CN106768182A - 一种电解液液位检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电解液液位检测装置，包括用于对电解液的液位进行检测的光电液位传感器，光电液位传感器设置于电解池的内壁上，光电液位传感器的输出端经限流电阻与发光二极管相连，发光二极管设置于电池的电量显示处，光电液位传感器的电源端经第一稳压器连接第一电源，第一稳压器的输入端经第一电源接地，第一稳压器的电源端还经第一电容接地，第一稳压器的输出端经第二电容接地，第一稳压器的输出端与光电液位传感器的电源端相连，光电液位传感器的输出端经第一电阻及第一发光二极管组成的串联电路接地。本发明能够直观实时对蓄电池内部电解液的液位进行检测，并及时判断是否需要添加电解液，提高蓄电池的使用寿命和续航能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种电解液液位检测装置。
背景技术
蓄电池是将化学能直接转化为电能的一种装置，包括电解池及设置在电解池内的极板，蓄电池的极板一般采用经化成过的熟极板，组装完毕后直接加电解液就可以使用。由于蓄电池制作简单，维护方便，因此蓄电池在现代生产中得到了广泛的应用。普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液，蓄电池在充电时利用外部的电能使内部的活性物质再生，将电能储存为化学能，需要放电时再将化学能转换为电能输出。蓄电池的主要优点是电压稳定，价格便宜，但是蓄电池在使用一段时间后，电解液会蒸发，造成极板氧化，电池报废，所以要经常补充电解液，加上有些蓄电池的使用人员较多，经常出现蓄电池过分充电而无人问津的情况，导致电解液蒸发过快，容量下降，甚至使蓄电池因缺水而报废。
申请号为2012206216788的中国专利公开了一种汽车蓄电池电解液位过低自动报警装置，包括安装在蓄电池每个单格电池内的铅棒传感器、晶体三极管串联开关、复合管及报警器，当电解液的液位未达到正常值时，对应的铅棒传感器与蓄电池负极之间没有形成电位差，晶体三极管不导通，复合管导通，报警灯量，提醒工作人员采取措施。此装置虽然能够对电解液的液位进行检测，但是所需的元器件较多，不仅成本较高，而且当其中某一个元器件损坏时无法及时排除故障，导致整个装置失灵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电解液液位检测装置，能够实时对蓄电池内部电解液的液位进行检测，并及时判断是否需要添加电解液，提高蓄电池的使用寿命和续航能力。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电解液液位检测装置，包括用于对电解液的液位进行检测的光电液位传感器，所述光电液位传感器设置于电解池的内壁上，光电液位传感器的输出端经限流电阻与发光二极管相连，所述发光二极管设置于电池的电量显示出处，用于根据光电液位传感器的输出结果来显示是否需要添加电解液，所述光电液位传感器的电源端经第一稳压器连接第一电源，第一稳压器的输入端经第一电源接地，第一稳压器的电源端还经第一电容接地，第一稳压器的输出端经第二电容接地，第一稳压器的输出端与光电液位传感器的电源端相连，光电液位传感器的输出端经第一电阻及第一发光二极管组成的串联电路接地。
还包括第二稳压器，所述第二稳压器的输出端与第一稳压器的输入端相连，所述第二稳压器的输入端经第二电源接地，第一稳压器的输入端还经第三电容接地，第三电容两端并联有第四电容，所述第二稳压器的输出端经第五电容接地，第五电容两端并联有第六电容，所述第二稳压器的输出端与第一稳压器的输入端相连。
所述第一稳压器的输入端还连接有单刀双掷开关，单刀双掷开关的第一动端与第一电源相连，单刀双掷开关的第二动端与第二稳压器的输出端相连，所述单刀双掷开关的固定端连接第一稳压器的输入端。
所述第一电源及第二电源均采用待检测的蓄电池。
所述第一稳压器U1采用LM1117-3.3芯片，第二稳压器U2采用LM7805芯片。
本发明通过在电解池中加入光电液位传感器来检测电解液的液位，并在电池电量显示区域设置发光二极管，当电解液的液位下降至设定液位之下后，光电液位传感器输出信号给发光二极管，控制发光二极管点亮，提醒工作人员添加电解液；光电液位传感器是一种内置式开关电路的结构紧凑的光电液位开关，此类开关结构简单，体积小，安装方便；而且具有耐腐蚀，节能环保，不受外界温度或压力等因素影响的特点，适合安装在电池电解液这类密闭空间中。由于光电液位传感器和发光二极管需要很小的电压就能工作，因此光电液位传感器的电源端经稳压器连接待检测的蓄电池的电压输出端，能够节省能源；由于蓄电池一般有6V和12V两个电压等级，故当蓄电池的输出电压为6V时，光电液位传感器的电源端经第一稳压器连接电源正极，当蓄电池的输出电压为12V时，光电液位传感器的电源端经依次经第二稳压器和第一稳压器连接电源正极，使得本发明在各种蓄电池组上均可使用，适用性强；第一稳压器和第二稳压器内部具有过压保护、过流保护、过热保护功能，这使它的性能很稳定。能够实现1A以上的输出电流。器件具有良好的温度系数，因此产品的应用范围很广泛。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述第二稳压器的电路原理图；
