專利名稱：一種鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種蓄電池組的養(yǎng)護(hù)儀，特別涉及一種鉛酸蓄電池組全在線養(yǎng)防 硫化和除硫養(yǎng)護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
通信后備蓄電池的運(yùn)行性能質(zhì)量是通信電源供電安全的關(guān)鍵保障。眾所周知，由 于在實際通信運(yùn)行使用過程中，蓄電池運(yùn)行性能質(zhì)量和使用壽命受開關(guān)電源設(shè)備、運(yùn)行維 護(hù)及內(nèi)外工作環(huán)境等眾多因素影響，使在線蓄電池內(nèi)部出現(xiàn)極板硫化、水分流失等現(xiàn)象，從 而造成電池容量的下降，往往導(dǎo)致通信蓄電池組提前報廢，給企業(yè)和社會帶來較大的經(jīng)濟(jì) 損失。目前，我國每年有上億只出現(xiàn)質(zhì)量問題的蓄電池被更換報廢，給環(huán)境造成嚴(yán)重污 染。據(jù)科學(xué)調(diào)查表明一粒紐扣大的電池放在水里，會污染60萬升的水。這是一個人一生 飲用水的總量。放入土壤里，會使1平方米的土地失去使用價值。從固體物理上來講，任何絕緣層在足夠高的電壓下都可以擊穿。一旦絕緣層被擊 穿，就會由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)。如果對電導(dǎo)差阻值大的硫酸鹽層施加瞬間的高電壓， 就可以擊穿大的硫酸鉛結(jié)晶。如果這個高電壓足夠短，并且進(jìn)行限流，在打穿硫化層的情形 下，控制充電電流適當(dāng)，就不會引起電池析氣。電池析氣量取決于電池的端電壓以及充電 電流的大小，如果脈沖寬度足夠短，占空比夠大，就可以在保證擊穿粗大硫酸鉛結(jié)晶的條件 下，同時發(fā)生的微充電來不及形成析氣，如果含有負(fù)脈沖去極化，就更能保證在擊穿硫酸鹽 層時極板的氣體析出，這樣就實現(xiàn)了脈沖消除硫化。從原子物理學(xué)來說，硫離子具有5個不同的能級狀態(tài)，處于亞穩(wěn)定能級狀態(tài)的離 子趨向于遷落到穩(wěn)定的共價健能級存在。在穩(wěn)定的共價鍵能級狀態(tài)，硫以包含8個原子的 環(huán)形分子形式存在，這8個原子的環(huán)形分子模式是一種穩(wěn)定的組合，難以躍變和被打碎，電 池的硫化現(xiàn)象就是這種穩(wěn)定的能級。要打碎這些硫化層的結(jié)構(gòu)，就要給環(huán)形分子提供一定 的能量，促使外層原子加帶的電子被激活到下一個高能帶，使原子之間解除束縛。每一個 特定的能級都有唯一的諧振頻率，諧振頻率以外的能量過高會使躍遷的原子處于不穩(wěn)定狀 態(tài)，過低能量不足以使原子脫離原子團(tuán)的束縛，這樣脈沖修復(fù)儀在頻率多次變換中只要有 一次與硫化原子產(chǎn)生諧振，就能使硫化原子轉(zhuǎn)化為溶解于電解液的自由離子，重新參與電 化學(xué)反應(yīng)，在特定條件下轉(zhuǎn)換回活性物質(zhì)。基于上述原理，業(yè)內(nèi)較多使用脈沖驅(qū)動電路來使防止蓄電池組的硫化或?qū)π铍姵?組進(jìn)行除硫養(yǎng)護(hù)。如2007年11月28日授權(quán)公告的，授權(quán)公告號為CN200983385Y的中國 實用新型專利公開了一種鉛酸蓄電池去硫化儀，以及2007年5月2日授權(quán)公告的，授權(quán)公 告號為CN2896545Y的中國實用新型專利公開了一種鉛酸蓄電池脈沖抑制硫化裝置，均是 使用脈沖驅(qū)動電路來使防止蓄電池組的硫化或?qū)π铍姵亟M進(jìn)行除硫養(yǎng)護(hù)的。但目前的這種 使用，其脈沖驅(qū)動電路與蓄電池組之間沒有脈沖信號的隔離，使整個防硫化及去硫系統(tǒng)變 得不穩(wěn)定，且會產(chǎn)生負(fù)脈沖與正脈沖抵消而達(dá)不到預(yù)期效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù) 儀，將脈沖驅(qū)動電路與蓄電池組之間進(jìn)行脈沖信號的隔離，使整個防硫化及去硫系統(tǒng)變得 更加穩(wěn)定可靠，且可抑制負(fù)脈沖的產(chǎn)生，使最終輸出正脈沖，其防硫化和去硫的效果更佳。