鉛酸蓄電池容量恢復器的製作方法
2024-02-09 20:06:15 1
專利名稱：鉛酸蓄電池容量恢復器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉛酸蓄電池容量恢復裝置。
背景技術：
鉛酸蓄電池是一種電極主要由鉛及其氧化物製成，電解液為硫酸溶液的蓄電池， 在電器設備上作為備用電源或主電源得到了越來越廣泛地使用。然而，鉛酸蓄電池在正常使用中會自然老化，在極板上形成一層粗大而又堅硬的硫酸鉛再結晶體，蓄電池在放電過程中所形成的硫酸鉛，原是細小的顆粒，叫做一次性結晶體，一經充電，即可消失。如果蓄電池長期處於半放電狀態，極板上的硫酸鉛會在溫度升高時溶解到電解液中，而當溫度降低時，又會再次結晶附在極板上，越結越大、越厚，這種再結晶體難於溶解。硫化的極板微孔被堵塞，參與化學反應的活性物質減少，蓄電池的容量降低很多，嚴重時，蓄電池不能繼續使用。現有的解決方案有兩種一種是對鉛酸蓄電池重複進行幾次充電/放電循環，另一種是用較大的脈衝電流對鉛酸蓄電池進行充電，但這兩種方法都收效甚微。
發明內容
本發明的目的是提供一種鉛酸蓄電池容量恢復器，以解決現有技術鉛酸蓄電池使用長時間後在極板上形成硫酸鉛結晶體，導致參與化學反應的活性物質減少，進而使鉛酸蓄電池容量降低的問題。為達到上述目的，本發明採用的技術方案為
一種鉛酸蓄電池容量恢復器，其特徵在於包括集成晶片IC1、場效應管Tl、比較器 IC2A、IC2B、IC2C、IC2D、接線端子Kl和本鉛酸蓄電池容量恢復器的並聯接入端IC2，接線端子Kl的正負極分別接入鉛酸蓄電池的正負極，接線端子Kl的正極連接有電感Li，接線端子 Kl的負極接公共地，電容C3 —端連接接線端子Kl正極上的電感Li，電容C3另一端接地， 並聯接入端IC2的3腳連接接線端子Kl正極上的電感Li，並聯接入端IC2的12腳接地； 集成晶片ICl的4、5、6、14腳並接後分為兩路，一路與接線端子Kl正極端的電感Ll連接，另一路與電容C2、電阻R2的一端連接，電容C2的另一端接地，電阻R2的另一端接入集成晶片ICl的9腳，集成晶片ICl的1腳與電容Cl的一端連接，集成晶片ICl的2腳與電阻Rl的一端連接，電容Cl與電阻Rl的另一端並接在集成晶片ICl的3腳，集成晶片ICl 的8、12、7腳接公共地，集成晶片ICl的9腳與比較器IC2D的13腳連接；
場效應管Tl的D端連集成晶片ICl的10腳；接場效應管Tl的C端分為三路，第一路經振流圈L2連接集成晶片ICl的4、5、6、14腳並接端，第二路依次串連穩壓二極體D4、D5 後接公共地，第三路經二極體D3連接接線端子正極；場效應管Tl的S端經電阻R4接公共地；
比較器IC2D的13腳連接集成晶片ICl的9腳；比較器IC2D的11腳連接場效應管Tl 的S端；比較器IC2D的10腳分為三路，第一路依次經電阻R3、二極體Dl連接集成晶片ICl 的14腳，第二路經二極體D2接公共地，第三路分別連接比較器IC2A的5腳、比較器IC2C的9腳、比較器IC2B的7腳；
比較器IC2B的1腳依次經發光二極體D8、二極體D7、電阻R9連接接線端子Kl正極上的電感Li，比較器IC2B的6腳分為兩路，一路依次經電阻R5、二極體D6連接接線端子Kl 的正極，另一路經電阻R6連接比較器IC2C的8腳，接線端子Kl的負極端接有電容C4的一端，電容C4的另一端連接在電阻R5和二極體D6之間；
比較器IC2C的8腳經電阻R7連接比較器IC2A的4腳，比較器IC2C的14腳依次經發光二極體D9、電阻R9連接接線端子Kl正極上的電感Ll ；
比較器IC2A的4腳經電阻R8接公共地，比較器IC2A的2腳依次經發光二極體D10、電阻R9連接接線端子Kl正極上的電感Li。本發明的有益效果為
本發明能夠有效地穩定鉛酸蓄電池的容量，抑制硫化反應，使電池始終保持高效的存電功能，且對已經產生硫化的的蓄電池能自動進行去硫處理，使其內部形成良好的充放電循環，將容量恢復到原標稱值。
