CN200950460Y - 一种铅酸蓄电池检测修复系统 - Google Patents

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Abstract

针对现有修复铅酸蓄电池的仪器存在的人工操作导致不充分修复或过度充电的问题，本实用新型提供了一种可以自动控制充电与修复铅酸蓄电池过程的铅酸蓄电池检测修复系统。本实用新型的铅酸蓄电池检测修复系统包括放大电路、与放大电路串联的谐振脉冲电路和与放大电路串联的保护电路，还包括智能控制器以及为智能控制器供电的供电电路，智能控制器分别连接到放电电路和谐振脉冲电路。采用本实用新型可以解决目前修复铅酸蓄电池的仪器存在的不充分修复或过度充电的问题，对铅酸蓄电池的修复率高。

Description

一种铅酸蓄电池检测修复系统
技术领域
本实用新型涉及铅酸蓄电池，特别涉及一种铅酸蓄电池检测修复系统。
背景技术
铅酸蓄电池是一种应用广泛的动力电源，其设计使用寿命一般为10年，而实际应用中铅酸蓄电池的使用寿命只有1-2年。造成这一现象的主要原因在于铅酸蓄电池在使用过程中常存在使用和维护不善的问题，例如经常充电不足、不及时充电以及长期过渡放电和充电等。这些问题造成电池极板上逐渐产生一种坚硬且导电不良的粗晶粒-硫酸铅，这种现象被称为硫化现象。这些粗晶硫酸铅堵塞了电池极板上的空隙，使电解液难于渗透并增加了内阻，最终导致铅酸蓄电池无法使用。
目前消除铅酸蓄电池硫化现象采用的原理多为向铅酸蓄电池施加脉冲电压来击碎粗大的硫酸铅晶体，很多铅酸蓄电池修复、充电仪器应用这一理论。但现有的铅酸蓄电池修复仪器都需要人工操作来进行充电和修复，这常常产生如下问题：
1、操作人员对铅酸蓄电池的具体情况没有判断，只能凭经验进行充电与修复，常常导致铅酸蓄电池充电和修复不充分；
2、由于人为失误导致充电过度，这很容易造成铅酸蓄电池中极板的物理损坏，使铅酸蓄电池报废。
实用新型内容
针对现有铅酸蓄电池充电、修复设备存在的人工操作易导致充电、修复不充分或过度充电的问题，本实用新型提供了一种可以程序控制铅酸蓄电池放电、充电和修复过程的铅酸蓄电池检测修复系统。本实用新型的铅酸蓄电池检测修复系统可根据铅酸蓄电池具体情况进行放电、充电和修复，避免了充电、修复不充分的问题，也避免了过度充电对铅酸蓄电池造成的损害。
本实用新型的技术方案是这样的：
一种铅酸蓄电池检测修复系统，包括放大电路、与放大电路串联的谐振脉冲电路和与放大电路串联的保护电路；所述放大电路包括三极管IC1，所述谐振脉冲电路包括芯片IC2，所述放大电路包括二极管D7，还包括智能控制器IC4以及为智能控制器IC4供电的供电电路，所述供电电路包括三极管IC3，智能控制器IC4的7脚连接到所述谐振脉冲电路中芯片IC2的8脚；智能控制器IC4的19脚串接到放大电路二极管D7的正极后接地；智能控制器IC4的23脚连接到所述谐振脉冲电路中芯片IC2的6脚；智能控制器IC4的36脚连接到三极管IC3的集电极。
本铅酸蓄电池检测修复系统还包括放电电路，所述放电电路包括三极管IC5、继电器K、二极管D6和电阻R10；三极管IC5串接在继电器K上，二极管D6串接在继电器K上，二极管D6和电阻R10并联，三极管IC5的基极连接到所述智能控制器IC4的2脚。。
技术效果：
智能控制器作为控制中心可以操控放电电路检测铅酸蓄电池的具体状况，并根据具体情况可以将铅酸蓄电池进行不同的处理。智能控制器还可控制谐振脉冲电路产生相应的脉冲信号，使施加到铅酸蓄电池上的脉冲频率最有利于修复铅酸蓄电池。
放电电路可以对铅酸蓄电池进行放电，同时检测铅酸蓄电池的残留电压，据此可以决定对铅酸蓄电池的下一步处理程序。
本实用新型利用了复合谐振消除铅酸蓄电池硫化现象。首先，任何晶体在分子结构确定以后都有谐振频率，而这个谐振频率与晶体的尺寸有关，晶体的尺寸越大，谐振频率越低。如果在对铅酸蓄电池进行充电的过程中采用前沿陡峭的脉冲，利用傅立叶级数进行频率分析可以知道脉冲会产生丰富的谐波成分，其低频部分振幅大，高频部分振幅小。这样，大硫酸铅晶体获得的能量大，小硫酸铅晶体获得的能量小，在正脉冲充电期间大硫酸铅晶体更易溶解，适当控制脉冲电流值，以较小的电流密度对正极板充电，对正极板不会形成大的损伤。对于密封电池来说，瞬间的充电电压使电极板所产生的氧气也可以通过氧循环在负极板上被吸收，电池也就不会形成失水。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例电路图；
图2为图1的逻辑连接图；
图3为智能控制器控制放电过程的流程图；
图4为智能控制器控制充电、修复过程的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
