密封蓄電池充電保護器的製作方法
2023-10-07 21:04:29 1
專利名稱：密封蓄電池充電保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及密封蓄電池充電保護技術，確切地說是一種密封蓄電池充電保護器。
背景技術：
當密封蓄電池被用作備用電源時，其常見使用形式是將多隻密封蓄電池串聯一起形成密封蓄電池組。現有的密封蓄電池組在使用過程中存在的主要問題是由於各單只密封蓄電池在製造過程中難免存在製造誤差，在使用過程中發生的化學反應也不能完全一致，因而其荷電狀態總是存在差別，進而導致其充電電壓各不相同。當某隻密封蓄電池的充電電壓超出其允許值時，根據電化學反應原理，該電池電解液中的水就會分解成氫氣和氧氣析出，使之水損耗加大，使電解液乾涸，這隻密封蓄電池的壽命就會終止，從而使整組密封蓄電池報廢，造成很大經濟損失。目前，許多製造商為解決上述問題而普遍採用的辦法是將單只蓄電池進行配組，也就是通過測量的方法將荷電狀態相同的若干單只密封蓄電池組配成一個密封蓄電池組。但是由於配組過程中仍然存在測量誤差，因而收效仍然很小。
發明內容
本實用新型的目的是為人們提供一種能夠與構成密封蓄電池組的各單只密封蓄電池相配用並使之實際充電電壓不高於其允許充電電壓的密封蓄電池充電保護器。
本實用新型的目的是這們實現的，它由電路板構成，該電路分別由電壓採樣反饋單元、調整單元、運算比較放大單元、基準電壓單元聯接而成。
上述電路板設置在一個封閉的殼體內並使之外接端導線自殼體上制有的引線孔中引出。
上述殼體是一個與蓄電池分開設置的封閉盒體狀構件。
上述殼體由一個自單只密封蓄電池殼體上直接制出的封閉盒體構件。
本實用新型實現後，可分別將其與構成密封蓄電池組的各單只密封蓄電池相併聯，這樣，在密封蓄電池充電過程中，它便能夠通過其分流作用使各單只密封蓄電池的實際充電電壓不超過其允許的充電電壓，從而有利於延長密封蓄電池組的使用壽命並降低其使用成本。
圖1是本實用新型的一種具體實施形式的總裝示意圖。
圖2是圖1的立體圖。
圖3是本實用新型的電路組成方案框圖。
圖4是圖3的一種具體實施形式的原理圖。
圖5是圖3的另一種具本實施形式的原理圖。
圖6是本實用新型的一種使用安裝形式示意圖。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地說明。
圖1給出本實用新型的一種具體實施形式。由圖可見，它分別由電路板和殼體1組成。其中，電路板又分別由線路板3和設置於其上的電器元件4組成，而殼體則由一個帶有引線孔2並與密封蓄電池分開設置的封閉盒體狀構件構成。組裝時，電路板通過聯接件6固定安裝在殼體的底板5上並使之外接端導線7自殼體的引線孔中引出。
本實用新型的電路組成方案如圖3所示，它分別由電壓採樣反饋單元、調整單元、運算比較放大單元、基準電壓單元聯接而成。其中，基準電壓單元的信號輸出端與運算比較放大單元的一個控制端聯接，電壓採樣反饋單元的信號輸出端則與運算比較放大單元的另一個控制端聯接，運算比較放大單元的信號輸出端與調整單元的信號輸入端聯接，所述各電路單元的電源輸入端均與電路外接端聯接。所述外接端是指電路與單只密封蓄電池相聯接的一端即圖中X1、X2端。在實際使用中，該外接端即是電路的電源輸入端，同時也是電路的充電電壓調整輸出端。
上述電路組成方案的一種具體實施方式
如圖4所示。由圖可見，該電路分別由電阻R1至R7、電位器Rw、二端基準電壓源D、電容C1、C2、運算放大器A、達林頓NPN三極體V組成。其中，限流電阻R7、二端基準電源D、電位器Rw組成高精度基準電壓單元；達林頓NPN三極體V、電阻R1、R2組成調整單元；電阻R5、R6組成電壓採樣反饋單元；電阻R3、R4，電容C1、C2，運算放大器A組成運算比較放大單元。該電路的主要聯接關係是基準電壓單元的信號輸出端通過R3與運算比較放大單元的反相控制端即運算放大器A的2腳聯接；電壓採樣反饋單元的信號輸出端通過電阻R4與運算比較放大單元的同相控制端即運算放大器A的3腳聯接；運算比較放大單元的信號輸出端即運算放大器A的6腳與調整單元的信號輸入端聯接。基準電壓單元電源輸入端、調整單元的充電電壓調整輸出端、電壓採樣反饋單元的電源輸入端、運算比較放大單元的電源輸入端分別與電路外接端X1、X2聯接。其中運算比較放大單元與電路外接端之間的聯接是這樣實現的運算放大器A的工作電源輸入端即7、4腳分別與電路外接端X1、X2聯接，而其電容C1的一端與X1聯接，另一端與運算比較放大單元的同相控制端聯接，電容C2的一端與X2聯接，另一端與運算比較放大單元的反相控制端聯接。