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀，包括與蓄電 池組連接的脈沖驅(qū)動電路，以及連接于所述蓄電池組與脈沖驅(qū)動電路之間的一脈沖隔離變 壓器和一整流二極管，該脈沖隔離變壓器的前級輸入兩端與前所述脈沖驅(qū)動電路連接，后 級輸出兩端中的一端連接所述蓄電池組的負(fù)極，另一端則串接所述整流二極管后再連接所 述蓄電池組的正極。較佳的，上述鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀還包括一 CPU，一系統(tǒng)電源模塊、 一蓄電池組端電壓采集電路、一脈沖強(qiáng)度和頻率控制電路；所述系統(tǒng)電源模塊和蓄電池組 端電壓采集電路的輸出與該CPU連接，該蓄電池組端電壓采集電路的輸入分別與蓄電池組 的正、負(fù)極連接；所述脈沖強(qiáng)度和頻率控制電路的輸入和輸出分別連接至所述CPU和所述 脈沖驅(qū)動電路。使該養(yǎng)護(hù)儀的整個系統(tǒng)由CPU進(jìn)行智能控制，可進(jìn)行脈沖族分時驅(qū)動，連續(xù) 改變頻率驅(qū)動(即掃頻驅(qū)動)，連續(xù)改變脈沖強(qiáng)度驅(qū)動和混合脈沖驅(qū)動模式，同時，當(dāng)蓄電 池組處于充電或放電的狀態(tài)時，CPU將停止脈沖輸出電路，停止脈沖的輸出，直到蓄電池組 回到浮充狀態(tài)。較佳的，上述鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀還包括一數(shù)碼管組端電壓顯示模 塊，該數(shù)碼管組端電壓顯示模塊的輸入與所述CPU連接，該數(shù)碼管組端電壓顯示模塊用于 實時顯示蓄電池組端電壓，在CPU控制下工作，使養(yǎng)護(hù)可以更好地了解當(dāng)前的蓄電池組狀 態(tài)，包括浮充、放電、充電三種狀態(tài)。較佳的，上述鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀還包括一脈沖抑制和反接保護(hù)電 路，該脈沖抑制和反接保護(hù)電路連接在所述系統(tǒng)電源模塊和所述脈沖驅(qū)動電路之間。該脈 沖抑制和反接保護(hù)電路主要是抑制輸入電源上的脈沖和紋波，從而防止了脈沖的自吸收問 題；同時該電路具有反接保護(hù)功能，當(dāng)輸入端的電壓極性接反時，也不會燒毀系統(tǒng)電源模塊 和脈沖驅(qū)動電路。較佳的，上述鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀還包括一反接保護(hù)電路，該反接 保護(hù)電路連接在所述蓄電池組的正、負(fù)極與脈沖隔離變壓器和一整流二極管之間，且該反 接保護(hù)電路還與所述脈沖抑制和反接保護(hù)電路連接。該反接保護(hù)電路用于保護(hù)脈沖隔離變 壓器，當(dāng)輸入端正負(fù)極接反時，反接保護(hù)電路起作用時，脈沖隔離變壓器不至于被燒毀。本實用新型的優(yōu)點在于將脈沖驅(qū)動電路與蓄電池組之間進(jìn)行脈沖信號的隔離， 使整個防硫化及去硫系統(tǒng)變得更加穩(wěn)定可靠，且可抑制負(fù)脈沖的產(chǎn)生，使最終輸出正脈沖， 其防硫化和去硫的效果更佳，以延長蓄電池在網(wǎng)服務(wù)時間，減少蓄電池報廢數(shù)量，減少鉛等 重金屬對環(huán)境的污染，為企業(yè)和社會創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。圖1是本實用新型一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖2是本實用新型養(yǎng)護(hù)儀的使用狀態(tài)連接示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示，為本實用新型的一較佳實施例，該實施例所揭示的鉛酸蓄電池 組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀100，包括一系統(tǒng)電源模塊1、一 CPU2、一數(shù)碼管組端電壓顯示模塊 3、一蓄電池組端電壓采集電路4、一脈沖強(qiáng)度和頻率控制電路5、一脈沖驅(qū)動電路6、一脈沖 抑制和反接保護(hù)電路7、一脈沖隔離變壓器8、一整流二極管9、一反接保護(hù)電路10。