TWI575799B - Lead sulfate battery removal device - Google Patents

Description

鉛蓄電池之硫酸鉛皮膜去除裝置

本發明係關於一種去除形成在鉛蓄電池的電極上的硫酸鉛皮膜的脈衝電流產生裝置，特別係關於一種對應鉛蓄電池的標稱電壓以及蓄電剩餘容量，達到硫酸鉛皮膜去除速度的最佳化與高速化以及降低伴隨該脈衝電流的產生的雜訊輸出之目的的裝置。

鉛蓄電池的化學反應如圖2所示，放電時，在反應前相當於負電極的鉛(Pb)與相當於正電極的二氧化鉛(PbO₂)，以及充滿於該負以及正電極之間的硫酸(2H₂S0₄)因為放電而反應，變化為在該電極上藉由化學反應所產生的硫酸鉛(2PbSO₄)與水(H₂O)。在充電時，該硫酸鉛被還原，發生與該反應相逆的反應。

鉛蓄電池由將串聯連接之標稱電壓為2V的單位電池所串聯連接而成的電池作為一體化的電池所構成，該一體化的鉛蓄電池的標稱電壓由12V、24V、36V、48V、72V等系列所形成。

鉛蓄電池因為反覆的充放電、過度的放電以及因為長期放置的自行放電等原因，使形成於電極表面的硫酸鉛皮膜成為非導電體結晶皮膜，故使用一般的定電流與定電壓的充電，並無法回復到反應前的狀態。

結果，由於該硫酸鉛皮膜，鉛蓄電池的內部電阻增加與充電後硫酸濃 度的低落，故鉛蓄電池的充放電反應性顯著的下降。

專利文獻1~3的硫酸鉛皮膜去除裝置，係藉由對該硫酸鉛皮膜施加脈衝電流以去除該硫酸鉛皮膜的習知技術。

另外關於該專利文獻的習知技術，具有藉由與1個臨界值電壓相比，以切換脈衝輸出的開始、停止的電路。

[習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2004-342567號公報

[專利文獻2]日本特許第3902212號公報

[專利文獻3]日本特開2003-68371號公報

鉛蓄電池在充電之後，蓄電剩餘容量比適當值更大而形成過充電狀態，結果該鉛蓄電池內的硫酸濃度比適當值更高，若此狀態長時間的持續，則會成為引起鉛蓄電池的電極剝離的物理性破損、鉛蓄電池的充放電反應降低的原因。該現象，在鉛蓄電池的快速充電與均衡充電當中特別的顯著。

另外，相反的若因為鉛蓄電池的使用而使蓄電剩餘容量減少至低於截止電壓，則該硫酸鉛皮膜快速的變化為非導電性結晶皮膜，此現象已為眾人所習知。此亦成為使鉛蓄電池的充放電反應降低的原因。

該專利文獻中，雖提及用來去除硫酸鉛皮膜的脈衝電流的形狀與頻率，以及根據比較1個臨界值的脈衝輸出的開始、停止，但並未考量到與在鉛蓄電池的充電狀態與使用狀態中的蓄電剩餘容量相對應的在既定時間內所輸出的脈衝數的增減。

另外，在該專利文獻中，因為鉛蓄電池的標稱電壓的不同，必須分別製作適用於為了使該脈衝電流的形狀、大小以及脈衝輸出頻率可變的電路元件參數。

另外，在該專利文獻中，具有以下問題：因為將該脈衝電流的脈衝輸出頻率固定化，使對外部的放射雜訊輸出被固定於該輸出頻率，故會對與該鉛蓄電池連接的其他裝置形成妨害電磁波雜訊源，或是因為電磁感應所產的電波而對相鄰連接的電波受信裝置等其他裝置形成妨害電磁波雜訊源。

本發明為了解決這樣的問題，在關於本發明的第1發明中，該演算控制處理裝置，藉由演算並且比較使用該電壓偵測機構所得到的該鉛蓄電池的電壓值與用來判別該鉛蓄電池的蓄電剩餘容量的值，來判定該鉛蓄電池的蓄電剩餘容量。

