專(zhuān)利名稱(chēng)：鉛酸蓄電池有源保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子保護(hù)裝置，特別是一種用于防止蓄電池失效損壞的鉛酸蓄電池有源保護(hù)器。
目前，蓄電池保護(hù)裝置種類(lèi)很多，但都是用作指示、報(bào)警等，并未解決實(shí)質(zhì)問(wèn)題。例如鉛酸蓄電池在正常使用過(guò)程中，由于不完全充放電或長(zhǎng)期處于待用狀態(tài)，電池內(nèi)會(huì)不斷有結(jié)晶硫化物產(chǎn)生并覆蓋在極板上，從而阻礙電化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行，影響電能輸出。隨著極板上結(jié)晶硫化物的不斷增多，蓄電池容量會(huì)不斷下降，直至完全失效。正是由于結(jié)晶硫化物的影響，鉛酸蓄電池的工作壽命只能達(dá)到設(shè)計(jì)壽命的30％-60％。上述現(xiàn)有蓄電池保護(hù)器不能解決現(xiàn)存的缺陷，而急需加以改進(jìn)。
有鑒于上述現(xiàn)有的蓄電池保護(hù)器存在的缺陷，本設(shè)計(jì)人基于豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專(zhuān)業(yè)知識(shí)，積極加以研究創(chuàng)新，經(jīng)過(guò)不斷研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出本實(shí)用新型鉛酸蓄電池保護(hù)器。
本實(shí)用新型的主要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，而提供一種新型電子結(jié)構(gòu)的鉛酸蓄電池有源保護(hù)器，專(zhuān)門(mén)用于消除蓄電池極板上產(chǎn)生的硫化物結(jié)晶，使其蓄電池能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，提高蓄電池的使用壽命。
本實(shí)用新型的目的是由以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。鉛酸蓄電池有源保護(hù)器，包括機(jī)殼及電源電路，其特征在于所述保護(hù)器由控制脈沖形成電路、能量轉(zhuǎn)換、輸出電路及電源電路依次連接組成。所述控制脈沖形成電路由電容C1、C3，二極管D3、D4，電阻R1、R2、R3、R4、R7，觸發(fā)器IC2，穩(wěn)壓管Z1組成，所述能量轉(zhuǎn)換輸出電路由電容C2，二極管D1、D2，保險(xiǎn)器F2，電阻R1、R5、R6，場(chǎng)效應(yīng)管Q1。自感線圈L1組成。所述電源電路由電容C4，二極管D5、D6、D7、D8，保險(xiǎn)器F1，穩(wěn)壓器IC1，變壓器T1組成。本實(shí)用新型中，電源電路的作用是將交流220伏市電降壓整流濾波成低壓直流電，并由IC1和R1組成一恒流電為輸出部分提供電源。控制脈沖形成電路的作用是由觸發(fā)器IC2和外圍元件C1等組成振蕩器，產(chǎn)生高頻振蕩，并將其整形成前沿陡峭的控制脈沖。能量轉(zhuǎn)換輸出電路的作用是由Q1、L1、D2等元件受控制脈沖動(dòng)作，將電池供給的直流電轉(zhuǎn)換成高頻的高壓脈沖和微電流直流電流加到蓄電池的兩端。從而使極板免于硫化產(chǎn)生，延長(zhǎng)蓄電池壽命。指示燈D1在工作時(shí)點(diǎn)亮。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和積極效果。本實(shí)用新型具有如后的優(yōu)點(diǎn)由于采用上述技術(shù)方案，克服了傳統(tǒng)蓄電池保護(hù)裝置不能消除蓄電池極板上產(chǎn)生的硫化物結(jié)晶，而導(dǎo)致蓄電池出現(xiàn)故障及失效的缺陷。本保護(hù)器可清除電池極板上的結(jié)晶硫化物，并能有效防止新的結(jié)晶硫化物產(chǎn)生，使蓄電池極板始終呈全新和高效工作狀態(tài)。保證蓄電池穩(wěn)定的容量輸出，延長(zhǎng)蓄電池再充電的時(shí)間間隔，減少頻繁充電對(duì)蓄電池的損害?？s短每次充電的時(shí)間，節(jié)省時(shí)間和電力消耗，提高蓄電池的工作效率。大大延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，減少?gòu)U棄蓄電池?cái)?shù)量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖1為本實(shí)用新型鉛酸蓄電池有源保護(hù)器的電路原理圖。