图3为本发明所述第一稳压器的电路原理图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明包括设置于电解池1内壁上的光电液位传感器3，光电液位传感器3的输出端经限流电阻R1与发光二极管D1相连，发光二极管D1设置于蓄电池的电量显示处，用于根据光电液位传感器3的输出结果来显示是否需要添加电解液2。
光电液位传感器3的电源端经稳压器连接电源，在本实施例中，电源采用待检测的蓄电池，由于蓄电池的输出电压有6V和12V两种，故当蓄电池的输出电压为6V时，光电液位传感器3的电源端经第一稳压器U1连接第一电源V1，第一稳压器U1的输入端Vin经第一电源V1接地，第一稳压器U1的输入端Vin还经第一电容C1接地，第一稳压器U1的输出端经第二电容C2接地，第一稳压器U1的地端GND接地，第一稳压器U1的输出端Vout还与光电液位传感器3的电源端相连，光电液位传感器3的输出端经第一电阻R1和发光二极管D1组成的串联电路接地。
当蓄电池的输出电压为12V时，第一稳压器U1的输入端Vin经第二稳压器U2连接第二电源V2，第二稳压器U2的输入端Vin经第二电源V2接地，第二稳压器U2的输入端还经第三电容C3接地，第三电容C3两端并联有第四电容C4，第二稳压器U2的输出端Vout经第五电容C5接地，第五电容C5两端并联有第六电容C6，第二稳压器U2的输出端OUT1与第一稳压器U1的输入端相连。
此外，第一稳压器U1的输入端还连接有单刀双掷开关S，单刀双掷开关S的第一动端与第一电源V1相连，单刀双掷开关S的第二动端与第二稳压器U2的输出端Vout相连，单刀双掷开关S的固定端连接第一稳压器U1的输入端。
当蓄电池的输出电压为6V时，单刀双掷开关S的第一动端闭合，第一电源V1经第一稳压器U1降压后，输出3.3V的稳定电压，此电压加到光电液位传感器3上，为光电液位传感器3供电，由光电液位传感器3对电解池1中的电解液2的液位进行监测，当电解池1中的电解液2的液位低于设定液位时，光电液位传感器3输出信号，发光二极管的点亮，提醒工作人员添加电解液2。
当蓄电池的输出电压为12V时，单刀双掷开关S的第二动端闭合，第一稳压器U1经第二稳压器U2连接第二电源V2，第二电源V2输出的电压经第二稳压器U2和第一稳压器U1降压后，加到光电液位传感器3上，为光电液位传感器3供电，由光电液位传感器3对电解池1中的电解液2的液位进行监测，当电解池1中的电解液2的液位低于设定液位时，光电液位传感器3输出信号，发光二极管D1点亮，提醒工作人员添加电解液。
在本实施例中，第一稳压器U1采用LM1117-3.3芯片，第二稳压器U2采用LM7805芯片，第一稳压器U1用于输出5V的稳定电压，第二稳压器U2用于输出3.3V的稳定电压，其他能够实现此功能的芯片也可做等同替换，在此不再赘述。
本发明能够直观实时对蓄电池内部电解液的液位进行检测，并及时判断是否需要添加电解液，提高蓄电池的使用寿命和续航能力。
Claims (5)
1.一种电解液液位检测装置，其特征在于：包括用于对电解液的液位进行检测的光电液位传感器，所述光电液位传感器设置于电解池的内壁上，光电液位传感器的输出端经限流电阻与发光二极管相连，所述发光二极管设置于电池的电量显示处，用于根据光电液位传感器的输出结果来显示是否需要添加电解液，所述光电液位传感器的电源端经第一稳压器连接第一电源，第一稳压器的输入端经第一电源接地，第一稳压器的电源端还经第一电容接地，第一稳压器的输出端经第二电容接地，第一稳压器的输出端与光电液位传感器的电源端相连，光电液位传感器的输出端经第一电阻及第一发光二极管组成的串联电路接地。
2.如权利要求1所述的一种电解液液位检测装置，其特征在于：还包括第二稳压器，所述第二稳压器的输出端与第一稳压器的输入端相连，所述第二稳压器的输入端经第二电源接地，第一稳压器的输入端还经第三电容接地，第三电容两端并联有第四电容，所述第二稳压器的输出端经第五电容接地，第五电容两端并联有第六电容，所述第二稳压器的输出端与第一稳压器的输入端相连。
3.如权利要求2所述的一种电解液液位检测装置，其特征在于：所述第一稳压器的输入端还连接有单刀双掷开关，单刀双掷开关的第一动端与第一电源相连，单刀双掷开关的第二动端与第二稳压器的输出端相连，所述单刀双掷开关的固定端连接第一稳压器的输入端。
4.如权利要求3所述的一种电解液液位检测装置，其特征在于：所述第一电源及第二电源均采用待检测的蓄电池。
5.如权利要求4所述的一种电解液液位检测装置，其特征在于：所述第一稳压器U1采用LM1117-3.3芯片，第二稳压器U2采用LM7805芯片。
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