該演算控制處理裝置，根據該判定結果，若該蓄電剩餘容量越大，則使在既定時間內輸出的脈衝數增加。雖然因為該脈衝數的增加，會使得該硫酸鉛皮膜去除裝置的消耗電力增加，但是卻具有在使該硫酸鉛皮膜的去除速度加速的同時，快速地解除該過充電狀態這樣的優點。另外，若該蓄電剩餘容量越少，則該演算控制處理裝置以減少在既定時間內所輸出的脈衝數，來避免該鉛蓄電池形成過放電，進而抑制該硫酸鉛皮膜去除裝置的消耗電力的方式運作。

另外，該演算控制處理裝置，以若該蓄電剩餘容量低落且接近該鉛蓄電池的截止電壓，則停止該脈衝輸出，使該硫酸鉛皮膜去除裝置的消耗電力幾乎為零，來防止該鉛蓄電池進入過放電狀態的方式運作。

另外，在第2發明中，包含了該演算控制處理裝置演算並且比較從偵 測該鉛蓄電池電壓的電壓偵測機構所得到的電壓值與記憶於該記憶機構中用來判別複數相異的鉛蓄電池的標稱電壓的值，來自動判別鉛蓄電池的未知的標稱電壓的處理，且進行上述第1發明的動作。

另外，第3發明，基於該第1或是第2發明，再以藉由該硫酸鉛皮膜去除裝置開始動作並經過既定時間之後，使在每段該既定時間內輸出的脈衝數減少或是固定化，來降低該硫酸鉛皮膜的去除速度，抑制對外部的脈衝雜訊產生以及防止該鉛蓄電池的電力消耗的方式運作。

另外，在第4發明當中，藉由使從該脈衝產生機構所產生的脈衝其時間不平均，可使從該脈衝產生機構對外部放射的雜訊頻譜進行頻率擴散，以達到降低對與該鉛蓄電池連接的其他裝置的妨害電磁波雜訊，以及因為電磁感應所產的電波而對相鄰連接的電波受信裝置等其他裝置形成妨害電磁波雜訊源的目的。

另外，在第5發明中，該脈衝產生機構，包含與該鉛蓄電池串聯連接、用來對該脈衝電流進行充放電的開關元件，且在該脈衝產生機構中設置使該開關元件所進行的該脈衝電流的放電電流平緩、充電電流急遽的波形整形電路，同時，具備為了使該放電電流的最大值限制在既定的電流值的電流限制電路，藉此，可不依靠該鉛蓄電池的電源電壓而產生安定的充放電脈衝。另外，該脈衝的充放電電路，因為可藉由不包含電感的電路構造而在短時間內使放電電流安定化，故相較於包含電感的電路，可增加其在每段既定時間中的脈衝輸出數，使該硫酸鉛皮膜去除的高速化成為可能。另外，可產生只將脈衝的充電電流極大化、對該硫酸鉛皮膜的去除有效的脈衝電流。

若根據本發明，對應於鉛蓄電池的複數相異的標稱電壓以及蓄電剩餘容量，使去除在該鉛蓄電池電極板上形成的硫酸鉛皮膜的充放電脈衝其在既定時間內輸出的脈衝數增減或是停止，藉此可達到該硫酸鉛皮膜的去除 速度的最適當化與高速化，同時，可抑制該鉛蓄電池的過充電與過放電，以及降低對外部的雜訊輸出的目的。