圖中代號(hào)1.控制脈沖形成電路2.能量轉(zhuǎn)換輸出電路3.電源電路C1至C4電容D1至D8二極管F1、F2保險(xiǎn)器IC1三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器IC2六門(mén)施密特觸發(fā)器L1電感線圈Q1開(kāi)關(guān) R1至R7電阻SW1開(kāi)關(guān) T1變壓器Z1穩(wěn)壓管如圖1，本實(shí)施例保護(hù)器在外殼中裝有各電路形成保護(hù)器，由控制脈沖形成電路1、能量轉(zhuǎn)換、輸出電路2及電源電路3依圖示連接方式組成?？刂泼}沖形成電路1由電容C1、C3，二極管D3、D4，電阻R2、R3、R4、R7，觸發(fā)器IC2，穩(wěn)壓管Z1組成，該電路作用是由觸發(fā)器IC2和外圍元件C1等組成振蕩器，產(chǎn)生高頻振蕩，并將其整形成前沿陡峭的控制脈沖。能量轉(zhuǎn)換輸出電路由電容C2，二極管D1、D2，保險(xiǎn)器F2，電阻R1、R5、R6，場(chǎng)效應(yīng)管Q1，自感線圈L1組成，該電路的作用是由Q1、L1、D2等元件受控制脈沖動(dòng)作，將電池供給的直流電轉(zhuǎn)換成高頻的高壓脈沖和微電流直流電加到蓄電池的兩端，以避免在極板上發(fā)生硫化，以延長(zhǎng)蓄電池壽命。本實(shí)施例采用的電源電路3由電容C4，二極管D5、D6、D7、D8，保險(xiǎn)器F1、IC1，變壓器T1組成，用于供給電源，當(dāng)然，也可采用其它形式的電源電路。本實(shí)用新型的工作過(guò)程是交流220伏市電經(jīng)保險(xiǎn)器F1、電源開(kāi)關(guān)SW1進(jìn)入變壓器T1，經(jīng)T1降壓、D5-D8整流、C4濾波得到18V、1A直流電。此電壓一路經(jīng)IC1和R1組成的恒流源為輸出級(jí)提供電源，一路經(jīng)Z1、R2降壓作為IC2電源。D3為電源工作指示燈。IC2得到電源后其3、4腳內(nèi)部施密特觸發(fā)器和R3、C1等組成的振蕩器開(kāi)始工作，產(chǎn)生高頻振蕩。經(jīng)其余4只施密特觸發(fā)器整形、反向后加到N溝道場(chǎng)效應(yīng)管Q1柵極，控制其通斷。Q1漏極電流在L1中產(chǎn)生脈動(dòng)電流。由于L1的自感作用，在Q1截止時(shí)在L1上產(chǎn)生下正上負(fù)的自感電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)D2單向整流成高頻率的高壓脈沖和微直流電流經(jīng)R6、F2加到電池兩端，以破壞生成硫酸鉛結(jié)晶和修復(fù)該極板。
導(dǎo)致鉛酸蓄電池硫化的常見(jiàn)原因有·大電流放電和過(guò)放電，容易形成致密的硫酸鉛結(jié)晶。
·充電電壓設(shè)置過(guò)高或過(guò)低，容易形成大硫酸鉛結(jié)晶。
·電池停用，微弱的自放電形成大硫酸鉛結(jié)晶，致使存儲(chǔ)的鉛酸蓄電池半年以后，電池的荷電能力明顯下降。一年以后，幾乎無(wú)法使用。
經(jīng)過(guò)研究和驗(yàn)證，給鉛酸蓄電池增加擾動(dòng)脈沖，是修復(fù)、抑制硫化的有效方法。
一、有源保護(hù)器輸出高頻率高壓脈沖加在電池極板上，產(chǎn)生脈沖擾動(dòng)，破壞極板生成大硫酸鉛結(jié)晶的條件。
二、已生成的硫酸鉛結(jié)晶在水溶性溶液中得到與其特征諧振頻率相一致的能量時(shí)，將產(chǎn)生共振，改變其自身結(jié)構(gòu)由致密而松散，由大而小，重新參于電化學(xué)反應(yīng)。有源保護(hù)器正是利用電子電路產(chǎn)生滿足這一要求的特殊脈沖，修復(fù)已硫酸鹽化了的極板。
三、有源保護(hù)器視電池容量給予微電流充電，以補(bǔ)償電池自放電損耗。從而消除了處于停用狀態(tài)電池因自放電產(chǎn)生硫酸鹽化。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更與等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.鉛酸蓄電池有源保護(hù)器，包括機(jī)殼及電源電路，其特征在于所述保護(hù)器由控制脈沖形成電路、能量轉(zhuǎn)換、輸出電路及電源電路依次連接組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池有源保護(hù)器，其特征在于所述控制脈沖形成電路由電容C1、C3，二極管D3、D4，電阻R1、R2、R3、R4、R7，觸發(fā)器IC2，齊納管Z1組成，所述能量轉(zhuǎn)換輸出電路由電容C2，二極管D1、D2，保險(xiǎn)器F2，電阻R1、R5、R6，場(chǎng)效應(yīng)管Q1。自感線圈L1組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池有源保護(hù)器，其特征在于所述電源電路由電容C4，二極管D5、D6、D7、D8，保險(xiǎn)器F1，穩(wěn)壓器IC1，變壓器T1組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種鉛酸蓄電池有源保護(hù)器。它由機(jī)殼和控制脈沖形成電路、能量轉(zhuǎn)換輸出電路、及電源電路依次電路依次連接構(gòu)成,本保護(hù)器可清除電池極板上的結(jié)晶硫化物,并能有效防止新的結(jié)晶硫化物產(chǎn)生,使蓄電池極板始終呈全新和高效工作狀態(tài),提高蓄電池的工作效率,大大延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命,減少?gòu)U棄蓄電池?cái)?shù)量,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,適于蓄電池廠,汽車(chē)運(yùn)輸、維修企業(yè)、礦山等行業(yè)使用。
文檔編號(hào)H01M10/42GK2473756SQ0122029
公開(kāi)日2002年1月23日 申請(qǐng)日期2001年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月27日
發(fā)明者何江, 韋一明 申請(qǐng)人:許鳳山