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大容量密封铅酸蓄电池的无损修复装置制造方法及图纸

技术编号:3349624 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
大容量密封铅酸蓄电池的无损修复装置,包括直流电源电路,其特征在于:还包括单片机控制处理电路(1)、PWM波形整形驱动电路(2)、受控电子开关(3),所述的直流电源电路(6)与所述的受控电子开关(3)相连,并经所述的受控电子开关(3)与被修复的电池(7)相连;所述的单片机控制处理电路(1)经所述的PWM波形整形驱动电路(2)与所述的受控电子开关(3)相连。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用电子脉冲的方法清除铅酸蓄电池极板内部硫酸铅结晶,恢复电池容量的修复装置,特别是一种大容量密封铅酸蓄电池的无损修复装置
技术介绍
铅酸蓄电池的使用保存待用很普遍,例如铅酸蓄电池生产厂、矿山、汽车维修等部门所使用的铅酸蓄电池,由于受气候环境、频繁停电而充电不足以及蓄电池长期处于待用状态的影响,在蓄电池极板内部会逐渐生成一种粗大坚硬的硫酸铅结晶体,堵塞了负极板海绵状Pb微孔,阻碍电能、化学能的互相转换,引起电池容量逐渐下降甚至报废。目前,采用电子脉冲方式来清除铅酸蓄电池极板内部的硫酸铅结晶,以恢复电池容量的器械逐渐被公认和应用,以解决该问题。但是,该类器械是采用小脉冲电流输出,且不能按电池状态进行自动调整脉冲电流以达到高效修复;因此,在上述行业中,应用该类器械进行大容量密封式铅酸蓄电池的修复时,往往需要持续几个月甚至半年才能体现出效果,大大降低了修复效率。在中国专利02160469.X智能蓄电池在线修复系统和方法中公开了另一种修复方案,修复系统包括扫荡-共振频率模块和同步-干扰抑制模块,由扫荡-共振频率模块向电池提供一个可变频率、宽度、幅度的脉冲扰动信号同时检测分析电池组的电池电压差和落后电池的内阻通量变化,然后应用具有特定频率、宽度和幅度范围的共振脉冲,以修复落后电池并恢复电池组的一致性和可靠性,利用UPS系统的浮充电流来清除硫酸铅结晶进行在线修复。但其整个系统的功耗小,向被修复的蓄电池供给的脉冲电流微弱,因为大容量电池的内阻通常都是小于几个毫欧,将此信号并接到电池两端,很大一部分都被电池本身吸收掉了。也难以将UPS系统浮充电流变为受其可变频率、宽度、幅度控制的脉冲电流。另外,因为过快的脉冲频率,电池内化学反应的速度跟不上电脉冲的速度,反而降低修复效率。
技术实现思路
本技术目的是提供一种大容量密封铅酸蓄电池的无损修复装置,以克服小脉冲电流修复装置输出脉冲效率低的问题,且保证铅酸蓄电池无损修复。输出峰值脉冲电流可以根据蓄电池的端电压自动调整,以使被修复的蓄电池处于能够接受的最大修复脉冲电流下工作,提高了效率。在修复过程中严格控制电池端电压,不会因脉冲电流过大,电池端电压过高而损伤电池。实现对极板无损伤、对寿命无影响的无损修复。本技术采用的技术方案是本技术为大容量密封铅酸蓄电池的无损修复装置,包括直流电源电路,其特征在于还包括单片机控制处理电路(以下简称单片机电路)、PWM波形整形驱动电路(以下简称整形驱动电路)、受控电子开关(以下简称电子开关),所述的直流电源电路与所述的电子开关相连,并经所述的电子开关与被修复的电池相连;所述的单片机电路经所述的整形驱动电路与所述的电子开关相连。由所述的直流电源电路将所需的直流电供给所述的电子开关,经所述的电子开关变换成脉冲电流供给被修复的电池;由所述的单片机电路根据检测到的被修复电池的电压、温度数据经运算后输出PWM(脉冲宽度调制)脉冲,经所述的整形驱动电路来控制所述的受控电子开关的通断及控制修复脉冲电流大小。还具有受所述的单片机电路控制的显示电路,以显示工作状态。还具有极性保护电路(以下简称保护电路),防止用户误操作将电池极性接反导致损坏本修复装置。所述的单片机控制处理电路包括单片机U1,处理控制系统的操作;由电容C5、C6、石英振荡器Y1组成的时钟电路与单片机相连,提供给单片机处理用的时钟信号;由包括电阻R1、R2、R3、RP1、稳压器U2组成的电压基准电路与单片机1相连,提供给单片机处理用的精密基准电压;由包括电阻R4、RT1、R5、电容C7组成的环境温度检测电路与单片机相连,将环境温度转换成电压提供给单片机1,单片机根据温度电压与被修复电池的端电压判断,输出可变占空比的PWM脉冲传到整形驱动电路;由包括电阻R18、R19、R20、R21、二极管D5、D6、D7、D8组成的状态指示电路与单片机1相连,显示工作状态。所述的PWM(脉冲宽度调制)波形驱动整形电路包括由电阻R6、R7、三极管Q4组成的倒相放大电路,与单片机1相连,以将从单片机输出的PWM脉冲倒相放大;由电阻R8、电容C8、触发器U3(U3D、U3E、U3F)组成的加速及整形电路,其输入端与倒相放大电路相连,输出端与电子开关相连。