10‧‧‧硫酸鉛皮膜去除裝置

100‧‧‧微電腦

101‧‧‧電源電路

102‧‧‧波形整形電路

103、110‧‧‧電流限制電路

104‧‧‧顯示器

105‧‧‧演算控制處理裝置

106‧‧‧AD轉換器

107‧‧‧脈衝產生電路

120‧‧‧脈衝產生機構

BT‧‧‧鉛蓄電池

S1‧‧‧鉛蓄電池的正極輸出端子

S2‧‧‧鉛蓄電池的負極輸出端子

P1‧‧‧硫酸鉛皮膜去除裝置的正極接續端子

P2‧‧‧硫酸鉛皮膜去除裝置的負極接續端子

L1‧‧‧正極線路

L2‧‧‧負極線路

R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8‧‧‧電阻

C1、C2、C3、C4、C5‧‧‧電容器

Vcc‧‧‧電源電路輸出端子

GND‧‧‧硫酸鉛皮膜去除裝置的電壓基準端子

D1‧‧‧蕭特基二極體

Q1‧‧‧N通道型場效電晶體

Q2、Q3、Q4‧‧‧雙極性電晶體

N1、N2‧‧‧連接節點

Tw‧‧‧脈衝ON時間

T1‧‧‧脈衝週期

V2‧‧‧產生於電阻R2的電壓

I2‧‧‧鉛蓄電池的放電電流值

IP‧‧‧鉛蓄電池的充電電流的峰值

t1、t2、t3‧‧‧脈衝產生時間

【圖1】係關於本發明之第1實施態樣的硫酸鉛皮膜去除裝置的內部方塊圖。

【圖2】係表示在鉛蓄電池的充放電中的化學反應圖。

【圖3】係表示關於本發明之第1實施態樣的硫酸鉛皮膜去除裝置與鉛蓄電池的連接狀態的一例的圖。

【圖4】係表示關於本發明之第1實施態樣的去除硫酸鉛皮膜的控制流程的一例的圖。

【圖5】係表示置換圖4的控制流程的一部分的本發明之第2實施態樣的去除硫酸鉛皮膜的控制流程的一例的圖。

【圖6】係表示置換圖4的控制流程的一部分的本發明之第3實施態樣的去除硫酸鉛皮膜的控制流程的一例的圖。

【圖7】係表示置換圖4的控制流程的一部分(與圖6相異的部分)的本發明之第3實施態樣的去除硫酸鉛皮膜的控制流程的一例的圖。

【圖8】係表示在關於本發明之第1實施態樣的硫酸鉛皮膜去除裝置所具備的脈衝產生機構之中，脈衝產生電路的輸出電壓波形、放電時的電流波形以及對鉛蓄電池的充放電電流波形的一例的圖。

【圖9】係表示鉛蓄電池的各別的標稱電壓的蓄電剩餘容量與輸出電壓的關係，以及關於本發明之第1實施態樣之從脈衝產生機構在一秒內輸出的脈衝數相對於蓄電剩餘容量的關係的一例的圖。

【圖10】係使用條狀圖將圖9的各別的標稱電壓的終止電壓與充電電壓合併表示的圖。

【圖11】係表示作為本發明之第4實施態樣的去除硫酸鉛皮膜的脈衝產生機構的電路的一例的圖。

【圖12】係表示將在本發明之第5實施態樣之去除硫酸鉛皮膜的脈衝產生機構中的脈衝產生電路當作疑似亂數產生電路時的脈衝輸出電壓波形 的一例的圖。

接著，就關於本發明之實施態樣，參照圖式進行說明。

又，以下所說明之實施態樣，係作為本發明的實現機構的一例，本發明，在不脫離該主旨的範圍中，可適用於將下述實施態樣修正或是變形的實施例。

圖3係將本發明之硫酸鉛皮膜去除裝置10連接於鉛蓄電池BT上的圖。鉛蓄電池BT包含成為輸出端子的正極端子S1以及負極端子S2。正極端子S1與該硫酸鉛皮膜去除裝置10的連接端子P1、負極端子S2與連接端子P2電性連接。藉此，硫酸鉛皮膜去除裝置10藉由從鉛蓄電池BT獲得電力而開始運作。

