專(zhuān)利名稱(chēng)：鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及蓄電池修復(fù)裝置，更具體的說(shuō)是一種鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源 脈沖修復(fù)裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)通信科技事業(yè)的不斷發(fā)展，鉛酸電池的應(yīng)用越來(lái)越普遍，尤其是閥控式 密封鉛酸蓄電池，由于其應(yīng)用領(lǐng)域通常都是高頻率使用，因此導(dǎo)致其耗損量也日益劇增，正 常的鉛酸蓄電池在放電時(shí)會(huì)形成硫酸鉛結(jié)晶，充電時(shí)比較容易地還原為鉛。如果電池地使 用和維護(hù)不善，例如經(jīng)常充電不足或過(guò)放電，負(fù)極上就會(huì)逐漸形成一種粗大堅(jiān)硬的硫酸鉛， 也就是通常所說(shuō)的電池硫化，這種硫酸鉛用常規(guī)的方法充電很難還原，而且要求充電電壓 很高，由于充電時(shí)充電接受能力很差，大量析出氣體，這種現(xiàn)象通常發(fā)生在負(fù)極，被稱(chēng)為不 可逆硫酸鹽化，它引起蓄電池容量下降，甚至成為蓄電池壽命終止的原因。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有很多廠(chǎng)家針對(duì)上述鉛酸蓄電池硫化的問(wèn)題制造出了各種各樣的 鉛酸蓄電池修復(fù)裝置，如中國(guó)專(zhuān)利01220297. 5中公開(kāi)的鉛酸蓄電池修復(fù)儀，其主要原理是 利用振蕩電路連接電源，產(chǎn)生高頻脈沖消除鉛酸蓄電池電極柱上的硫化物，以恢復(fù)鉛酸蓄 電池穩(wěn)定的電壓輸出。但是由于其電源電路需與電源連接，便攜性差，而且脈沖修復(fù)時(shí)間 長(zhǎng)，適用范圍較窄。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述不足，提供一種利用修復(fù)蓄電池自身電源對(duì)其進(jìn) 行修復(fù)的一種鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置。為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案本實(shí)用新型的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，包括電源輸入模塊與脈 沖模塊，電源輸入模塊與脈沖模塊相互串聯(lián)，該裝置還包括開(kāi)關(guān)切換模塊、儲(chǔ)能模塊、升壓 模塊、脈沖模塊、控制模塊與隔離模塊，其中電源輸入模塊與開(kāi)關(guān)切換模塊相連，開(kāi)關(guān)切換 模塊與儲(chǔ)能模塊相連，儲(chǔ)能模塊與升壓模塊相連，升壓模塊與脈沖模塊相連；控制模塊分別 與開(kāi)關(guān)切換模塊和脈沖模塊相連，隔離模塊分別與電源輸入模塊和脈沖模塊相連接；所述 的升壓模塊中包含升壓芯片與外圍電路，其外圍電路分別與脈沖模塊中的M0S管和儲(chǔ)能模 塊中的電解電容相連。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的隔離模塊由M0S管和與之相應(yīng)的外圍電路所組 成，其類(lèi)似電子開(kāi)關(guān)，當(dāng)檢測(cè)到前端脈沖模塊有脈沖送過(guò)來(lái)時(shí)打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使脈沖信號(hào)能順利 通過(guò)，再經(jīng)電源輸入模塊送達(dá)到被修復(fù)電池的兩端。當(dāng)檢測(cè)到前端脈沖模塊沒(méi)有脈沖信號(hào) 送達(dá)過(guò)來(lái)時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)，防止電池電壓倒灌至脈沖輸出電路。上述的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，所述的開(kāi)關(guān)切換模塊由多個(gè) M0S管和與之相應(yīng)的外圍電路所組成，在控制信號(hào)的控制下打開(kāi)或者關(guān)閉，打開(kāi)或者關(guān)閉給 后面儲(chǔ)能電路的充電電流，防止脈沖輸出端和系統(tǒng)電端短路，其所輸出的電源送達(dá)至儲(chǔ)能模塊。上述的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，所述的脈沖模塊由至少一只 M0S管與相應(yīng)的外圍元件所組成，在系統(tǒng)控制模塊輸出的PWM信號(hào)對(duì)升壓后的電壓進(jìn)行開(kāi) 關(guān)，輸出2-SKHz跳變頻率的脈沖送達(dá)至隔離模塊。上述的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，所述的控制模塊由以單片機(jī)為 中心的與之相應(yīng)的外圍電路所組成，其一方面是當(dāng)系統(tǒng)上電初始化后控制模塊檢測(cè)到儲(chǔ)能 電路充滿(mǎn)電時(shí)就輸出控制信號(hào)使開(kāi)關(guān)模塊關(guān)閉，當(dāng)控制模塊測(cè)到儲(chǔ)能電路沒(méi)有電時(shí)就輸出 控制信號(hào)使開(kāi)關(guān)模塊打開(kāi)使供電電源給儲(chǔ)能電路充電，充電完畢后關(guān)閉開(kāi)關(guān)模塊，另一方 面輸出PWM信號(hào)控制脈沖模塊使脈沖模塊輸出2-8KHZ跳變頻率的脈沖。