以将PWM脉冲再倒相整形后供给电子开关作驱动用。所述的受控电子开关包括开关管Q5,其输入端与加速及整形电路相连,输出端与被修复的蓄电池直流电源相连。以向被修复的蓄电池提供受控制的PWM脉冲修复电流。所述的显示电路包括单片机U6、石英振荡器Y2、电容C10、C11、排阻PR1、R22、R23、R24、R25、三极管Q7、Q8、Q9、Q10、数码管DS1A、DS2A、DS3A、DS4A,单片机U6的I/O口和数据口分别与单片机U1的相应数据口及I/O口连接;通过单片机数据口及I/O口传输过来的数据经处理后作电压显示。所述的保护电路包括二极管D3、电阻R9、R10、三极管Q6、二极管D4、继电器K1、电阻R11、二极管D10,二极管D3与单片机U1相连,继电器K1的常开触点与直流电源和电子开关相连,以通断该直流电源。当正确连接电池极性时,继电器K1吸合;当反接时,二极管D3不导通,三极管Q6截止,继电器K1不动作,无电加到开关管Q5,保护其安全,同时二极管D10因反偏点亮发出警示。每台修复装置可具有两组或多组相同结构的单片机电路、整形驱动电路、电子开关、保护电路,直流电源,可以同时修复两个或多个大容量密封铅酸蓄电池,相互之间不会产生干扰。显示电路是共用的,I/O端口连接多个相同电路结构的单片机电路1,以多路相同结构输出,同时修复多个电池。本技术采用包括单片机电路、整形驱动电路、电子开关等电路,由直流电源电路将直流电供给电子开关,经电子开关变换成脉冲电流供给被修复的电池,进行充电修复;由单片机电路根据检测到的被修复电池的电压、温度数据经运算后输出脉冲宽度可调的脉冲,经所述的整形驱动电路来自动控制所述的受控电子开关的通断及控制修复脉冲电流大小。单片机输出的脉冲的频率是固定不变的,只有脉冲宽度在变化,利用电子开关在不断的导通与截止期间,脉冲上升沿分解的谐波振荡频率与硫酸铅分子产生共振,在脉冲电流的作用下,把粗大的硫酸铅结晶逐渐变小,消失,恢复电池容量,使因硫化导致容量下降或报废的蓄电池可重新利用。在单片机电路的控制下,输出峰值脉冲电流可以根据蓄电池的端电压,通过整形驱动电路、电子开关自动调整,以使被修复的蓄电池处于能够接受的最大修复脉冲电流下工作,显著提高了效率。在修复过程中通过单片机严格控制电池端电压,不会因脉冲电流过大,电池端电压过高而损伤电池。实现对极板无损伤、对寿命无影响的无损修复。本技术装置中,在单片机的控制下,可具有两组或多组相同结构电路的整形驱动电路、电子开关、保护电路、以及直流电源,可以同时修复两个或多个大容量密封式铅酸蓄电池,相互之间不会产生干扰。综上所述,本技术输出峰值脉冲电流可以根据蓄电池的端电压自动调整,以使被修复的蓄电池处于能够接受的最大修复脉冲电流下工作,提高了效率,克服小脉冲电流修复装置输出脉冲效率低的问题;且保证铅酸蓄电池的无损修复,在修复过程中能严格控制电池端电压,不会因脉冲电流过大,电池端电压过本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大容量密封铅酸蓄电池的无损修复装置,包括直流电源电路,其特征在于还包括单片机控制处理电路(1)、PWM波形整形驱动电路(2)、受控电子开关(3),所述的直流电源电路(6)与所述的受控电子开关(3)相连,并经所述的受控电子开关(3)与被修复的电池(7)相连;所述的单片机控制处理电路(1)经所述的PWM波形整形驱动电路(2)与所述的受控电子开关(3)相连。2.根据权利要求1所述的大容量密封铅酸蓄电池的无损修复装置,其特征是还具有受所述的单片机控制处理电路(1)控制的显示电路(4)。3.根据权利要求2所述的大容量密封铅酸蓄电池的无损修复装置,其特征是还具有极性保护电路(5)。4.根据权利要求1或2或3所述的大容量密封铅酸蓄电池的无损修复装置,其特征是所述的单片机控制处理电路(1)包括单片机(U1);由电容(C5、C6)、石英振荡器(Y1)组成的时钟电路与单片机(U1)相连;由包括电阻(R1、R2、R3)、电位器(RP1)、稳压器(U2)组成的电压基准电路与单片机(U1)相连;由包括电阻(R4、R5)、热敏电阻(RT1)、电容(C7)组成的环境温度检测电路与单片机(U1)相连;由包括电阻(R18、R19、R20、R21)、二极管(D5、D6、D7、D8)组成的状态指示电路与单片机(U1)相连。5.根据权利要求4所述的大容量密封铅酸蓄电池的无损修复装置,其特征是所述的PWM波形驱动整形电路(2)包括由电阻(R6、R7)、三极管(Q4)组成...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎勇昌刘国兵陆丕清许凤山
申请(专利权)人:许凤山
类型:实用新型
国别省市:

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