以下，就第1實施態樣的一例進行說明，圖1係表示硫酸鉛皮膜去除裝置10的方塊圖。端子P1、P2為對鉛蓄電池BT的正極端子S1以及負極端子S2進行連接的端子，線路L1、L2為對硫酸鉛皮膜去除裝置10進行連接的電線線路，其發揮用來對鉛蓄電池產生脈衝的電感的功用。硫酸鉛皮膜去除裝置10的電力，係從鉛蓄電池BT，通過端子P1、P2，由電源電路101所供給。

在圖1當中，電源電路101，係進行為了得到安定化的電源Vcc的升壓、降壓或是升降壓的電路。具體而言，係由包含3端子調節器與DC-DC轉換器的電路等元件所構成。又，亦可對於電源電路101，以串聯的方式設置二極體，該二極體成為在端子P1、P2對鉛蓄電池BT連接逆電壓時的保護電路。

硫酸鉛皮膜去除裝置10，內建微電腦100，微電腦100的內部構造包 含：演算控制處理裝置105，其依照執行程式，進行各種演算、判定以及輸出入控制等；ROM(Read-Only Memory)，其儲存該演算控制處理裝置105的執行程式；RAM(Randam Access Memory)，其成為該演算控制處理裝置105的演算結果之暫時記憶機構；EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)，其記憶並且保存用以判別鉛蓄電池的標稱電壓值與蓄電剩餘容量的值等資料；計時器，其形成時間的計時機構；AD轉換器106，其形成鉛蓄電池BT的電壓偵測機構；脈衝產生電路107，其形成脈衝產生機構的一部分，可變更脈衝產生的週期、能率以及在該脈衝產生週期內的脈衝產生時間；輸出入端子，其進行該脈衝產生電路107的輸出與該AD轉換器106的輸入；睡眠計時器，其使微電腦100休眠並處於動作停止的狀態，使消耗電力幾乎為零，以及在既定時間之後使動作再次開始；以及振盪器，其進行內藏於微電腦100中的上述裝置的動作。又，該脈衝產生電路107，因為只要為在既定時間內輸出設定數量的脈衝的電路即可，故亦可為根據該演算處理之軟體的脈衝產生電路、PWM(Pulse Width Moduration)電路、計數器電路以及虛擬亂數產生電路。

鉛蓄電池BT的電壓，藉由電阻元件R3以及R4，以可對應於該AD轉換器106的輸入電壓範圍的方式進行分壓，並設置為了使該被分壓的電壓平滑化以及安定化的電晶體C3。該被分壓的電壓，被輸入該AD轉換器106。

脈衝產生機構120，包含該脈衝產生電路107，並且由波形整形電路102、電流限制電路103、二極體D1、脈衝輸出電阻R1、形成開關元件的N通道型場效電晶體Q1、用來偵測鉛蓄電池的放電電流的電流偵測電阻R2、用來使脈衝分流的電容器C1及C2所構成。

圖8係表示，該脈衝產生電路107的輸出波形、電流偵測電阻R2的電壓波形、對鉛蓄電池BT的充放電電流波形。該脈衝產生電路107的輸出波形以及電流偵測電阻R2的電壓波形，係將形成硫酸鉛皮膜去除裝置10的電壓基準的GND(接地)端子當作0V表示。另外，該充放電電流波形，係將從鉛蓄電池BT放電時的電流當作負方向、充電時的電流當作正方向的波形 來表示。

圖9的表係表示鉛蓄電池的各標稱電壓的蓄電剩餘容量與鉛蓄電池的輸出電壓的關係的一例。例如在標稱電壓12V的鉛蓄電池的情況中，在蓄電剩餘容量10%時的輸出電壓為11.6V，在蓄電剩餘容量100%時的輸出電壓為12.8V，另外，顯示在鉛蓄電池的充電之後的過充電狀態中之輸出電壓形成13.0V。又，圖9的蓄電剩餘容量與根據各鉛蓄電池的標稱電壓之輸出電壓的關係，可依照鉛蓄電池的標稱電壓與鉛蓄電池的特性進行適當的變更。

