CN204577537U - 一种高性能电池修复器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高性能电池修复器，包括电池、稳压电路、振荡电路、脉冲电路以及放大器，稳压电路由三端稳压器、稳压电容以及稳压电阻构成，所述振荡电路由与非门芯片以及石英振荡器构成，所述脉冲电路由触发器、计时器芯片构成，所述放大器由三极管以及调节电阻构成；所述电池通过稳压电路分别与所述振荡电路、脉冲电路电连接，所述振荡电路与所述脉冲电路电连接，所述振荡电路自连接形成反馈电路，所述脉冲电路还电连接有放大器，所述放大器连接至所述电池形成回路。本实用新型采用脉冲扫频技术对电池正负极进行不断电压扫描，且采用智能工作模式，可在线检测被保护电池的实时端电压，当电池端电压低于预设值时保护动能自动关闭，不消耗电池能量。
Description
技术领域
本实用新型属于电池修复技术领域，具体涉及一种采用脉冲扫频技术的高性能电池修复器。
背景技术
如今经济社会的发展潮流，国际能源的元能量随着国防设备、交通工具、照明器具、以及家用电器的日益递增有源能量逐渐减少，然而国际绿色能源随指数上升，绿色能源的产生都时刻离不开蓄电池电源，延长蓄电池的寿命问题已现成为目前绿色能源当中主要环节，蓄电池的正确使用和适当维护是延长蓄电池使用寿命的最佳途径，当前采用充电设备的浮充电压必须一直保持在±1％范围内，限流恒压充电是NP系列蓄电池最佳选择的充电方法，推荐的浮充电压为2.23～2.27V/格，高于或低于浮充电压将引起蓄电池的过充或欠充，电池的过充进可能溢出含氢的爆炸性气体。这两种情况都会损害电池的容量以及使用寿命。
蓄电池在正常使用下，正、负极上的活性物质(PbO2、Pb)大部分变为小颗粒晶状的硫酸铅。这些松软小颗粒晶状的硫酸铅是均匀地分布在多孔性的活性物质上，在充电时很容易和电解液起作用，恢复原来的物质PbO2和海绵状的Pb。如果电池经常过放电，经常充电不足，甚至经久搁置不能充电恢复等，极板上的物质便渐渐形成较粗而坚硬的硫酸铅，这些粗而硬的硫酸铅晶体导电性能差，体积大因而会堵塞极板活性物质的细孔，阻碍了电解液渗透和扩散作用，增加了电池的内组。同时在充电时，这些粗而坚硬的不如松软细小晶粒的硫酸铅容易转化为PbO2和海绵状的Pb难以溶解，充电时很难参加氧化反应，使蓄电池充放电的化学反应不能正常进行，导致容量降低，内阻增大，大电流放电时端电压下降较多，使电池使用寿命缩短。
放电时电池端电压低于规定的终止电压，则为过放电，过放电给电池带来严重损害，使电池寿命提前终止。
目前电池修复器大部分都是使用大电流过充过放来恢复电池的，大家知道大电流过充过放是对电池是有害的，过充还能引起电池内部硫酸溶液里氢气爆炸造成电池报废。而该高级性能电池修复器采用两种方式接在电池正负极两端可长期使用，提高了电池使用效率和电池适用性，使蓄电池在绿色能源有着广阔的领域天地并能和电池厂家作为电池附件一同出售且具有商业推广价值。
对刚刚投入运行受用的蓄电池组，可能会因为蓄电池组经过较长的储存期各单体之间自放电速度不一致，造成电池组在短时间内浮充电压发生较大的差异，经过均衡充电或较长时间的浮充后，各单体电池将会均衡一致，达到标准要求。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种结构设计合理、使用方便、采用脉冲扫频技术、电解效果好的高性能电池修复器。
技术方案：本实用新型所述的一种高性能电池修复器，包括电池、稳压电路、振荡电路、脉冲电路以及放大器，所述稳压电路由三端稳压器、稳压电容以及稳压电阻构成，所述振荡电路由与非门芯片以及石英振荡器构成，所述脉冲电路由触发器、计时器芯片构成，所述放大器由三极管以及调节电阻构成；所述电池通过稳压电路分别与所述振荡电路、脉冲电路电连接，所述振荡电路与所述脉冲电路电连接，所述振荡电路自连接形成反馈电路，所述脉冲电路还电连接有放大器，所述放大器连接至所述电池形成回路。
作为优化，所述电池的电压范围是12V-48V。
作为优化，所述稳压电路是由三端稳压器78L06构成，所述稳压电路输出6V稳定电压。
作为优化，所述振荡电路是由两输入与非门电路CD4011和石英振荡器构成。
作为优化，所述石英振荡器的输出振荡频率为75HZ。
作为优化，所述脉冲电路是由触发器、计时器芯片CD4040构成的计数分频器及脉冲冲击电路。
作为优化，所述脉冲电路的输出端与所述三极管的集电极电连接。
作为优化，所述振荡电路的振荡信号输出分两路，输出一路送入脉冲电路，另一路反馈振荡电路形成正反馈维持振荡。