如图1和图2所示，铅酸蓄电池检测修复系统包括放大电路、与放大电路串联的谐振脉冲电路和与放大电路串联的保护电路。放大电路包括三极管IC1，谐振脉冲电路包括芯片IC2，所述放大电路包括二极管D7。铅酸蓄电池检测修复系统还包括智能控制器IC4以及为智能控制器IC4供电的供电电路，所述供电电路包括三极管IC3，智能控制器IC4的7脚连接到所述谐振脉冲电路中芯片IC2的8脚；智能控制器IC4的19脚串接到放大电路二极管D7的正极后接地；智能控制器IC4的23脚连接到所述谐振脉冲电路中芯片IC2的6脚；智能控制器IC4的36脚连接到三极管IC3的集电极。
智能控制器模块IC4采用AT89C52模块，控制程序采用C语言编写，通过仿真器仿真产生代码文件后烧制而成。如图1所示，三极管IC3、电阻R8、电容C6、电容C7、电容C8和二极管D5组成供电电路为智能控制器模块IC4提供电能。
三极管IC5、继电器K、二极管D6和电阻R10构成了放电电路；三极管IC5串接在继电器K上，二极管D6串接在继电器K上，电阻R10和二极管D6并联，三极管IC5的基极连接到所述智能控制器IC4的2脚。
结合图1和图2，本实用新型的工作原理是这样的：
直流电源向本实用新型铅酸蓄电池检测修复系统提供电源，智能控制器IC4发出指令，指令信号由智能控制器IC4的23脚传输到芯片IC2的6脚上。谐振脉冲电路产生高频、低电流信号，经芯片IC2的2脚输出给三极管IC1的基极，经三极管IC1放大信号，此信号经IC1的集电极输出到二极管D1的正极。
二极管D1的负极作为本装置的正极与铅酸蓄电池正极相连，本装置的负极接在二极管D7的负极，即继电器K的1脚连接铅酸蓄电池的负极。如果铅酸蓄电池的极性接反，二极管D7不导通，保护本装置不被破坏。
芯片IC2，二极管D2、D4，电容C4、C5，电阻R5组成谐振脉冲电路。二极管D3和电阻R6用于从IC2向IC4传递取样反馈信号，这一取样反馈信号可供IC4判断当前的脉冲频率对于铅酸蓄电池的修复来说是否最佳，同时也保证IC1输出的脉冲信号电压稳定。
智能控制器IC4通过2脚向三极管IC5的基极传递信号，IC5的集电极向继电器K供电，二极管D6导通，继电器K的1脚和2脚导通，铅酸蓄电池通过电阻R10进行放电。
从图3可见智能控制器IC4控制放电过程的流程。首先，将铅酸蓄电池正确连接到本装置后，可以测定铅酸蓄电池的残留电压，如果铅酸蓄电池的残留电压小于9V，铅酸蓄电池将被另行处理，例如先充电到残留电压为9V或大于9V的状态。如果铅酸蓄电池的残留电压大于9V，智能控制器IC4将激活放电电路，使铅酸蓄电池进行放电。当铅酸蓄电池放电到残留电压为10.5V时，终止放电。放电过程可以使铅酸蓄电池能够达到一个标准的待充电、修复状态，便于下一步更充分的修复与充电。
图4显示的是智能控制器IC4控制充电、修复过程的流程。首先对完成放电过程的合格的铅酸蓄电池进行预充电，在这一过程中，通过对取样反馈信号进行判断，确定合适的谐振频率。当预充电进行1小时后，开始修复和充电的过程。在此过程中，边对铅酸蓄电池充电，边利用确定的谐振频率对铅酸蓄电池进行修复。当修复与充电时间达到12小时后，结束修复与充电程序。这一程序控制可以避免人为控制充电与修复过程易产生过度充电损伤铅酸蓄电池的问题发生。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型专利的保护范围当中。

Claims (2)

1、一种铅酸蓄电池检测修复系统，包括放大电路、与放大电路串联的谐振脉冲电路和与放大电路串联的保护电路；所述放大电路包括三极管IC1，所述谐振脉冲电路包括芯片IC2，所述放大电路包括二极管D7，其特征在于还包括智能控制器IC4以及为智能控制器IC4供电的供电电路，所述供电电路包括三极管IC3，智能控制器IC4的7脚连接到所述谐振脉冲电路中芯片IC2的8脚；智能控制器IC4的19脚串接到放大电路二极管D7的正极后接地；智能控制器IC4的23脚连接到所述谐振脉冲电路中芯片IC2的6脚；智能控制器IC4的36脚连接到三极管IC3的集电极。
2、根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池检测修复系统，其特征在于还包括放电电路，所述放电电路包括三极管IC5、继电器K、二极管D6和电阻R10；三极管IC5串接在继电器K上，二极管D6串接在继电器K上，电阻R10和二极管D6并联，三极管IC5的基极连接到所述智能控制器IC4的2脚。
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