有源電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電池，具體涉及一種能替代干電池使用的有源電池。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人民生活水平的提高，各種各樣的家用電器日益普及，尤其低壓(36伏以下安全電壓)簡易小家電更比比皆是，其中有相當部分還一直沿用碳性、堿性等化學干電池，如電視機遙控、空調(diào)遙控器、電子鐘、收音機、燃氣熱水器或燃氣灶等都會用到干電池。此類干電池使用方便、價格低廉，但其容量不大，使用時間有限，電能耗盡后還可能腐蝕家電本身或其他器具，若隨便廢棄，其中的汞、鎘、鋅、錳等重金屬會對環(huán)境造成污染。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，我國此類干電池的年消費量在50億顆以上，而且需求量在逐年增長！由此看來，研發(fā)一種能替代傳統(tǒng)干電池使用，更新用電觀念、改變用電方式，對減少干電池消費，降低因干電池的使用所帶來的環(huán)境污染具有重大意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述的不足，本實用新型要提供一種仿干電池結(jié)構(gòu)的有源電池，在一定范圍內(nèi)可以完全替代傳統(tǒng)干電池，降低因干電池的使用引起的環(huán)境污染，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉及實用性強的特點。
[0004]為解決上述問題，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]有源電池，包括圓筒形絕緣外殼，所述圓筒形絕緣外殼的頂端設(shè)有作為電源正極的金屬帽，還包括外部連接插頭和通過線路板安裝于圓筒形絕緣外殼內(nèi)的電源變換裝置，在圓筒形絕緣外殼上設(shè)有一電源插口且該電源插口與電源變換裝置的輸入端電連接，所述電源插口與外部連接插頭相配合使用；所述電源變換裝置輸出端的輸出電壓為1.5V?6V的直流電壓。
[0006]上述方案中，所述電源變換裝置為高頻開關(guān)電源，包括輸入電路、變換器、控制電路和輸出電路，其中
[0007]輸入電路，接入市電，并把輸入的交流電源分別經(jīng)濾波電路和整流電路后轉(zhuǎn)化為直流電源；
[0008]變換器，包括開關(guān)器件和變壓器，開關(guān)器件的輸入端與輸入電路的輸出端連接、其輸出端與變壓器連接，變壓器的輸出端與輸出電路連接；
[0009]輸出電路，通過整流濾波電路將脈沖輸出電壓整流成脈沖直流并平滑成低紋波直流電壓；
[0010]控制電路，包括采樣單元、比較放大單元、V/f轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動電路及連接于比較放大單元輸入端的基準電源，采樣單元的輸入端與輸出電路的輸出端連接、其輸出端與比較放大單元的輸入端連接，V/f轉(zhuǎn)換電路的輸入端與比較放大單元的輸出端連接、其輸出端經(jīng)一振蕩器后與驅(qū)動電路的輸入端連接，驅(qū)動電路的輸出端與開關(guān)器件的控制端連接。
[0011]所述控制電路還可以包括連接于輸出電路輸出端的保護電路和功率因素校正電路。
[0012]上述方案中，在輸入電路的濾波電路和整流電路之間還可以設(shè)有浪涌抑制電路。
[0013]為使線路板的安裝更安全牢固，于圓筒形絕緣外殼與線路板之間支撐有一固定塊。
[0014]所述線路板上還可以安裝有一指示燈，所述指示燈穿過圓筒形絕緣外殼并設(shè)于圓筒形絕緣外殼的表面。
[0015]在圓筒形絕緣外殼的底部開設(shè)有多個用以散熱的對流孔。
[0016]本方案中，采用高頻開關(guān)電源其工作原理是:通過控制開關(guān)器件進行高速(數(shù)十至數(shù)百KHz)的導通與截止，將直流電轉(zhuǎn)化成高頻率的交流電，提供給變壓器進行變壓并整流輸出所需直流電的電源變換過程，具體如下:
[0017]1、交流電經(jīng)整流濾波變成直流；
[0018]2、通過高頻信號(PWM脈沖寬度調(diào)節(jié)或PFM頻率調(diào)制)控制開關(guān)管，將直流電加到脈沖變壓器一次側(cè)；
[0019]3、脈沖變壓器二次側(cè)感應出高頻電壓，經(jīng)整流濾波變成平滑直流供給負載；并且對輸出端進行采樣并反饋給控制電路，去控制高頻開關(guān)的占空比，以達到穩(wěn)定輸出的目的。
[0020]本實用新型的有益效果為:
[0021]I)以高頻開關(guān)電源作為直流電源，將其安裝于仿干電池的外殼內(nèi)并通過電氣實現(xiàn)連接，這樣能取代傳統(tǒng)電池盒內(nèi)的化學干電池，與干電池相比，由于有源電池的內(nèi)部由電子元件組成，只要市電正常就可持續(xù)供電工作，使用方便，不需要頻繁更換電池，且價格低廉;
[0022]2)有源電池的內(nèi)部由電子元件構(gòu)成，沒有電解物質(zhì)過程、也不會消耗電解物質(zhì)，對環(huán)境無污染，其外殼是金屬或者塑料，均可回收再利用，具有綠色環(huán)保的特點；
[0023]3)采用的電源變換裝置為電感換能，沒有“電接點”，利用變壓器來實現(xiàn)隔離，且二次側(cè)采用低于36V的國際安全電壓，不會對使用者構(gòu)成人身危害，使用安全；
[0024]4)米用的尚頻開關(guān)電源電路，具有轉(zhuǎn)換效率尚，輸出電壓穩(wěn)定，空耗小，體積小、穩(wěn)定性好的特點，不會出現(xiàn)如干電池隨著電解物質(zhì)消耗而出現(xiàn)電壓波動的現(xiàn)象，完全滿足各種用電設(shè)備的用電需要。
【附圖說明】
[0025]圖1為本有源電池的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為圓筒形外殼的上部的橫截面圖。
[0027]圖3為本有源電池的電源變換裝置的電路模塊圖。
[0028]圖中標號為:1、圓筒形絕緣外殼；2、電源插口 ；3、外部連接插頭；4、指示燈；5、線路板；6、固定塊；7、金屬帽。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步的解釋說明，但不用以限制本實用新型。
[0030]如圖1、圖2所示，有源電池，包括圓筒形絕緣外殼1，所述圓筒形絕緣外殼I的頂端設(shè)有作為電源正極的金屬帽7，還包括外部連接插頭3和通過線路板5安裝于圓筒形絕緣外殼I內(nèi)的電源變換裝置。為使電源變換裝置的元器件更安全牢固地設(shè)于圓筒形絕緣外殼I內(nèi)，于圓筒形絕緣外殼I與線路板5之間支撐有一固定塊6。在圓筒形絕緣外殼I上設(shè)有一電源插口 2且該電源插口 2與電源變換裝置的輸入端電連接，所述電源插口 2與外部連接插頭3相配合使用。為便于顯示電池的工作狀態(tài)，所述線路板5上