圖1為本發明電路原理圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明包括集成晶片IC1、場效應管Tl、比較器IC2A、IC2B、IC2C、 IC2D、接線端子Kl和本鉛酸蓄電池容量恢復器的並聯接入端IC2，接線端子Kl的正負極分別接入鉛酸蓄電池的正負極，接線端子Kl的正極連接有電感Li，接線端子Kl的負極接公共地，電容C3 —端連接接線端子Kl正極上的電感Li，電容C3另一端接地，並聯接入端IC2 的3腳連接接線端子Kl正極上的電感Li，並聯接入端IC2的12腳接地；
集成晶片ICl的4、5、6、14腳並接後分為兩路，一路與接線端子Kl正極端的電感Ll連接，另一路與電容C2、電阻R2的一端連接，電容C2的另一端接地，電阻R2的另一端接入集成晶片ICl的9腳，集成晶片ICl的1腳與電容Cl的一端連接，集成晶片ICl的2腳與電阻Rl的一端連接，電容Cl與電阻Rl的另一端並接在集成晶片ICl的3腳，集成晶片ICl 的8、12、7腳接公共地，集成晶片ICl的9腳與比較器IC2D的13腳連接；
場效應管Tl的D端連集成晶片ICl的10腳；接場效應管Tl的C端分為三路，第一路經振流圈L2連接集成晶片ICl的4、5、6、14腳並接端，第二路依次串連穩壓二極體D4、D5 後接公共地，第三路經二極體D3連接接線端子正極；場效應管Tl的S端經電阻R4接公共地；
比較器IC2D的13腳連接集成晶片ICl的9腳；比較器IC2D的11腳連接場效應管Tl 的S端；比較器IC2D的10腳分為三路，第一路依次經電阻R3、二極體Dl連接集成晶片ICl 的14腳，第二路經二極體D2接公共地，第三路分別連接比較器IC2A的5腳、比較器IC2C 的9腳、比較器IC2B的7腳;
比較器IC2B的1腳依次經發光二極體D8、二極體D7、電阻R9連接接線端子Kl正極上的電感Li，比較器IC2B的6腳分為兩路，一路依次經電阻R5、二極體D6連接接線端子Kl 的正極，另一路經電阻R6連接比較器IC2C的8腳，接線端子Kl的負極端接有電容C4的一端，電容C4的另一端連接在電阻R5和二極體D6之間；
比較器IC2C的8腳經電阻R7連接比較器IC2A的4腳，比較器IC2C的14腳依次經發光二極體D9、電阻R9連接接線端子Kl正極上的電感Ll ；
比較器IC2A的4腳經電阻R8接公共地，比較器IC2A的2腳依次經發光二極體D10、電阻R9連接接線端子Kl正極上的電感Ll。將需要恢復的12V鉛酸蓄電池經接線端子K1、電感Ll為本電路供電，電感Ll和電容C3起濾除脈衝的作用，C2是儲能電容器，集成晶片ICl (4047)、IC2D(1/4LM339)和場效應管Tl (BUZ41)等組成的脈衝發生器在集成晶片ICl的輸出端Q產生頻率為1KHZ，佔空比約為50%發矩形脈衝，當集成晶片ICl的輸出端Q輸出高電平時，場效應管Tl導通，流過振流圈L2和電阻R2的鉛酸蓄電池放電電流量線性增長，振流圈L2以磁場形式把能量儲存起來，當此電流達到IA左右使電阻R4兩端電壓升高到0. 35V時，比較器IC2D翻轉而輸出高電平，使集成晶片ICl復位，場效應管Tl截止，儲存在振流圈L2中的磁場能量就在振流圈 L2兩端轉換成一個尖峰脈衝電壓並通過晶體二極體D3對鉛酸蓄電池進行充電。充電脈衝的幅度取決於電池的狀態，如果電池剩餘容量較大則其內阻較小，充電脈衝的峰值也較小(低於15V)，反之則較大，串聯的兩隻齊納二極體D4和D5將該脈衝的最大值限制在50W左右，以免損壞電池。比較器IC2A、IC2B、IC2C以及發光二極體R8、R9、D10和電阻R5 R9等組成電池狀態指示器電路，由於電池狀態與充電脈衝幅度密切相關，故用該電路測量充電脈衝在電容 C4兩端建立的電壓，即可指示電池的狀態。