作为优化，所述电池的正极通过二极管D1与所述三端稳压器的输入端连接，所述三端稳压器的输入端还并联连接有稳压电容C1以及稳压电阻R1，所述三端稳压器的输出端通过二极管C2、二极管C3与所述与非门芯片的管脚5连接；所述与非门芯片的管脚11与管脚13之间连接有石英振荡器，所述石英振荡器还连接有电子R4、R5以及电容C4、C5，所述与非门芯片的管脚6、管脚10与所述脉冲电路的管脚10连接；所述脉冲电路的管脚3与管脚9连接，所述脉冲电路的的管脚12通过电阻R3、电阻R3A连接有三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极与电阻R1连接，三极管Q1的的发射极通过电阻R2连接至电池的负极。
有益效果：本实用新型具有如下有益效果：
1、采用脉冲扫频技术，以频率和脉冲电压的扫描变化，寻找硫酸铅结晶的共振频率，以产生共振，分解结晶，使之转化为最不稳定的硫酸铅分子，然后在充电过程中，电池极片上的硫化物结晶逐步脱离，而转化为游离子状态进入电解液。
2、采用振荡器产生振荡形成锯齿波在蓄电池充放电和静放置时产生化学反应，分子式：PbO2+H2SO4+Pb 2PbSO4+H2O阻止PbSO4的结晶化。使蓄电池在放电状态时，在其极板表面上结晶的一层具有较大颗粒的白色硫酸铅变成微小细软的颗粒状吸附在电池的极板上，完全彻底改变了电池硫酸盐化问题，使得铅酸蓄电池的维护保养技术产生了质的飞跃。(颗粒较大的硫酸铅很难容解于电解液。)本修复器是自动智能工作模式，可在线检测被保护电池的实时端电压，当电池端电压低于预设值时保护动能自动关闭，反之当电池端电压高于预设值时，保护动能又自动开启。即当蓄电池静放状态时，也不消耗电池的能量。
本实用新型采用脉冲扫频技术对电池正负极进行不断电压扫描，且采用智能工作模式，可在线检测被保护电池的实时端电压，当电池端电压低于预设值时保护动能自动关闭，不消耗电池能量。
附图说明
图1为本实用新型的电路结构示意图。
图2为本实用新型的工作原理示意图。
具体实施方式
如图1所示的一种高性能电池修复器，包括电池、稳压电路、振荡电路、脉冲电路以及放大器，所述稳压电路由三端稳压器、稳压电容以及稳压电阻构成，所述振荡电路由与非门芯片以及石英振荡器构成，所述脉冲电路由触发器、计时器芯片构成，所述放大器由三极管以及调节电阻构成；所述电池通过稳压电路分别与所述振荡电路、脉冲电路电连接，所述振荡电路与所述脉冲电路电连接，所述振荡电路自连接形成反馈电路，所述脉冲电路还电连接有放大器，所述放大器连接至所述电池形成回路。
其中，电池的电压范围是12V-48V。所述稳压电路是由三端稳压器78L06 IC1以及稳压电容C1、稳压电阻R1构成，所述稳压电路输出6V稳定电压。所述振荡电路是由两输入与非门电路CD4011 IC2和石英振荡器构成，石英振荡器还连接有电阻R4、R5以及电容C4、C5，所述石英振荡器的输出振荡频率为75HZ。所述脉冲电路是由触发器、计时器芯片CD4040 IC3构成的计数分频器及脉冲冲击电路，所述脉冲电路的输出端12脚与所述三极管Q1的集电极电连接。所述振荡电路的振荡信号输出分两路，输出一路送入脉冲电路的10脚，另一路反馈振荡电路的6脚形成正反馈维持振荡。
电池的正极通过二极管D1与所述三端稳压器的输入端连接，所述三端稳压器的输入端还并联连接有稳压电容C1以及稳压电阻R1，所述三端稳压器的输出端通过二极管C2、二极管C3与所述与非门芯片的管脚5连接；所述与非门芯片的管脚11与管脚13之间连接有石英振荡器，所述石英振荡器还连接有电子R4、R5以及电容C4、C5，所述与非门芯片的管脚6、管脚10与所述脉冲电路的管脚10连接；所述脉冲电路的管脚3与管脚9连接，所述脉冲电路的的管脚12通过电阻R3、电阻R3A连接有三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极与电阻R1连接，三极管Q1的的发射极通过电阻R2连接至电池的负极。
如图2所示的本实用新型的工作电路原理图。该修复器供应给12V-48V电池修复，接通电源48V流向二极管D1整流C1滤波后通过IC1稳压成6V电压供给IC2、IC3。另一路经R1限流送往放大管Q1供电。
其工作模式主要分为真的部分和脉冲部分：
1.振荡部分
