專利名稱：自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉛酸蓄電池電子保護(hù)器，尤其是能夠自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池是一種普遍使用的充電蓄電池，由于該電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如長期使用不當(dāng)過放電或過充電，以及長期不使用不充電等，容易在極板上形成硫化結(jié)晶物，使鉛酸蓄電池的充電和放電效率下降而縮短了使用壽命。為了延長鉛酸蓄電池的使用壽命，人們采用了許多化學(xué)和物理的方法，其中包括利用電子脈沖技術(shù)防止和減少硫化現(xiàn)象。
目前公知的用電子脈沖去除鉛酸蓄電池電極板硫化物的電子電路，其主要原理是蓄電池向電子開關(guān)電路供電，產(chǎn)生一個振蕩頻率，振蕩頻率使開關(guān)電路對電感產(chǎn)生脈沖電壓，并將這個脈沖電壓長期作用于鉛酸蓄電池的正負(fù)電極，使鉛酸蓄電池防止和減少硫化結(jié)晶現(xiàn)象?，F(xiàn)對上述電路進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)有兩個不足之處一是鉛酸蓄電池在使用過程中電壓處于變化狀態(tài)，現(xiàn)以電壓為12伏的蓄電池為例，電充滿時為12.8伏，使用后下降為10.8伏，而上述脈沖電路產(chǎn)生的是一種固定頻率脈沖，針對變化的電池電壓不能取得最佳效果；二是上述脈沖電路長期并聯(lián)在鉛酸蓄電池電極上，脈沖電路本身需要消耗電能，如果電池一段時間沒有充電將會使電池處于過放電狀態(tài)。
同時為了防止過充電損壞鉛酸蓄電池，目前已有防過沖電專用充電器，而這種專用充電器結(jié)構(gòu)復(fù)雜價格貴，一些單位往往采用簡單充電器靠人工管理充電；另一方面鉛酸蓄電池在使用過程中簡單依靠人工很難防止過放電，因此人們在使用鉛酸蓄電池的過程中消耗了很多精力。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述目前公知的用電子脈沖去除鉛酸蓄電池電極板硫化物的電子電路的不足和使用鉛酸蓄電池給人們帶來的不便，本實(shí)用新型提供一種自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器，能有效地減少硫化結(jié)晶物對鉛酸蓄電池造成容量下降的不良后果和自動防止過充電和過放電。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在該保護(hù)器的電路中設(shè)置了多點(diǎn)振蕩電路，其振蕩頻率會根據(jù)蓄電池電壓高低變化通過多點(diǎn)電壓分頻電路自動改變振蕩頻率，同時也改變了脈沖輸出頻率，以取得更好的去除硫化結(jié)晶物的效果；在本保護(hù)器中的多點(diǎn)電壓分頻電路中還設(shè)置了低電壓保護(hù)電路，當(dāng)鉛酸蓄電池處于低電壓狀態(tài)時本保護(hù)器振蕩電路停止振蕩使之無輸出脈沖以減少蓄電池的電流消耗；同時為了有效防止蓄電池過充電和過放電，在本保護(hù)器中設(shè)置了自動防止過充電和過放電的電子開關(guān)電路，當(dāng)鉛酸蓄電池在充電時發(fā)生過充電或是在正常使用發(fā)生過放電時，都能及時有效地斷開鉛酸蓄電池與充電器或是用電器聯(lián)接的電路，并且發(fā)光警示狀態(tài)，自動防止蓄電池出現(xiàn)過充電和過放電造所成的不良后果。
本實(shí)用新型的有益效果是自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用性強(qiáng)，將本裝置與鉛酸蓄電池的正負(fù)電極正確聯(lián)接后，能夠達(dá)到鉛酸蓄電池增加容量、延長壽命、減少故障、使用方便的目的。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的外形圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型的工作原理示意圖。
圖3圖4組合成本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的多點(diǎn)振蕩電路原理圖和脈沖輸出電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的多點(diǎn)電壓分頻電路原理圖和自動防止過充電或過放電開關(guān)電路原理圖。
圖中A1.連接點(diǎn)，A2.連接點(diǎn)，A3.連接點(diǎn)，A4.連接點(diǎn)，A5.連接點(diǎn)，A6.連接點(diǎn)，A7.連接點(diǎn)，A8.連接點(diǎn)，A9.連接點(diǎn)，A10.連接點(diǎn)，B1.多點(diǎn)電壓分頻電路，B2.多點(diǎn)振蕩電路，B3.脈沖輸出電路，B4.自動防止過充電或過放電開關(guān)電路，B5.鉛酸蓄電池，B6.充電器，B7.用電器，B8.外殼，B9.安裝孔，B10.自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)電路板，C1.電容，C2.電容，C3.電容，C4.電容，C5.電容，D1.電阻，D2.電阻，D3.電阻，D4.電阻，D5.電阻，D6.電阻，D7.電阻，D8.電阻，D9.電阻，D10.電阻，D11.電阻，D12.電阻，D13.電阻，D14.電阻，D15.電阻，D16.電阻，D17.電阻，D18.電阻，D19.電阻，D20.電阻，D21.電阻，D22.電阻，D23.電阻，D24.電阻，D25.電阻，D26.電阻，L1.電感，L2.電感，L3.電感，T1.晶體三極管，T2.晶體三極管，T2.晶體三極管，T4.晶體三極管，T5.晶體三極管，T6.晶體三極管，T7.晶體三極管，W1.可變電阻，W2.可變電阻，W3.可變電阻，W4.可變電阻，W5.可變電阻，IC1.555時間集成電路，IC2a.1/4LM339運(yùn)放集成電路，IC2b.1/4LM339運(yùn)放集成電路，IC2c.1/4LM339運(yùn)放集成電路，IC2d.1/4LM339運(yùn)放集成電路，IC3a.1/4LM339運(yùn)放集成電路，IC3b.1/4LM339運(yùn)放集成電路，IC3c.1/4LM339運(yùn)放集成電路，IC3d.1/4LM339運(yùn)放集成電路，J.繼電器。