圖8所示之作為該脈衝產生電路107的輸出波形的脈衝輸出週期T1秒與脈衝寬度Tw秒，可根據該演算控制處理裝置105進行可變控制。對應於如圖9的表的最右端列所示的各標稱電壓的蓄電剩餘容量，可變更控制在1秒內所輸出的脈衝數。此控制過程，就圖9的一例之標稱電壓12V的鉛蓄電池的情況，在以下進行說明。

圖4係表示該演算控制處理裝置105的處理流程。若端子P1、P2與12V的鉛蓄電池BT連接，則藉由對硫酸鉛皮膜去除裝置10供給電力來開始處理(步驟S100)。

該演算控制處理裝置105，藉由該AD轉換器106，讀取鉛蓄電池的被分壓的電壓Vx。該電壓Vx，根據既定的計算，被轉換為分壓前的鉛蓄電池BT的輸出電壓(步驟S101)。此處，因為鉛蓄電池BT的標稱電壓為已知的12V，故將變數Vbt設定為12(步驟S102)。

設定為該變數Vbt的值成為用來判別鉛蓄電池BT的蓄電剩餘容量的值。該變數Vbt，可在將修正後的電壓值作為Vbt的校正值之後，與從AD轉換器讀取後的值，記憶於EEPROM並讀出使用；該修正後的電壓值，係包含圖1所示的電路元件的不一致性之電壓降的電壓值，例如包含因為具有該線路L1、L2的電阻等因素之電壓降的電壓值。

該演算控制處理裝置105，在該RAM中，將對應於根據圖9的表的蓄電剩餘容量的輸出電壓當作臨界值電壓，以作成排列變數Vk(步驟S103)。如步驟S103所示，此排列變數Vk係藉由將該變數Vbt以既定的倍率演算所求得，故可縮減ROM或是EEPROM的記憶容量。

接著進行參數的初始化(步驟S104)，以該電壓Vx判定蓄電剩餘容量是否未滿10%(步驟S105)。在判定該蓄電剩餘容量未滿10%的情況下，停止脈衝產生電路輸出(步驟S110)，微電腦100停止該睡眠計時器以外的所有的機能，切換至既定時間的睡眠模式，在使硫酸鉛皮膜去除裝置10的消耗電力為最小之後，再次開始動作(步驟S111)。又，因為在短時間內進行步驟S101到步驟S110的處理，故可大幅縮減脈衝產生電路停止時的消耗電力。

在蓄電剩餘容量為10%以上的情況下，判定該電壓Vx係屬於當作圖9所示的臨界值電壓所算出的該排列變數Vk的哪個範圍(步驟S106)。根據判定結果，該演算控制處理裝置105以使用記載於圖9的表的最右端列的1秒內所輸出的脈衝數來驅動脈衝產生電路的方式，設定形成脈衝產生電路參數的週期T1(步驟S107)。

判定該脈衝產生電路107是否為停止的狀態(步驟S108)。若為停止的狀態，則啟動脈衝產生電路107(步驟S109)，從脈衝產生電路107，以上述處理過程中所設定的在1秒內所輸出的脈衝數，輸出圖8所示的脈衝產生電路107的輸出波形。

如以上所述，該演算控制處理裝置105，從該蓄電剩餘容量來判斷，就為了對鉛蓄電池BT進行脈衝充放電的在既定時間內所輸出的脈衝數而言，若蓄電剩餘容量越大，則增加脈衝數，使該硫酸鉛皮膜的去除速度上升，同時，快速的解除過充電狀態。另外，若該蓄電剩餘容量越少，則以在既定時間內所輸出的脈衝數減少，來避免鉛蓄電池BT形成過放電，進而 抑制硫酸鉛皮膜去除裝置10的消耗電力的方式運作。另外，該演算控制處理裝置105在鉛蓄電池BT的蓄電剩餘容量低落且接近截止電壓時以停止該脈衝輸出進而防止切換至過放電狀態的方式運作。又，蓄電剩餘容量的判定，雖使用如圖9所示的有限的被區分的臨界值電壓，惟亦可使用算出相對於該蓄電剩餘容量的該鉛蓄電池的輸出電壓的算式，連續的改變該脈衝產生電路的在1秒內所輸出的脈衝數。

