CN2050193U

CN2050193U - 蓄电池电压失常报警器

Info

Publication number: CN2050193U
Application number: CN 87216912
Authority: CN
Inventors: 张光中; 常玉龙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-12-27

Abstract

一种蓄电池电压失常报警器包括一个蜂鸣电路和第一、第二和第三显示器。还有由稳压管设定蓄电池电压下限的第一电压比较器和另一稳压管设定蓄电池充电电压上限的第二电压比较器。电压低于下限值时，由第一显示控制电路使蜂鸣器和第一显示器发红光。电压正常时，由第二显示控制电路使第二显示器发绿光。电压过高时，由第三显示控制电路使第三显示器发黄光。

Description

本实用新型涉及各种用铅酸蓄电池为供电电源的设备中蓄电池电压失常的报警器；特别是各种机动车辆，如汽车，拖拉机，电瓶车等使用的铅酸蓄电池或蓄电池组的电压监测用的指示器或报警器。

目前，铅酸蓄电池广泛地用作各种车辆的主要电源，例如发动机的起动点火，灯光照明等用途，如果使用维护得当，一只蓄电池可反复充放电数百次以上仍可使用。如果使用不当，则只能进行充放电几十次甚至几次即告作废。影响铅酸蓄电池寿命的因素主要是：（1）电解液的比重；（2）电解液的温度；（3）初充电的状态；（4）使用过程中充放电的情况等。在实际应用中，尤以第四个因素更重要。其外部征兆便是蓄电池的电压或带负载后的电压，以及对蓄电池进行充电的电压。

蓄电池的电压不足就出现了亏电现象。这不仅会影响发动机点火起动等，甚至会造成蓄电池极板硫化，从而损坏蓄电池。另一方面，对蓄电池进行充电所用的充电电压过高则会使蓄电池极板的活性物质过早地严重脱落。上述两种现象即会损坏蓄电池，也影响车辆的正常行驶。

前一种现象出现在车辆用电量很大，发动机又无法及时补足蓄电池能量的情况下。如长距离夜间行车和在城市行车起动频繁或冬季起动点火耗电大时都会造成蓄电池亏电。过去对蓄电亏电或电力不足的监测全凭驾驶人员的经验，测听喇叭声大小，灯光强弱等来判断；或是间接借充电指示器观察发动机是否向电池充电来判断。这都不是可靠，直观的方法。后一种现象的出现往往是由于驾驶人员喜欢调高发动机对蓄电池的充电电压或是由于设备磨损及偶然故障使控制蓄电池充电电压的部件失灵等造成的。驾驶人员往往无法及时得知这一情况，使蓄电池长期在偏高的电压下充电。这就使蓄电池的寿命缩短，不得不频繁更换，更换不及时就会影响车辆的行驶。

为了较准确的了解电池是否亏电，有一种蓄电池上设置有观察孔。当蓄电池亏电时，孔中显示红色；电压正常时，孔中显示兰色。这种检查方法必须将蓄电池取出查看，很不方便，也不十分可靠。

以往虽有对汽车蓄电池监测线路提案，但都不是从避免损坏蓄电池的角度出发；因此，也不会考虑对蓄电池充电电压的测试。

本实用新型的目的是为了提供一种能够可靠地，直观地监测蓄电池工作状况的装置。

蓄电池电压失常报警器包括一个蜂鸣报警装置，分别由三种不同颜色的发光二极管和电阻构成的第一、第二和第三显示装置；以及与所说报警装置和第一显示装置的输入连接的，包括一个晶体管BG1和电阻R₁，W₁的第一显示控制电路，其特征在于：设定蓄电池正常工作电压下限值的第一电压比较器跨接在蓄电池两端，其输出端与所说第一显示控制电路输入端的晶体管BG1基极连接，所说晶体管的集电极为第一显示控制电路的输出；设定蓄电池正常工作电压上限值的第二电压比较器跨接在蓄电池两端，其输出端串接所说第三显示装置；由一晶体管BG2和电阻R3，R4组成的第二显示控制电路，以所说的晶体管BG2串接一电阻R2作为输入端，与所说第一显示电路的输出连接；以及由一晶体管BG6和电阻R4，W3组成的第三显示控制电路，其输入端为晶体管BG6的基极串接所说电阻之一W₃构成，并接第二电压比较器之输出，其输出接第二显示控制电路的晶体管BG2的集电极。