再進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的M0S管是P型M0S管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)脈沖模塊產(chǎn)生脈沖信號(hào)輸出對(duì) 鉛酸電池的正負(fù)電極柱進(jìn)行反復(fù)脈沖，以清除電極柱上硫酸鉛，并且裝置的電源是使用被 修復(fù)的鉛酸蓄電池自身的電源，可以隨時(shí)隨地進(jìn)行蓄電池進(jìn)行修復(fù)，便攜性好，還可直接將 該裝置并聯(lián)在鉛酸蓄電池的正負(fù)電極柱上，通過(guò)升壓模塊將鉛酸蓄電池的電壓升到其自身 的三倍，在鉛酸蓄電池的使用過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，并且可抑制其的正負(fù)電極柱進(jìn)一步產(chǎn) 生硫化，且本實(shí)用新型的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適于工業(yè)化 生產(chǎn)，且無(wú)需專(zhuān)門(mén)將鉛酸蓄電池取下進(jìn)行修復(fù)，適合對(duì)各種各樣的鉛酸蓄電池進(jìn)行修復(fù)，應(yīng) 用范圍廣。

圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。如圖1所示，本實(shí)用新型的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置是由電源輸 入模塊、開(kāi)關(guān)切換模塊、儲(chǔ)能模塊、升壓模塊、脈沖模塊、控制模塊與隔離模塊所組成，電源 輸入模塊設(shè)置在鉛酸蓄電池的正負(fù)電極柱上，并且與開(kāi)關(guān)切換模塊相連，開(kāi)關(guān)切換模塊與 儲(chǔ)能模塊相連，儲(chǔ)能模塊與升壓模塊相連，升壓模塊與脈沖模塊相連；控制模塊分別與開(kāi)關(guān) 切換模塊和脈沖模塊相連，隔離模塊分別與電源輸入模塊和脈沖模塊相連接，電源輸入模 塊設(shè)置在鉛酸蓄電池的正負(fù)電極柱上。電源輸入模塊是由連接引線(xiàn)及外圍電路構(gòu)成，是整個(gè)系統(tǒng)供電輸入兼做系統(tǒng)脈沖 輸出，當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)模塊關(guān)閉時(shí)為脈沖輸出，當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)模塊打開(kāi)時(shí)為系統(tǒng)供電，其所輸出的 電源送達(dá)至開(kāi)關(guān)模塊；開(kāi)關(guān)切換模塊是采用多只P型M0S管和相應(yīng)的外圍電路構(gòu)成，是在控 制信號(hào)的控制下打開(kāi)或者關(guān)閉，打開(kāi)或者關(guān)閉給后面儲(chǔ)能電路的充電電流，防止脈沖輸出 端和系統(tǒng)充電端短路，其所輸出的電源送達(dá)至儲(chǔ)能模塊；儲(chǔ)能模塊是由多個(gè)大容量電解電 容構(gòu)成，為當(dāng)開(kāi)關(guān)模塊打開(kāi)時(shí)迅速充電，當(dāng)開(kāi)關(guān)模塊關(guān)閉了系統(tǒng)電源輸入時(shí)為系統(tǒng)提供后 備電源使系統(tǒng)能維持一定時(shí)間的工作，其所輸出的電源送達(dá)至升壓模塊；升壓模塊是由大 電流升壓芯片和其外圍電路組成，可將輸入電壓升到三倍于所修復(fù)的電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓，由 于本裝置的工作電源是取于被修復(fù)的電池，所以升壓模塊的電源輸入就是被修復(fù)電池的電源，升壓模塊輸出的電壓是被修復(fù)電池的三倍，其所輸出的升壓后的電壓送達(dá)至脈沖模塊； 脈沖模塊是由一個(gè)P溝道M0S管及外圍元件構(gòu)成，系統(tǒng)控制模塊輸出的PWM信號(hào)對(duì)升壓后 的電壓進(jìn)行開(kāi)關(guān)，輸出2-SKHz跳變頻率的脈沖送達(dá)至隔離模塊；隔離模塊是由兩只P溝道 M0S管和相應(yīng)的外圍電路構(gòu)成，其類(lèi)似一電子開(kāi)關(guān)主要功能是當(dāng)檢測(cè)到前端脈沖模塊有脈 沖送過(guò)來(lái)時(shí)打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使脈沖信號(hào)能順利通過(guò)，再經(jīng)電源輸入模塊送達(dá)到被修復(fù)電池的兩 端，當(dāng)檢測(cè)到前端脈沖模塊沒(méi)有脈沖信號(hào)送達(dá)過(guò)來(lái)時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)，防止電池電壓倒灌至脈沖 輸出電路；控制模塊是由一片單片機(jī)和外圍電路組成，其作用主要分兩部分一是當(dāng)系統(tǒng) 上電初始化后控制模塊檢測(cè)到儲(chǔ)能電路充滿(mǎn)電時(shí)就輸出控制信號(hào)使開(kāi)關(guān)模塊關(guān)閉，當(dāng)控制 模塊測(cè)到儲(chǔ)能電路沒(méi)有電時(shí)就輸出控制信號(hào)使開(kāi)關(guān)模塊打開(kāi)使供電電源給儲(chǔ)能電路充電， 充電完畢后關(guān)閉開(kāi)關(guān)模塊，二是輸出PWM信號(hào)控制脈沖模塊使脈沖模塊輸出2-SKHz跳變頻 率的脈沖。 