沖能量放大器連接，而脈沖能量放大器又與脈沖電壓整流器連接。
2.根據權利要求1所述的連續式充電變換器，其特征在于所說的脈沖發生器是多諧振蕩器。
3.根據權利要求1所述的連續式充電變換器，其特征在于所說的脈沖能量放大器是磁飽和變壓器式脈沖功率放大器。
4.根據權利要求1所述的連續式充電變換器，其特征在于所說的脈沖電壓整流器是由二極管構成的半波整流電路所構成。
5.根據權利要求1所述的連續式充電變換器，其特征在于所說的脈沖能量放大器是脈沖電感儲能式放大器。
6.根據權利要求1所述的連續式充電變換器，其特征在于所說的脈沖能量放大器最好是脈沖電感儲能直接耦合式放大器。
專利摘要本實用新型公開了一種連續式充電變換器。它由脈沖發生器、脈沖能量放大器和脈沖電壓整流器所構成，脈沖發生器連接脈沖能量放大器，而脈沖能量放大器又與脈沖電壓整流器連接。本實用新型與充電器并聯，可實現在充電器電壓低于電池電壓情況下對電池進行充電，減少了“能量空置”現象，提高了充電器的使用效率。本實用新型提供了應用的實施例。
文檔編號H02J7/10GK2148426SQ9224515
公開日1993年12月1日 申請日期1992年12月16日 優先權日1992年12月16日
發明者梁炳堯 申請人:梁炳堯