图1是蓄电池电压失常报警器的方框图。

图2是报警器具体实施例的一个线路图。

图3是另一具体实施例的线路图。

图4是适用于有不同电压额定值的蓄电池的分压电路。

下面参照图1和图2对本实用新型的蓄电池电压失常报警器的一个实施方案进行较详细的说明。利用稳压二极管具有不同稳压值的特性，选用适当的稳压管DW1与二极管D1和电容器C1串联构成第一电压比较装置。D1的阳极和电容器C1的另一端接蓄电池端电压。第一显示控制电路的晶体管BG1的基极通过一个可变电阻W1接稳压管DW1和C1之间的节点，即第一电压比较装置的一个输出端点。BG1的发射极接参考地电位。其集电极为第一显示控制电路的输出，并通过电阻R1接第一电压比较装置的另一输出端点，即二极管D1的阳极。当蓄电池电压低于正常工作电压下限值时，稳压管DW1不导通，BG1基极电位近似于零，BG1截止。第一显示控制电路输出呈高电平。电阻R1与第一显示装置的电阻R2和发光二极管LED1串接回路串连，使LED1发出红光。同时，与第一显示控制电路的输出连接的蜂鸣电路在其输出为高电平时工作，发出蜂鸣警报。

当蓄电池工作电压处于正常工作范围内时，稳压管DW1导通。第一电压比较装置输出为高电平，给BG1提供一偏压，使之迅速导通并饱和。第一显示控制电路输出则为低电平。使第一显示装置R2和LED1串接回路短路，关断LED1和蜂鸣电路。

由稳压管DW2与二极管D2和电容器C2串连构成的第二电压比较装置也接有蓄电池端电压。其输出端，即DW2与C2之间的节点与一二极管D4阳极连接。即与第三显示控制电路的输入连接。在蓄电池电压低于充电电压规定上限值时，DW2不导通，输出呈低电平。

第二显示控制电路的晶体管BG2的基极通过一个电阻R3与二极管D3和D4的阴极相连。二极管D3的阳极与BG1的集电极连接。BG2的发射极接地；其集电极经电阻R4接蓄电池正端，并作为第二显示控制电路的输出接有电阻R5与发光二极管LED2串接的第二显示装置。当蓄电池工作电压处于正常工作范围时，第一显示控制电路的输出和第二电压比较装置的输出均为低电平。经二极管D3和D4送到第二显示控制电路的输入端，使之为低电平。BG2截止。则其输出为高电平使第二显示装置工作。LED2发出绿光。表示蓄电池工作正常。

当蓄电池的电压高于充电电压规定上限值时，第二电压比较装置的DW2导通。电容器C2充电后，第二电压比较器输出为高电平。经二极管D4，第二显示控制电路输入呈高电平。BG2导通并饱和，藉此关断第二显示装置。第三显示控制电路的晶体管BG3的基极通过一个可变电阻W2接第二电压比较器的输出。其发射极接地；集电极经电阻R6接蓄电池正端。并经电阻R7与晶体管BG4的基极相连。BG4的发射极接地。其集电极经电阻R8接蓄电池正端。并作为第三显示控制电路的输出接有由电阻R9和发光二极管LED3构成的第三显示装置。由于DW2导通，第三显示控制电路的输入为高电平。BG3饱和。BG4截止。第三显示控制电路的输出呈高电平，LED3发出黄光，指示充电电压过高。