分壓器R5-R8使比較器IC2B、IC2C和IC2A分別在電容C4兩端電壓達到15V、20V和30V時翻轉，所以當電池容量較大時，綠色發光二極體 D8點亮，容量中等時，黃色發光二極體D9點亮，容量很小時，紅色發光二極體DlO點亮，為了避免這三隻發光二極體在脈衝電壓很高時同時點亮，將它們並聯在共用串聯電阻R9的下端，由於紅色發光二極體導通時的兩端壓降比黃色發光二極體小，因此它們不會同時點亮。 考慮到綠色發光二極體與黃色發光二極體導通時的壓降相近，為了避免它們同時點亮而給晶體二極體D8串聯了一隻晶體二極體D7。當鉛酸蓄電池剩餘容量很小的情況下，需要在電池與本恢復器連接端並聯一臺渦流充電器，渦流充電器的輸出端接在本鉛酸蓄電池容量恢復器的並聯輸入端IC2上，以對已經嚴重硫化的鉛酸蓄電池進行去硫化處理。
權利要求
1. 一種鉛酸蓄電池容量恢復器，其特徵在於包括集成晶片IC1、場效應管Tl、比較器 IC2A、IC2B、IC2C、IC2D、接線端子Kl和本鉛酸蓄電池容量恢復器的並聯接入端IC2，接線端子Kl的正負極分別接入鉛酸蓄電池的正負極，接線端子Kl的正極連接有電感Li，接線端子 Kl的負極接公共地，電容C3 —端連接接線端子Kl正極上的電感Li，電容C3另一端接地， 並聯接入端IC2的3腳連接接線端子Kl正極上的電感Li，並聯接入端IC2的12腳接地； 集成晶片ICl的4、5、6、14腳並接後分為兩路，一路與接線端子Kl正極端的電感Ll連接，另一路與電容C2、電阻R2的一端連接，電容C2的另一端接地，電阻R2的另一端接入集成晶片ICl的9腳，集成晶片ICl的1腳與電容Cl的一端連接，集成晶片ICl的2腳與電阻Rl的一端連接，電容Cl與電阻Rl的另一端並接在集成晶片ICl的3腳，集成晶片ICl 的8、12、7腳接公共地，集成晶片ICl的9腳與比較器IC2D的13腳連接；場效應管Tl的D端連集成晶片ICl的10腳；接場效應管Tl的C端分為三路，第一路經振流圈L2連接集成晶片ICl的4、5、6、14腳並接端，第二路依次串連穩壓二極體D4、D5 後接公共地，第三路經二極體D3連接接線端子正極；場效應管Tl的S端經電阻R4接公共地；比較器IC2D的13腳連接集成晶片ICl的9腳；比較器IC2D的11腳連接場效應管Tl 的S端；比較器IC2D的10腳分為三路，第一路依次經電阻R3、二極體Dl連接集成晶片ICl 的14腳，第二路經二極體D2接公共地，第三路分別連接比較器IC2A的5腳、比較器IC2C 的9腳、比較器IC2B的7腳;比較器IC2B的1腳依次經發光二極體D8、二極體D7、電阻R9連接接線端子Kl正極上的電感Li，比較器IC2B的6腳分為兩路，一路依次經電阻R5、二極體D6連接接線端子Kl 的正極，另一路經電阻R6連接比較器IC2C的8腳，接線端子Kl的負極端接有電容C4的一端，電容C4的另一端連接在電阻R5和二極體D6之間；比較器IC2C的8腳經電阻R7連接比較器IC2A的4腳，比較器IC2C的14腳依次經發光二極體D9、電阻R9連接接線端子Kl正極上的電感Ll ；比較器IC2A的4腳經電阻R8接公共地，比較器IC2A的2腳依次經發光二極體D10、電阻R9連接接線端子Kl正極上的電感Li。
全文摘要
本發明公開了一種鉛酸蓄電池容量恢復器，包括集成晶片IC1、場效應管T1、比較器IC2A、IC2B、IC2C、IC2D、接線端子K1和本鉛酸蓄電池容量恢復器的並聯接入端IC2，將需要恢復容量的鉛酸蓄電池接入接線端子K1，以脈衝電流對鉛酸蓄電池進行充電，並在脈衝間歇期間對鉛酸蓄電池進行放電。本發明能夠有效地穩定鉛酸蓄電池的容量，抑制硫化反應，使電池始終保持高效的存電功能，且對已經產生硫化的蓄電池能自動進行去硫處理，使其內部形成良好的充放電循環，將容量恢復到原標稱值。
文檔編號H01M10/44GK102403549SQ201110315219
公開日2012年4月4日 申請日期2011年10月18日 優先權日2011年10月18日
發明者王德如 申請人:蕪湖市神龍新能源科技有限公司