以下，就第2實施態樣的一例，根據圖5進行說明。又，在第2實施態樣當中，僅說明與第1實施態樣相異的部分，省略相同部分的說明。圖5為將圖4的步驟102的處理更加改良的處理，係設置判定鉛蓄電池的未知的標稱電壓的步驟的流程。

在圖5的說明之前，以條狀圖表示圖9的各別的標稱電壓的截止電壓與充電電壓的範圍的圖，顯示於圖10之中。圖10當中，以斜線表示伴隨著一般常用的標稱電壓為12V、24V、48V的鉛蓄電池的充放電的變化所得的電壓範圍，由圖10可知，由各截止電壓與充電後的過充電狀態的電壓所取得的電壓範圍，若鉛蓄電池為正常的狀態，並不互相重合。

因此，藉由該AD轉換器取得鉛蓄電池的電壓，藉由判定屬於圖9所示的哪個標稱電壓的終始電壓與過充電狀態的電壓的電壓範圍，可判定安裝在硫酸鉛皮膜去除裝置10的鉛蓄電池的標稱電壓。例如，若藉由該步驟S101所得到的電壓Vx為10.5V以上且未滿13.0V，則可判定該鉛蓄電池BT的標稱電壓為12V。

接著，以下敘述圖5的說明。該演算控制裝置105，將記憶於該EEPROM的複數相異的標稱電壓值，讀入排列變數Vref(步驟S201)。將參數初始化(步驟S202)，判定屬於哪個標稱電壓(步驟S203)。又，步驟S203的演算，係根據所比較的標稱電壓，求得該截止電壓與該過充電狀態的電壓，來判定是否屬於此範圍的處理。相對於全排列變數Vref依序判定此電壓(步驟S205、步驟S206)。在電壓Vx符合步驟S203的條件時，可確定鉛蓄電池 BT的標稱電壓，將此代入變數Vbt(步驟S204)，藉由從圖4的步驟S103再次開始處理，可進行對應具有標稱電壓Vbt的鉛蓄電池的蓄電剩餘容量的前述步驟S103以後的處理。

又，在即使判定全排列變數Vref亦無法偵測出於圖10中以斜線所示的電壓範圍的情況下，判定安裝對象的鉛蓄電池BT是否發生因為過放電的異常的電壓降，或是不屬於預先當作排列變數Vref所設定的標稱電壓的鉛蓄電池，而從步驟S206移動至圖4的步驟S110。

以下，就第3實施態樣，根據圖6以及圖7進行說明。又，在第3實施態樣當中，僅對與第1實施態樣相異的部分進行說明，省略相同部分的說明。在第3實施態樣當中，關於將為了進行該脈衝充放電的在既定時間內輸出的脈衝數減少或是固定化的控制，藉由圖6以及圖7來進行說明。圖6為，在設置於圖4的步驟S100與步驟S101之間的處理中，將在硫酸鉛皮膜去除裝置10啟動之後進行計時的計時器歸零後，進行開始計時的處理(步驟S301)。

圖7為置換圖4的步驟S107的處理。首先，判定前述計時器值的經過時間(步驟S302)，若未經過既定時間，根據判定結果，該演算控制處理裝置105，以使用記載於圖9的表的最右端列的1秒內所輸出的脈衝數來驅動脈衝產生電路107的方式，設定形成脈衝產生電路參數的脈衝輸出週期T1(步驟S303)。