参照图3对另一实施例进行说明。图3的线路的与图2大部分相同。其区别在于，第二显示控制电路的晶体管BG2经过电阻R3直接接第一显示控制电路的输出。第三显示装置LED3直接与第二电压比较装置的DW2，D2和C2串联。当蓄电池充电电压高于规定的上限值时，LED发光。第二电压比较装置的输出没有通过二极管D4接第二显示控制电路的输入。而是通过可变电阻W3接构成的第三显示控制电路晶体管BG6的基极。BG6的发射极接地，集电极接第二显示装置。蓄电池电压正常时，DW2不导通，第二电压比较装置的输出为低电平。BG6截止，第三显示控制电路输出为高电平。同第二显示控制电路的输出高电平一道使第二显示装置的LED2发光。当蓄电池充电电压过高时，DW2导通，C2充电。BG6得到偏压导通并饱和。第三显示控制电路输出呈低电平，使LED2关断。

当蓄电池电压失常报警器用于监测具有不同额定电压的蓄电池时，可在其输入端接上图4所示的直流电压变换电路。例如，选用DW1的稳压范围为6伏左右，DW2的稳压范围为10伏左右，使蓄电池电压失常报警器适用于6伏的蓄电池。加上一级图4的电路便可使之适用于12伏的蓄电池。对于24伏蓄电池可加上两级图4的直流电压变换电路。该变换器是由电阻R13和可变电阻W4串接，并用一晶体管BG7的基极与W4的动端相连；集电极与R8的另一端相连；其发射极做为输出端。

基于本实用新型的蓄电池电压失常报警器的线路可以有许多变形。均在本实用新型的发明创造范围内。

Claims

1、一种蓄电池电压失常报警器包括：一个蜂鸣报警装置；分别由三种不同颜色的发光二极管和电阻构成的第一，第二和第三显示装置；以及与所说报警装置和第一显示装置的输入连接的，包括一个晶体管(BG1)和电阻(R₁，W₁)的第一显示控制电路；其特征在于：

(a)设定蓄电池正常工作电压下限值的第一电压比较器跨接在蓄电池两端，其输出端与所说第一显示控制电路输入端的晶体管(BG1)基极连接，所说晶体管的集电极为第一显示控制电路的输出端；

(b)设定蓄电池正常工作电压上限值的第二电压比较器跨接在蓄电池两端，其输出端串接所说第三显示装置；

(c)由一晶体管(BG2)和电阻(R3，R4)组成的第二显示控制电路，以所说的晶体管(BG2)串接一电阻(R2)作为输入端，与所说的第一显示电路的输出端连接；以及

(d)由一晶体管(BG6)和电阻(R4，W3)组成的第三显示控制电路，其输入端为该晶体管(BG6)的基极串接所说电阻之一(W₃)构成，并接第二电压比较器之输出端，其输出端接第二显示控制电路的晶体管(BG2)的集电极。

2、根据权利要求1的蓄电池电压失常报警器，其特征在于：所说第一电压比较装置是由第一稳压管（DW1）与一个二极管（D1）和一个电容器（C1）串接构成，该稳压管（DW1）和电容器（C1）之间的节点为其输出端与第一显示控制电路的输入端相连。

3、根据权利要求1的蓄电池电压失常报警器，其特征在于：所说第二电压比较装置由第二稳压管（DW2）和另一二极管（D2）和另一电容器（C2）串接构成，该稳压管（DW2）和电容器（C2）之间的节点为其输出端。

4、根据权利要求1的蓄电池电压失常报警器，其特征在于：第二显示控制电路的晶体管（BG2）之基极通过一个电阻（R3）接一个二极管（D3）的阴极，该二极管（D3）的阳极接第一显示控制电路的输出端；其集电极接有一电阻（R4），并作为输出端与第二显示装置相连；其发射极接地。

5、根据权利要求1的蓄电池电压失常报警器，其特征在于：所说第三显示控制电路，其输入端接有一二极管（D4），其阳极接第二电压比较装置输出端，阴极串接一电阻后接第二显示控制电路输入端，并有一晶体管（BG3）的基极通过一个可变电阻（W2）与所说二极管（D4）阳极相连，其发射极接地，其集电极接有一电阻（R6）并通过另一电阻（R7）与另一晶体管（BG4）基极相连；另一晶体管（BG4）的集电极接有一电阻（R8），并作为第三显示控制电路的输出端与第三显示装置相连。