CN105355993A - 一种铅酸蓄电池的除硫装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池的除硫装置，包括波形整形电路、波形发生器、稳压电路和功率放大器，其中：波形发生器产生脉冲信号，波形整形电路对该脉冲信号进行频率调整，通过功率放大器进一步放大后，输出频率增强、电流降低的脉冲信号到铅酸蓄电池处，将铅酸蓄电池里的铅板上的硫酸铅结晶颗粒进行分解和清除，稳压电路为波形整形电路、波形发生器和功率放大器提供电源。本发明采用低电流、高频率脉冲技术，利用电池本身提供的电能不间断的修复，同时避免对铅酸蓄电池的极板造成损伤，延长铅酸蓄电池充放电次数超过规定标准的2-3倍，从而延长了铅酸蓄电池的寿命，使用和安装非常方便。

Description

一种铅酸蓄电池的除硫装置

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池的除硫装置。

背景技术

目前，国内外铅蓄电池的使用非常普遍，但是铅酸蓄电池在使用中会产生硫酸铅物质，充电过程中硫酸铅会分解成铅和硫酸，重新参与蓄电池的电化学反应，而且，硫酸铅是一种非常容易结晶的物质，通常结晶后沉淀在蓄电池的极板，并因此减少蓄电池的有效反应面积，降低蓄电池的容量。市场上解决蓄电池结硫的方法有很多，有大电流冲击法，该方法对电池基板上的结硫进行强制性的脱离，这样也只是暂时的解决，但不能达到根本上的修复，同时对蓄电池的损伤也很大，所以达不到延长蓄电池寿命的效果。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种铅酸蓄电池的除硫装置，本装置利用和结硫的共振点频率相同、电流尖波脉冲技术，让结硫从极板上掉下来，由于低电流脉冲对极板不造成损伤，因此延长了铅酸蓄电池的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铅酸蓄电池的除硫装置，包括波形整形电路、波形发生器、稳压电路和功率放大器，其中：

所述波形发生器产生脉冲信号，波形整形电路对该脉冲信号进行频率调整，通过功率放大器进一步放大后，输出频率增强、电流降低的脉冲信号到铅酸蓄电池处，将铅酸蓄电池里的铅板上的硫酸铅结晶颗粒进行分解和清除，稳压电路为波形整形电路、波形发生器和功率放大器提供电源。

优选的，所述除硫装置还包括二极管指示电路、二极管保护电路，所述铅酸蓄电池的正负极与二极管指示电路相连，所述二极管指示电路与二极管保护电路相连，二极管保护电路的一端连接电压钳位电路，另一端连接脉冲功率放大器，所述二极管指示电路与二极管保护电路在铅酸蓄电池正负极连接正确的情况下发出指示，保护除硫装置不被破坏。

进一步的，所述二极管指示电路包括二极管D2，二极管保护电路包括二极管D1，电压钳位电路包括稳压二极管Z1和三极管Q2，电源稳压器电路包括稳压器U1，二极管D1正极与铅酸电池正极相连，二极管D2的负极与铅酸蓄电池的负极相连，二极管D1的负极与电压钳位电路的三极管Q2的输入端相连。

所述波形发生器包括晶振电路和集成芯片，所述集成芯片和晶振电路串联。

所述波形发生器采用76.8KHz±5％的晶体振荡器。

所述波形整形电路采用IC芯片CD4011BM或4021BCM。

所述功率放大器采用MTD6N15型MOS管。

所述铅酸蓄电池处的脉冲信号的脉冲频率为9.8±0.5KHz，电流为10±2MA。

本发明的有益效果为：

(1)脉冲经过脉冲功率放大器电路放大后的信号与电池的正负极连接，根据结硫的共振点频率，波形发生器、波形整形电路将脉冲频率设为9.8±0.5KHz，放大器的功耗为10±2MA；

(2)脉冲经过放大后输出高频率、低电流脉冲信号输入到铅酸蓄电池里，开始将铅酸蓄电池里的铅板上的硫酸铅结晶颗粒进行分解和清除，分解和清除的结晶颗粒融入到电池的电解液中，进而达到延长铅酸蓄电池寿命的目的；

(3)采用低电流、高频率脉冲技术，利用电池本身提供的电能不间断的修复，同时避免对铅酸蓄电池的极板造成损伤，延长铅酸蓄电池充放电次数超过规定标准的2-3倍，从而延长了铅酸蓄电池的寿命，使用和安装非常方便；

(4)通过设置二极管指示电路和二极管保护电路，能够有效的防止除硫装置与铅酸蓄电池的正负极连接正确，不受损坏。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的电路图；