若判定為經過既定時間，則停止該計時器(步驟S304)，以將脈衝產生電路參數的脈衝輸出週期T1當作例如50微秒，並固定設定1秒內所輸出的脈衝數為20000的方式運作。或是，亦可將圖9的最右端列所示的1秒內所輸出的脈衝數設定為表中所記載的數值的1/2，並以這樣的方式設定脈衝產生電路參數的脈衝輸出週期T1。

以下，就第4實施態樣的一例，根據圖11進行說明。又，在第4實施 態樣當中，僅對與第1實施態樣相異的部分進行說明，省略相同部分的說明。在第4實施態樣中，圖11的電路，表示圖1的波形整形電路102、電流限制電路103的內部電路的一實施例，以下，對圖11的電路的動作與圖8的波形一起進行說明。

在圖11中以虛線所圍住的部分110為電流限制電路，由電晶體Q4、電阻R8所構成。電阻R8與圖1的連接節點N1連接，再與電流偵測電阻R2連接。

在圖11中，除了以虛線所圍住的部分之外，波形整形電路由根據NPN電晶體Q2、PNP電晶體Q3的推挽式電路所構成。節點N2與圖1的脈衝產生電路連接。

如圖8所示，若脈衝產生電路輸出波形從LOW(0V)位準變化至HI(Vcc)位準，則對與圖11的節點N2連接的電晶體Q1、Q2所供給的基極電壓，透過輸入電阻R5、加速電容器C4而上升。藉此電晶體Q2形成ON，電晶體Q3形成OFF。

若電晶體Q2形成ON，電晶體Q2的射極電壓上升，電流從電阻R6流向電容器C5，電晶體Q1的閘極電壓上升。此時，電晶體Q1的閘極電壓，因為藉由使用電阻R6以及電容器C5所決定的時間常數平緩的上升，電晶體Q1平緩的形成ON，與電晶體Q1串聯連接的鉛蓄電池BT的放電電流則平緩的增大。

若該放電電流開始流動，與電晶體Q1串聯連接的電流偵測電阻R2的電壓上升。此形成圖8所示的突起平緩的電阻R2的電壓波形。放電電流雖平緩的增加，若電阻R2的電壓達到使圖11所示的電流限制用電晶體Q4成為ON的基極射極間電壓的約0.6V(圖8的V2)，則電晶體Q4成為ON，電晶體Q2的基極電壓往下降的方向運作，因為藉此對於電晶體Q1的閘極電壓進行負的回饋控制，結果，流入電阻R2的電流I2，達到以I2=約0.6V/R2 的算式所表示的值時，放電電流成為定值。

藉由上述電路的動作，因為該放電電流可限制為定值，故可在短時間內緩和的在該線路L1、L2的電感成分中蓄積用以對一定的鉛蓄電池BT充電的脈衝產生能量。

接著，如圖8所示，若脈衝產生電路輸出波形從HI(Vcc)位準變化至LOW(0V)位準，則對與圖11的節點N2連接的電晶體Q1、Q2所供給的基極電壓，透過輸入電阻R5、加速電容器C4而下降，藉此電晶體Q2形成OFF，電晶體Q3形成ON。

若電晶體Q3形成ON，則電晶體Q3的射極電壓下降，因為在電晶體Q3的射極輸出當中不存在電阻，故藉由將蓄積在電容器C5中的電荷急速的抽離，電晶體Q1的閘極電壓急速的下降。此時，電晶體Q1迅速的形成OFF，蓄積在與電晶體Q1串聯連接的線路L1、L2的電感成分中的能量，在逆向電壓的方向上，產生為了使鉛蓄電池BT充電的脈衝電流。

藉由如上述的圖11的電路構造，對鉛蓄電池BT的安定的高速脈衝電流的充放電成為可能，且可產生對只將脈衝的充電電流極大化的硫酸鉛皮膜去除有效的脈衝。

接著，就第5實施態樣的一例，根據圖12進行說明。又，在第5實施態樣當中，僅對與第1實施態樣相異的部分進行說明，省略相同的部分的說明。在第5實施態樣當中，圖12為將該脈衝產生電路107當作虛擬亂數產生電路時的輸出波形。該虛擬亂數產生電路，在該週期T1之中必定包含1個脈衝，並且可將圖12中所記載的t1、t2、t3的脈衝產生時間於該週期T1內隨機設定，藉此，便可進行對外部的雜訊頻譜的頻率擴散。