所述系統(tǒng)電源模塊1和蓄電池組端電壓采集電路4 二者的輸出與該CPU2連接，該 蓄電池組端電壓采集電路4的輸入再分別與蓄電池組200(見圖2)的正、負(fù)極連接；所述數(shù) 碼管組端電壓顯示模塊3的輸入與所述CPU2連接；所述脈沖強(qiáng)度和頻率控制電路5的輸入 和輸出分別連接至所述CPU2和所述脈沖驅(qū)動電路6 ；所述脈沖隔離變壓器8的前級輸入兩 端與前所述脈沖驅(qū)動電路6連接，后級輸出兩端中的一端通過所述反接保護(hù)電路10連接所 述蓄電池組200的負(fù)極，另一端則串接所述整流二極管9后再通過所述反接保護(hù)電路10連 接所述蓄電池組的正極，且該反接保護(hù)電路10還與所述脈沖抑制和反接保護(hù)電路7連接； 所述脈沖抑制和反接保護(hù)電路7連接在所述系統(tǒng)電源模塊1和所述脈沖驅(qū)動電路6之間。上述各電路模塊的功能如下所述所述系統(tǒng)電源模塊1 是給該養(yǎng)護(hù)儀的內(nèi)部各電路模塊供電；所述CPU2 使該養(yǎng)護(hù)儀的整個系統(tǒng)由CPU進(jìn)行智能控制，可進(jìn)行脈沖族分時驅(qū)動， 連續(xù)改變頻率驅(qū)動(即掃頻驅(qū)動)，連續(xù)改變脈沖強(qiáng)度驅(qū)動和混合脈沖驅(qū)動模式，同時，當(dāng) 蓄電池組處于充電或放電的狀態(tài)時，CPU將停止脈沖輸出電路，停止脈沖的輸出，直到蓄電 池組回到浮充狀態(tài)；所述數(shù)碼管組端電壓顯示模塊3 用于實時顯示蓄電池組端電壓，在CPU控制下工 作，使養(yǎng)護(hù)可以更好地了解當(dāng)前的蓄電池組狀態(tài)，包括浮充、放電、充電三種狀態(tài)；蓄電池組端電壓采集電路4 實時將組端電壓線性變換為CPU2可接受的電壓范 圍，然后送入CPU2，CPU2將對該電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和換算，然后在數(shù)碼管組端電壓顯示模 塊3中將當(dāng)前組端電壓值顯示出來；脈沖強(qiáng)度和頻率控制電路5 根據(jù)CPU2傳來的控制型號，來實現(xiàn)脈沖族分時驅(qū)動， 連續(xù)改變頻率驅(qū)動(即掃頻驅(qū)動)，連續(xù)改變脈沖強(qiáng)度驅(qū)動或混合脈沖驅(qū)動模式；脈沖驅(qū)動電路6 將由脈沖強(qiáng)度和頻率控制電路5傳來的脈沖信號進(jìn)行功率放大， 進(jìn)而由脈沖隔離變壓器8得到最后的隔離的強(qiáng)脈沖輸出；所述脈沖抑制和反接保護(hù)電路7 主要是抑制輸入電源上的脈沖和紋波，從而防 止了脈沖的自吸收問題；同時該脈沖抑制和反接保護(hù)電路7還具有反接保護(hù)功能，當(dāng)輸入 端得電壓極性接反時，也不會燒毀系統(tǒng)電源模塊和脈沖驅(qū)動電路；脈沖隔離變壓器8 使輸出的脈沖耦合為隔離的脈沖，使整個系統(tǒng)更穩(wěn)定可靠；整流二極管9 起到整流的作用，抑制負(fù)脈沖而允許正脈沖，最終輸出的脈沖為正 脈沖；所述反接保護(hù)電路10 用于保護(hù)脈沖隔離變壓器8，當(dāng)輸入端正負(fù)極接反時，反接 保護(hù)電路起作用時，脈沖隔離變壓器8不至于被燒毀。結(jié)合圖1和圖2所示，使用時，將該鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀100連接在蓄電池組200的正、負(fù)極兩端即可，本實用新型與配套的脈沖紋波抑制器300配合實用，使 去硫防硫的作用充分發(fā)揮出來。其工作原理如下所述當(dāng)該鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀100的組端正極和組端負(fù)極分別接入到 目標(biāo)蓄電池組200組端的正極與負(fù)極后，蓄電池組200的電流便通過反接保護(hù)電路10，再通 過脈沖抑制電路和反接保護(hù)電路7，然后進(jìn)入系統(tǒng)電源模塊1。系統(tǒng)電源模塊1便開始穩(wěn)定 工作，給系統(tǒng)中各個電路模塊輸出穩(wěn)定的電源。接著，當(dāng)CPU2得到電源后，立即啟動并初始 化其他電路模塊的工作狀態(tài)，然后將蓄電池組端電壓采集電路4送來的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換 和換算，得到最后的真實的組端電壓值并保存起來，作為自動調(diào)節(jié)控制輸出脈沖強(qiáng)度的依 據(jù)。