振荡部分用CD4011的11、13脚和石英晶体组成石英多谐振荡器Y1和电容C4、C5形成振荡频率，因为石英晶体它的固有谐振频率点的等效阻抗最小，所以电路的振荡谐振频率就取决于晶体的固有谐振频率，与外接电阻R4、R5、C4、C5的参数无关，而石英晶体的频率稳定度高，又可获得频率非常稳定的信号，该电路采用石英晶体是75HZ，在CD4011的输出9脚获得75HZ的脉冲锯齿波信号。信号分两路输出一路送入IC3的10脚，另一路反馈IC2的6脚形成正反馈维持振荡。
2.脉冲部分
脉冲电路由CD4040构成计数分频器及脉冲冲击电路。由于CD4011构成了时钟信号发生器产生75HZ的脉冲信号，其周期为60秒。当刚接通电源时IC3的12输出低电平，三极管载止对蓄电池不产生脉冲冲击作用，同时脉冲信号输给IC3的10脚，此时IC3开始计数，经内部分频器分频后输出脉冲给IC3的12脚，12脚由低电平转为高电平三极管导通放大三极管集电极输出的脉冲信号送往蓄电池的正极进行脉冲冲击。阻止了蓄电池内部水溶液理PbSO4的硬化，延长了电池寿命。
本修复器通过采用脉冲扫频技术，以频率和脉冲电压的扫描变化，寻找硫酸铅结晶的共振频率，以产生共振，分解结晶，使之转化为最不稳定的硫酸铅分子，然后在充电过程中，电池极片上的硫化物结晶逐步脱离，而转化为游离子状态进入电解液。
采用振荡器产生振荡形成锯齿波在蓄电池充放电和静放置时产生化学反应，分子式：PbO2+H2SO4+Pb 2PbSO4+H2O阻止PbSO4的结晶化。使蓄电池在放电状态时，在其极板表面上结晶的一层具有较大颗粒的白色硫酸铅变成微小细软的颗粒状吸附在电池的极板上，完全彻底改变了电池硫酸盐化问题，使得铅酸蓄电池的维护保养技术产生了质的飞跃。(颗粒较大的硫酸铅很难容解于电解液。)本修复器是自动智能工作模式，可在线检测被保护电池的实时端电压，当电池端电压低于预设值时保护动能自动关闭，反之当电池端电压高于预设值时，保护动能又自动开启。即当蓄电池静放状态时，也不消耗电池的能量。
本实用新型采用脉冲扫频技术对电池正负极进行不断电压扫描，且采用智能工作模式，可在线检测被保护电池的实时端电压，当电池端电压低于预设值时保护动能自动关闭，不消耗电池能量。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种高性能电池修复器，其特征在于：包括电池、稳压电路、振荡电路、脉冲电路以及放大器，所述稳压电路由三端稳压器、稳压电容以及稳压电阻构成，所述振荡电路由与非门芯片以及石英振荡器构成，所述脉冲电路由触发器、计时器芯片构成，所述放大器由三极管以及调节电阻构成；所述电池通过稳压电路分别与所述振荡电路、脉冲电路电连接，所述振荡电路与所述脉冲电路电连接，所述振荡电路自连接形成反馈电路，所述脉冲电路还电连接有放大器，所述放大器连接至所述电池形成回路。
2.根据权利要求1所述的一种高性能电池修复器，其特征在于：所述电池的电压范围是12V-48V。
3.根据权利要求1所述的一种高性能电池修复器，其特征在于：所述稳压电路是由三端稳压器78L06构成，所述稳压电路输出6V稳定电压。
4.根据权利要求1所述的一种高性能电池修复器，其特征在于：所述振荡电路是由两输入与非门电路CD4011和石英振荡器构成。
5.根据权利要求1或4所述的一种高性能电池修复器，其特征在于：所述石英振荡器的输出振荡频率为75HZ。
6.根据权利要求1所述的一种高性能电池修复器，其特征在于：所述脉冲电路是由触发器、计时器芯片CD4040构成的计数分频器及脉冲冲击电路。
7.根据权利要求1所述的一种高性能电池修复器，其特征在于：所述脉冲电路的输出端与所述三极管的集电极电连接。
8.根据权利要求1所述的一种高性能电池修复器，其特征在于：所述振荡电路的振荡信号输出分两路，输出一路送入脉冲电路，另一路反馈振荡电路形成正反馈维持振荡。
9.根据权利要求1所述的一种高性能电池修复器，其特征在于：所述电池的正极通过二极管D1与所述三端稳压器的输入端连接，所述三端稳压器的输入端还并联连接有稳压电容C1以及稳压电阻R1，所述三端稳压器的输出端通过二极管C2、二极管C3与所述与非门芯片的管脚5连接；所述与非门芯片的管脚11与管脚13之间连接有石英振荡器，所述石英振荡器还连接有电子R4、R5以及电容C4、C5，所述与非门芯片的管脚6、管脚10与所述脉冲电路的管脚10连接；所述脉冲电路的管脚3与管脚9连接，所述脉冲电路的的管脚12通过电阻R3、电阻R3A连接有三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极与电阻R1连接，三极管Q1的的发射极通过电阻R2连接至电池的负极。
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