圖1的顯示器104係為了表示該鉛蓄電池的蓄電剩餘容量之裝置，可使用液晶顯示器來顯示剩餘量數值，亦可使用3原色LED，對應於蓄電剩 餘容量來改變亮燈的顏色。

又，以上說明的各機構並不僅限於上述的構造，只要具有上述的各種功能，亦可為任何的構造與態樣。

[產業上的可利用性]

本發明，適用於去除形成在鉛蓄電池的電極上的硫酸鉛皮膜的硫酸鉛皮膜去除裝置。

10‧‧‧硫酸鉛皮膜去除裝置

100‧‧‧微電腦

101‧‧‧電源電路

102‧‧‧波形整形電路

103‧‧‧電流限制電路

104‧‧‧顯示器

105‧‧‧演算控制處理裝置

106‧‧‧AD轉換器

107‧‧‧脈衝產生電路

120‧‧‧脈衝產生機構

L1‧‧‧正極線路

L2‧‧‧負極線路

P1‧‧‧硫酸鉛皮膜去除裝置的正極連接端子

P2‧‧‧硫酸鉛皮膜去除裝置的負極連接端子

D1‧‧‧蕭特基二極體

Q1‧‧‧N通道型場效電晶體

N1、N2‧‧‧連接節點

C1、C2、C3‧‧‧電容器

R1、R2、R3、R4‧‧‧電阻

Vcc‧‧‧電源電路輸出端子

GND‧‧‧硫酸鉛皮膜去除裝置的電壓基準端子

Claims (5)

1. 一種硫酸鉛皮膜去除裝置，其對鉛蓄電池進行脈衝電流的充放電，以去除形成於該鉛蓄電池的電極上的硫酸鉛皮膜，其特徵為包含：電壓偵測機構，其偵測該鉛蓄電池的電壓；脈衝產生機構，其對該鉛蓄電池進行脈衝電流的充放電；演算控制處理裝置，其控制該脈衝產生機構；以及記憶機構，其記憶用來判別該鉛蓄電池的蓄電剩餘容量的值；該演算控制處理裝置，演算並且比較該鉛蓄電池的電壓值與用來判別該鉛蓄電池的蓄電剩餘容量的值，對應於從比較結果所判定的結果，使從該脈衝產生機構在既定時間內所輸出的脈衝數增減或是停止。
2. 如申請專利範圍第1項之硫酸鉛皮膜去除裝置，其中，在該記憶機構中，記憶用來判別複數相異的鉛蓄電池的標稱電壓的值，該演算控制處理裝置，演算並且比較該鉛蓄電池的電壓值與用來判別該複數相異的鉛蓄電池的標稱電壓的值，以自動判別該鉛蓄電池的標稱電壓。
3. 如申請專利範圍第1或2項之硫酸鉛皮膜去除裝置，其中，該硫酸鉛皮膜去除裝置包含計算時間的計時機構；該硫酸鉛皮膜去除裝置在既定時間後，將在該既定時間內所輸出的脈衝數減少或是固定化。
4. 如申請專利範圍第1或2項之硫酸鉛皮膜去除裝置，其中，從該脈衝產生機構所產生的脈衝，係以時間不平均的方式所產生的脈衝。
5. 如申請專利範圍第1或2項之硫酸鉛皮膜去除裝置，其中，該脈衝產生機構包含：開關元件，其與該鉛蓄電池串聯連接，以進行該脈衝電流的充放電；波形整形電路；其使藉由該開關元件所進行的該脈衝電流的放電電流平緩、充電電流急遽；以及電流限制電路，其將該放電電流的最大值限制在既定的電流值。