同時，CPU2還將實時采集得到的組端電壓值顯示在數(shù)碼管組端電壓顯示模塊3上。除 此以外，CPU2不斷地發(fā)送控制信號實時控制著脈沖強(qiáng)度和頻率控制電路5的工作，脈沖強(qiáng) 度和頻率控制電路5接著控制脈沖驅(qū)動電路6，得到了強(qiáng)脈沖，強(qiáng)脈沖則通過脈沖隔離變壓 器8的耦合作用，輸出隔離的強(qiáng)脈沖經(jīng)過整流二極管9整流后得到正脈沖，再通過反接保護(hù) 電路10，最終加載到了蓄電池組200上，實現(xiàn)脈沖養(yǎng)護(hù)和除硫的目的。當(dāng)CPU2通過蓄電池 組端電壓采集電路4監(jiān)測到蓄電池組200處于放電或充電狀態(tài)時，將關(guān)閉脈沖輸出控制，停 止脈沖的對外輸出。當(dāng)蓄電池組200又重新回到浮充狀態(tài)后，又會自動開啟脈沖的對外輸 出ο綜上所述，本實用新型將脈沖驅(qū)動電路與蓄電池組之間進(jìn)行脈沖信號的隔離，使 整個防硫化及去硫系統(tǒng)變得更加穩(wěn)定可靠，且可抑制負(fù)脈沖的產(chǎn)生，使最終輸出正脈沖，其 防硫化和去硫的效果更佳。本實用新型適用電壓范圍廣，可直接用于12V 80V的蓄電池 組，并且能自動跟隨調(diào)節(jié)輸出的最大脈沖幅度，不至于損傷電池。
權(quán)利要求一種鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀，包括與蓄電池組連接的脈沖驅(qū)動電路，其特征在于還包括連接于所述蓄電池組與脈沖驅(qū)動電路之間的一脈沖隔離變壓器和一整流二極管，該脈沖隔離變壓器的前級輸入兩端與前所述脈沖驅(qū)動電路連接，后級輸出兩端中的一端連接所述蓄電池組的負(fù)極，另一端則串接所述整流二極管后再連接所述蓄電池組的正極。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于還包括 一 CPU，一系統(tǒng)電源模塊、一蓄電池組端電壓采集電路以及一脈沖強(qiáng)度和頻率控制電路；所 述系統(tǒng)電源模塊和蓄電池組端電壓采集電路的輸出與該CPU連接，該蓄電池組端電壓采集 電路的輸入分別與蓄電池組的正、負(fù)極連接；所述脈沖強(qiáng)度和頻率控制電路的輸入和輸出 分別連接至所述CPU和所述脈沖驅(qū)動電路。
3.如權(quán)利要求2所述的一種鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于還包括 一數(shù)碼管組端電壓顯示模塊，該數(shù)碼管組端電壓顯示模塊的輸入與所述CPU連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的一種鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于還 包括一脈沖抑制和反接保護(hù)電路，該脈沖抑制和反接保護(hù)電路連接在所述系統(tǒng)電源模塊和 所述脈沖驅(qū)動電路之間。
5.如權(quán)利要求4所述的一種鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于還包括 一反接保護(hù)電路，該反接保護(hù)電路連接在所述蓄電池組的正、負(fù)極與脈沖隔離變壓器和一 整流二極管之間，且該反接保護(hù)電路還與所述脈沖抑制和反接保護(hù)電路連接。
專利摘要本實用新型提供了一種鉛酸蓄電池組防硫化和除硫養(yǎng)護(hù)儀，包括與蓄電池組連接的脈沖驅(qū)動電路，以及連接于所述蓄電池組與脈沖驅(qū)動電路之間的一脈沖隔離變壓器和一整流二極管，該脈沖隔離變壓器的前級輸入兩端與前所述脈沖驅(qū)動電路連接，后級輸出兩端中的一端連接所述蓄電池組的負(fù)極，另一端則串接所述整流二極管后再連接所述蓄電池組的正極。本實用新型將脈沖驅(qū)動電路與蓄電池組之間進(jìn)行脈沖信號的隔離，使整個防硫化及去硫系統(tǒng)變得更加穩(wěn)定可靠，且可抑制負(fù)脈沖的產(chǎn)生，使最終輸出正脈沖，其防硫化和去硫的效果更佳。
文檔編號H01M10/42GK201623227SQ20102012329
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者林明星, 黃鋒 申請人:福州福光電子有限公司