該電路各單元的主要功能如下基準電壓單元為運算比較放大單元的反相控制端提供高精度電壓參考源。
電壓採樣反饋單元為運算比較放大單元的同相控制端提供反饋電壓信號。
運算比較放大單元對電壓反饋單元、基準電壓單元輸出的電壓信號進行處理，以便對調整單元輸出控制信號。
調整單元在運算比較放大單元輸出信號的作用下，通過其三極體的導通、截止功能對密封蓄電池的充電電壓作出調整。
上述電路組成方案的另一種具體實施方式
如圖5所示。該電路分別由電阻R1至R7、電位器Rw1及Rw2、二端基準電壓源D、電容C1、C2、運算放大器A、達林頓PNP三極體V組成。
它與前一電路相比，主要區別有以下兩點一是調整單元、運算比較放大單元的構造方式不同。由圖可見，該電路的調整單元由電阻R1與達林頓PNP而不是NPN三極體組成，而運算比較放大單元則分別由電阻R2、R3、R4，電容C1、C2，電位器Rw2和運算放大器A組成，也就是說，它增加設置了由電阻R2與電位器Rw2組成的調零電路。其中，電位器Rw2兩端分別與運算放大器A的調零端即1、5腳聯接，電阻R2的兩端則分別與電位器Rw2的滑動端以及電路的一個外接端X2聯接。二是部分電路單元之間的聯接關係不同，主要表現在基準電壓單元的信號輸出端與運算比較放大單元的同相而不是反相控制端聯接，電壓採樣反饋單元的信號輸出端與運算比較放大單元的反相而不是同相控制端聯接。除此之處，該電路與前一電路完全相同。
本實用新型的上述實施方式不是唯一的。例如，第一，殼體1還可以由一個自單只密封蓄電池殼體上直接制出的封閉盒體構成；第二，取消殼體1，而使本實用新型僅僅由電路板構成時，它也是可以實現的。
本實用新型的使用安裝要求是本實用新型8的設置數量與密封蓄電池組的單只密封蓄電池9的設置數量相同，並使每個本實用新型都與一個單只密封蓄電池相併聯，還使本實用新型的兩個外接端X1、X2分別與單只密封蓄電池的正、負極相聯接。
當本實用新型僅由電路板構成或者由電路板和一個與蓄電池分開設置的封閉盒體狀殼體組成時，其使用安裝後的外觀形式如圖6所示。而當本實用新型由電路板和一個自單只密封蓄電池殼體上直接制出的封閉盒體組成時，由於本實用新型被嵌裝在單只密封蓄電池的殼體內，所以，它使用安裝後的外觀形式將與圖6不同即不能從外部直接觀察到它的存在。
本實用新型的工作原理是在浮充電即通過充電器10對密封蓄電池組充電時，當單只密封蓄電池電壓小於2.35±0.05V即反饋電壓小於基準電壓時，運算放大器A的輸出端使達林頓三極體使之處於截止，不起分流作用。密封蓄電池按浮充電限流值進行充電。
當單只密封蓄電池電壓上升至)2.35V±0.05V時，也就是反饋電壓大於基準電壓時，運算放大器A輸出端控制達林頓三極體使之處於導通狀態，對充電電流進行分流，使密封蓄電池電壓下降，並保持在2.35V±0.05V，從而達到保護密封蓄電池的目的。
權利要求1.密封蓄電池充電保護器，其特徵在於它由電路板構成，該電路分別由電壓採樣反饋單元、調整單元、運算比較放大單元、基準電壓單元聯接而成。
2.根據權利要求1所述的密封蓄電池充電保護器，其特徵在於所述電路板設置在一個封閉的殼體內並使之外接端導線自殼體上制有的引線孔中引出。
3.根據權利要求2所述的密封蓄電池充電保護器，其特徵在於所述殼體是一個與蓄電池分開設置的封閉盒體狀構件。
4.根據權利要求2所述的密封蓄電池充電保護器，其特徵在於所述殼體是一個自單只密封蓄電池殼體上直接制出的封閉盒體構成。
專利摘要本實用新型公開了一種密封蓄電池充電保護器，其特點是它由電路板構成，該電路分別由電壓採樣反饋單元、調整單元、運算比較放大單元、基準電壓單元聯接而成。本實用新型實現後，可分別將其與構成密封蓄電池組的各單只密封蓄電池相併聯，這樣，在密封蓄電池充電過程中，它便能夠通過其分流作用使各單只密封蓄電池的實際充電電壓不超過其允許的充電電壓，從而有利於延長密封蓄電池組的使用壽命並降低其使用成本。
文檔編號H02J7/00GK2556831SQ0221056
公開日2003年6月18日 申請日期2002年3月12日 優先權日2002年3月12日
發明者李俐 申請人:李俐