具體實(shí)施方式
在圖1中，外殼(B8)上有二個安裝孔(B9)，過放電警示晶體發(fā)光二極管(D5)和過充電警示晶體發(fā)光二極管(D6)安裝在外殼(B8)表面，外殼(B8)上有連接點(diǎn)(A3)、連接點(diǎn)(A4)、連接點(diǎn)(A10)，剖視圖E-E在外殼(B8)內(nèi)部安裝自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)電路板(B10)。
在圖2中，自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器上的連接點(diǎn)(A3)與鉛酸蓄電池(B5)正極相連、連接點(diǎn)(A4)與鉛酸蓄電池(B5)負(fù)極相連與充電器(B6)負(fù)極相連與用電器(B7)負(fù)極相連，自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器上的連接點(diǎn)(A10)與充電器(B6)正極相連與用電器(B7)正極相連。
在圖3中，電阻(R5)、(R6)、(R7)、(R8)、(R9)串聯(lián)，晶體三極管(T1)、(T2)、(T3)、(T4)的集電極相連并與電阻(R8)、(R9)的連接點(diǎn)相連，電阻(R5)另一端與(R10)一端相連與555時間集成電路(IC1)7腳相連與晶體三極管(T1)發(fā)射極相連，電阻(R1)一端與晶體三極管(T1)基極相連與連接點(diǎn)(A5)相連，電阻(R1)另一端與晶體三極管(T1)集電極相連，晶體三極管(T2)發(fā)射極與電阻(R5)、(R6)的連接點(diǎn)相連，電阻(R2)一端與晶體三極管(T2)基極相連與連接點(diǎn)(A6)相連，電阻(R2)另一端與晶體三極管(T2)集電極相連，晶體三極管(T3)發(fā)射極與電阻(R6)、(R7)的連接點(diǎn)相連，電阻(R3)一端與晶體三極管(T3)基極相連與連接點(diǎn)(A7)相連，電阻(R3)另一端與晶體三極管(T3)集電極相連晶體三極管(T4)發(fā)射極與電阻(R7)、(R8)的連接點(diǎn)相連，電阻(R4)一端與晶體三極管(T4)基極相連與連接點(diǎn)(A8)相連，電阻(R4)另一端與晶體三極管(T4)集電極相連，555時間集成電路(IC1)2腳與6腳相連，晶體三極管(T5)發(fā)射極與電阻(R9)另一端相連與電容(C1)一端相連與555時間集成電路(IC1)2腳相連，晶體三極管(T5)基極與連接點(diǎn)(A9)相連，晶體三極管(T5)集電極與電容(C1)另一端相連并接地，555時間集成電路(IC1)8腳與電阻(R10)的另一端相連與電容(C3)正極相連與電阻(R26)一端相連與連接點(diǎn)(A1)相連，電容(C3)另一端接地，555時間集成電路(IC1)1腳接地，555時間集成電路(IC1)5腳與電容(C2)相連，電容(C2)的另一端接地，上述元件組成本實(shí)用新型的多點(diǎn)振蕩電路(B2)，多點(diǎn)振蕩電路(B2)產(chǎn)生的振蕩頻率在500赫茲至15000赫茲范圍內(nèi)。
在圖3中，555時間集成電路(IC1)3腳與場效應(yīng)晶體三極管(T6)柵極相連，555時間集成電路(IC1)4腳與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2a)1腳相連，1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2a)7腳與場效應(yīng)晶體三極管(T6)源極相連與電阻(R11)一端相連，電阻(R11)另一端接地，場效應(yīng)晶體三極管(T6)漏極與電感(L1)一端相連與晶體二極管(D1)正極相連，晶體二極管(D1)負(fù)極與電感(L2)一端相連與連接點(diǎn)(A3)相連，1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2a)6腳與晶體二極管(D2)正極相連，晶體二極管(D2)負(fù)極接地，電阻(R26)另一端與電感(L1)另一端相連與電感(L2)另一端相連與晶體二極管(D3)負(fù)極相連與連接點(diǎn)(A2)相連，晶體二極管(D3)正極接地，連接點(diǎn)(A4)接地，上述元件組成本實(shí)用新型的脈沖輸出電路(B3)。