當(dāng)本實(shí)用新型的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置并聯(lián)接入被修復(fù)的鉛 酸蓄電池工作后，電流隨即從電源模塊經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)切換模塊給儲(chǔ)能模塊充電，儲(chǔ)能電容被充 滿(mǎn)電以后，開(kāi)關(guān)切換模塊關(guān)閉，與此同時(shí)升壓模塊開(kāi)始工作，將電壓升到三倍于輸入電壓， 升壓后的電壓送到脈沖模塊，脈沖模塊在控制模塊輸出的PWM信號(hào)的控制下輸出所需的脈 沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)隔離電路后送回輸入電路對(duì)鉛酸蓄電池上的正負(fù)電極柱上的硫化 鉛進(jìn)行清理。當(dāng)儲(chǔ)能模塊中的電量被消耗完畢以后，開(kāi)關(guān)切換模塊被打開(kāi)，儲(chǔ)能電路又進(jìn)行 充電，儲(chǔ)能電路充滿(mǎn)電后升壓模塊等又開(kāi)始工作，輸出脈沖，以此循環(huán)。
權(quán)利要求一種鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，包括電源輸入模塊與脈沖模塊，電源輸入模塊與脈沖模塊相互連接，其特征在于該裝置還包括開(kāi)關(guān)切換模塊、儲(chǔ)能模塊、升壓模塊、脈沖模塊、控制模塊與隔離模塊，其中電源輸入模塊與開(kāi)關(guān)切換模塊相連，開(kāi)關(guān)切換模塊與儲(chǔ)能模塊相連，儲(chǔ)能模塊與升壓模塊相連，升壓模塊與脈沖模塊相連；控制模塊分別與開(kāi)關(guān)切換模塊和脈沖模塊相連，隔離模塊分別與電源輸入模塊和脈沖模塊相連接；所述的升壓模塊中包含升壓芯片與外圍電路，其外圍電路分別與脈沖模塊中的MOS管和儲(chǔ)能模塊中的電解電容相連。
2.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，其特征在于所述 的隔離模塊由至少兩個(gè)MOS管和與之相應(yīng)的外圍電路所組成。
3.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，其特征在于所述 的開(kāi)關(guān)切換模塊由多個(gè)MOS管和與之相應(yīng)的外圍電路所組成。
4.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，其特征在于所述 的脈沖模塊由至少一個(gè)MOS管與相應(yīng)的外圍元件所組成。
5.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，其特征在于所述 的脈沖模塊輸出2-8KHz跳變頻率的脈沖。
6.如權(quán)利要求1至5任意一權(quán)利要求所述的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝 置，其特征在于所述的MOS管是P型MOS管。
7.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，其特征在于所述 的控制模塊由以單片機(jī)為中心的與之相應(yīng)的外圍電路所組成。
8.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，其特征在于所述 的升壓模塊輸出電壓是輸入電壓的三倍。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置，屬蓄電池修復(fù)裝置，包括電源輸入模塊與脈沖模塊，電源輸入模塊與脈沖模塊相互串聯(lián)，該裝置還包括開(kāi)關(guān)切換模塊、儲(chǔ)能模塊、升壓模塊、脈沖模塊、控制模塊與隔離模塊，其中電源輸入模塊與開(kāi)關(guān)切換模塊相連，開(kāi)關(guān)切換模塊與儲(chǔ)能模塊相連，儲(chǔ)能模塊與升壓模塊相連，升壓模塊與脈沖模塊相連；控制模塊分別與開(kāi)關(guān)切換模塊和脈沖模塊相連，隔離模塊分別與電源輸入模塊和脈沖模塊相連接，本實(shí)用新型的鉛酸蓄電池便攜式在線(xiàn)無(wú)源脈沖修復(fù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且無(wú)需專(zhuān)門(mén)將鉛酸蓄電池取下進(jìn)行修復(fù)，適合對(duì)各種鉛酸蓄電池進(jìn)行修復(fù)，應(yīng)用領(lǐng)域較多，易于推廣。
文檔編號(hào)H01M10/42GK201601196SQ20102011193
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者林坤 申請(qǐng)人:四川新川節(jié)能環(huán)保科技有限責(zé)任公司