其中1.二极管指示电路，2.二极管保护电路，3.脉冲波形发生器电路，4.脉冲波形整形电路，5.脉冲功率放大器电路，6.电源稳压器电路，7.电压钳位电路。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种铅酸蓄电池的除硫装置，包括脉冲波形发生器电路3、脉冲波形整形电路4、脉冲功率放大器电路5和电源稳压器电路6电压钳位电路7，铅酸蓄电池的正负极分别与二极管指示电路1相连，所述二极管指示电路1与二极管保护电路2相连，二极管保护电路2的一端连接所述电压钳位电路7和电源稳压器电路6，另一端连接脉冲功率放大器电路5，所述电源稳压器电路6与脉冲波形发生器电路3、脉冲波形整形电路4、脉冲功率放大器电路5分别相连，且脉冲波形发生器电路3、脉冲波形整形电路4和脉冲功率放大器电路5依次连接。

如图2所示，二极管指示电路1由D2构成、二极管保护电路2由D1构成，电压钳位电路7由Z1和Q2构成，电源稳压器电路6包括稳压器U1，二极管D1和D2分别接在铅酸蓄电池和电压钳位电路Q2之间，即二极管D1正极与铅酸电池正极相连，稳压二极管Z1的正极与铅酸蓄电池的负极相连，二极管D1的负极与钳位电路的Q2的基极端相连，这样是为了保证在电源连接正确的情况下发光二极管D2能够发光指示，在电源连接反的时候二极管D1能够起到保护本除硫装置不被损坏。电源稳压器电路6由三端稳压集成电路构成，其输出5V电压供给本装置电路使用。

脉冲波形发生器电路3包含晶振X1构成的晶振电路和集成芯片U2，所述集成芯片U2和所述晶振电路串联，此脉冲波形经过U3进行脉冲波形整形后输出达到目标脉冲频率和脉冲波形，再大功率MOS管Q1进行脉冲波形的放大，其脉冲输出经过二极管D1与铅酸蓄电池的正极相连，三极管的发射极与铅酸蓄电池的负极相连，铅酸蓄电池的负极为本除硫装置的公共地端。

脉冲波形发生器电路3和脉冲波形整形电路4，将脉冲频率调整为9.8±0.5KHz，脉冲功率放大器电路5将脉冲信号电流调整为10±2MA，这个参数对48V-72V100Ah以下的铅酸蓄电池除硫是最佳的效果。

当除硫器中的脉冲功率放大器电路5的2根输出导线，一正一负，接到铅酸蓄电池后，电源稳压器电路6即输出5V电源，该电源供给脉冲波形发生器电路3，脉冲波形整形电路4和脉冲功率放大器电路5，脉冲经过放大后输出高频率、低电流脉冲信号输入到铅酸蓄电池里，开始将铅酸蓄电池里的铅板上的硫酸铅结晶颗粒进行分解和清除，分解和清除的结晶颗粒融入到电池的电解液中，进而达到延长铅酸蓄电池寿命的目的。这一技术避免了采用其他强制措施对铅板上的结晶剥离和用其他化学方法剥离对极板造成的损伤，可以有效的延长铅酸蓄电池在使用中延长寿命2-3年。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种铅酸蓄电池的除硫装置，其特征是：包括波形整形电路、波形发生器、稳压电路和功率放大器，其中：

所述波形发生器产生脉冲信号，波形整形电路对该脉冲信号进行频率调整，通过功率放大器进一步放大后，输出频率增强、电流降低的脉冲信号到铅酸蓄电池处，将铅酸蓄电池里的铅板上的硫酸铅结晶颗粒进行分解和清除，稳压电路为波形整形电路、波形发生器和功率放大器提供电源；

还包括二极管指示电路、二极管保护电路，所述铅酸蓄电池的正负极与二极管指示电路相连，所述二极管指示电路与二极管保护电路相连，二极管保护电路的一端连接电压钳位电路，另一端连接脉冲功率放大器，所述二极管指示电路与二极管保护电路在铅酸蓄电池正负极连接正确的情况下发出指示，保护除硫装置不被破坏。

2.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池的除硫装置，其特征是：所述二极管指示电路包括二极管D2，二极管保护电路包括二极管D1，电压钳位电路包括稳压二极管Z1和三极管Q2，电源稳压器电路包括稳压器U1，二极管D1正极与铅酸电池正极相连，二极管D2的负极与铅酸蓄电池的负极相连，二极管D1的负极与电压钳位电路的三极管Q2的输入端相连。

3.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池的除硫装置，其特征是：所述波形发生器包括晶振电路和集成芯片，所述集成芯片和晶振电路串联。

4.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池的除硫装置，其特征是：所述波形发生器采用76.8KHz±5％的晶体振荡器。

5.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池的除硫装置，其特征是：所述波形整形电路采用IC芯片CD4011BM或4021BCM。

6.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池的除硫装置，其特征是：所述功率放大器采用MTD6N15型MOS管。

7.如权利要求1所述的一种铅酸蓄电池的除硫装置，其特征是：所述铅酸蓄电池处的脉冲信号的脉冲频率为9.8±0.5KHz，电流为10±2MA。