在圖4中，電阻(R23)一端與可變電阻(W1)、(W2)、(W3)、(W4)、(W5)的一端相連，電阻(R23)另一端與晶體二極管(D4)負(fù)極相連與電阻(R24)一端相連，晶體二極管(D11)正極與可變電阻(W1)、(W2)、(W3)、(W4)、(W5)的另一端相連，晶體二極管(D11)負(fù)極接地，可變電阻(W1)中點(diǎn)與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3a)7腳相連，可變電阻(W2)中點(diǎn)與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3b)5腳相連，可變電阻(W3)中點(diǎn)與1/4集成電路(IC3c)9腳相連，可變電阻(W4)中點(diǎn)與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3d)11腳相連，可變電阻(W5)中點(diǎn)與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2d)11腳相連，電阻(R24)另一端與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3a)6腳相連與晶體二極管(D16)正極相連，晶體二極管(D16)負(fù)極與晶體二極管(D15)正極相連與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3b)4腳相連，晶體二極管(D15)負(fù)極與晶體二極管(D14)正極相連與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3c)8腳相連，晶體二極管(D14)負(fù)極與晶體二極管(D13)正極相連與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3d)10腳相連，晶體二極管(D13)負(fù)極與晶體二極管(D12)正極相連與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2d)10腳相連，晶體二極管(D12)負(fù)極接地，1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2d)3腳與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3a)3腳相連與連接點(diǎn)(A1)相連，1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3a)12腳接地，1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2d)12腳接地，1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3a)1腳與(A5)相連，1/4LM339集成電路(IC3b)2腳與(A6)相連，1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3c)14腳與(A7)相連，1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3d)13腳與(A8)相連，1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2d)13腳與(A9)相連，上述元件組成本實(shí)用新型的多點(diǎn)電壓分頻電路(B1)，其多點(diǎn)電壓分頻的分頻點(diǎn)個數(shù)可以是2，也可以是大于2的自然數(shù)。
在圖4中，連接點(diǎn)(A2)與電感(L3)一端相連，電感(L3)另一端與晶體二極管(D4)正極相連，電容(C4)正極與晶體二極管(D4)正極相連，電容(C4)負(fù)極接地，晶體二極管(D4)正極與電阻(R12)、(R14)、(R15)、(R16)的一端相連，電阻(R12)另一端與與電阻(R13)一端相連與電阻(R25)一端相連與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2c)8腳相連，電阻(R25)另一端與晶體二極管(D7)負(fù)極相連，晶體二極管(D7)正極與電容(C5)一端相連與繼電器(J)常開觸頭一端相連與連接點(diǎn)(A10)相連，電容(C5)另一端與繼電器(J)常開觸頭另一端相連與連接點(diǎn)(A3)相連，電阻(R13)另一端接地，電阻(R14)另一端與晶體二極管(D8)正極相連與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2c)9腳相連，晶體二極管(D8)負(fù)極接地，電阻(R15)另一端與電阻(R17)一端相連與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2b)5腳相連，電阻(R17)另一端接地，電阻(R16)另一端與晶體二極管(D9)正極相連與1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2b)4腳相連，晶體二極管(D9)負(fù)極與晶體二極管(D10)正極相連，晶體二極管(D10)接地，1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2b)2腳與電阻(R18)一端相連與電阻(R20)一端相連，電阻(R18)另一端與晶體發(fā)光二極管(D6)正極相連，晶體發(fā)光二極管(D6)負(fù)極接地，1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2c)14腳與電阻(R21)一端相連與晶體發(fā)光二極管(D5)正極相連，晶體發(fā)光二極管(D5)負(fù)極與電阻(R19)一端相連，電阻(R19)另一端接地，電阻(R20)另一端與電阻(R21)另一端相連與電阻(R22)一端相連與晶體三極管(T7)基極相連，電阻(R22)另一端與晶體二極管(D17)負(fù)極相連與繼電器(J)一端相連與晶體三極管(T7)集電極相連，晶體二極管(D17)正極與繼電器(J)另一端相連接地，晶體三極管(T7)發(fā)射極與連接點(diǎn)(A1)相連，連接點(diǎn)(A4)接地，上述元件組成本實(shí)用新型的自動防止過充電或過放電開關(guān)電路(B4)，其中的高電位電壓比較器采用了1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2b)、低電位電壓比較器采用了1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2c)。
上述具體實(shí)施方式
組成的多點(diǎn)電壓分頻電路(B1)、多點(diǎn)振蕩電路(B2)、脈沖輸出電路(B3)、自動防止過充電或過放電開關(guān)電路(B4)中的連接點(diǎn)(A1)與(A1)相連、(A2)與(A2)相連、(A3)與(A3)相連、(A4)與(A4)相連、(A5)與(A5)相連、(A6)與(A6)相連、(A7)與(A7)相連、(A8)與(A8)相連、(A9)與(A9)相連后組成本實(shí)用新型自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)電路板(B10)，晶體三極管(T1)、(T2)、(T3)、(T4)的發(fā)射極和集電極之間平時處于導(dǎo)通狀態(tài)，調(diào)整可變電阻(W1)、(W2)、(W3)、(W4)，使鉛酸蓄電池(B5)在不同電壓時由1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC3a)、(IC3b)、(IC3c)、(IC3d)分別輸出高電平，使晶體三極管(T1)、(T2)、(T3)、(T4)的發(fā)射極和集電極之間分別不導(dǎo)通后改變555時間集成電路(IC1)7腳和2腳之間的電阻而改變了振蕩電路的振蕩頻率調(diào)整可變電阻(W5)使1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2d)平時輸出低電平晶體三極管(T5)的發(fā)射極和集電極導(dǎo)通，當(dāng)鉛酸蓄電池(B5)處于低電壓時1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2d)輸出高電平使晶體三極管(T5)的發(fā)射極和集電極不導(dǎo)通而使多點(diǎn)振蕩電路(B2)停止振蕩，脈沖輸出電路無輸出；平時晶體三極管(T7)處于導(dǎo)通狀態(tài)繼電器(J)通電觸頭閉合，當(dāng)鉛酸蓄電池(B5)發(fā)生過充電時高電位電壓比較器1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2b)輸出高電平晶體三極管(T7)不導(dǎo)通繼電器(J)失電觸頭斷開，同時晶體發(fā)光二極管(D6)警示發(fā)光；當(dāng)鉛酸蓄電池(B5)發(fā)生過放電時低電位電壓比較器1/4LM339運(yùn)放集成電路(IC2c)輸出高電平晶體三極管(T7)不導(dǎo)通繼電器(J)失電觸頭斷開，同時晶體發(fā)光二極管(D5)警示發(fā)光，電路中的時間集成電路本實(shí)用新型采用555時間集成電路也可以采用其他時間集成電路；電路中的運(yùn)放集成電路本實(shí)用新型采用LM339運(yùn)放集成電路也可以采用其他運(yùn)放集成電路。
權(quán)利要求1.一種自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器由外殼(B8)、安裝孔(B9)和連接點(diǎn)(A3)、(A4)、(A10)和自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)電路板(B10)所組成，其特征是自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)電路板(B10)是由多點(diǎn)電壓分頻電路(B1)、多點(diǎn)振蕩電路(B2)、脈沖輸出電路(B3)、自動防止過充電或過放電開關(guān)電路(B4)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器，其特征是在多點(diǎn)電壓分頻電路(B1)中其多點(diǎn)電壓分頻的分頻點(diǎn)個數(shù)是2，或者是大于2的自然數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器，其特征是在多點(diǎn)振蕩電路中多點(diǎn)振蕩的振蕩頻率在500赫茲至15000赫茲范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器，其特征是自動防止過充電或過放電開關(guān)電路中的兩個電壓比較器采用運(yùn)放集成電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器，其特征是電路中的時間集成電路采用555時間集成電路或者采用其他時間集成電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器，其特征是電路中的運(yùn)放集成電路采用LM339運(yùn)放集成電路或者采用其他運(yùn)放集成電路。
專利摘要一種自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)器由外殼(B8)、安裝孔(B9)和連接點(diǎn)(A3)、(A4)、(A10)和自動控制脈沖頻率的鉛酸蓄電池多功能保護(hù)電路板(B10)所組成，將本保護(hù)器與鉛酸蓄電池正負(fù)電極正確連接后，能有效地減少硫化結(jié)晶物對鉛酸蓄電池造成容量下降的不良后果和自動防止過充電和過放電，延長鉛酸蓄電池使用壽命。
文檔編號H01M10/42GK2684387SQ20032012248
公開日2005年3月9日 申請日期2003年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月16日
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