專利名稱：鉛酸電池活化器及其運作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池活化器及其運作方法，特別涉及一種鉛酸電池活化器及其運作方法。
在鉛酸電池的使用過程中，鉛酸化合物會在電池的電極板(鉛板與氧化鉛板)上逐漸堆積成層。這些由鉛酸化合物所造成的隔離層會阻撓電極板與電池液內(nèi)的離子之間的電子交換過程，因此，隨著鉛酸電池使用的時間逐漸加長，鉛酸電池內(nèi)部的電阻就會隨之增加，進(jìn)而使得鉛酸電池的使用效率漸次低落。雖然在經(jīng)過直流電充電的過程后，鉛酸電池的電力多少可以有所恢復(fù)，然而，以微弱直流電進(jìn)行充電的充電過程并無法有效的消除沉積在電極板上的鉛酸化合物。
為了解決這個問題，在美國專利5491399，標(biāo)題為“LEAD ACIDBATTERY REJUVENATOR”，以及美國專利5063341，標(biāo)題為“LEAD ACIDBATTERY REJUVENATOR AND CHARGER”的兩個專利中，分別提出了一種鉛酸電池活化器。這兩種鉛酸電池活化器各使用一個變壓器來產(chǎn)生周期性的脈沖波，這種周期性的脈沖波在傳送到鉛酸電池的電極板之后，可以逐漸的使堆積在電極板上的鉛酸化合物離開電極板，而這些鉛酸化合物則溶解于水中或沉積在電池的底部。
然而，由于在上述兩種鉛酸電池活化器的電路結(jié)構(gòu)中，都是利用變壓器做為產(chǎn)生周期性脈沖波的一個元件，因此，所產(chǎn)生的周期性脈沖波的頻率就無法太高，一般說來僅約為8KHz左右。而頻率不高的脈沖波雖然還是可以稍微消除堆積在電極板上的鉛酸化合物，然而其效率低，所得到的效果也有限。
由此，本發(fā)明提出一種鉛酸電池活化器，其適用于鉛酸電池上。此鉛酸電池活化器具有一個振蕩器，一個分頻器以及兩個晶體管。振蕩器用以輸出一個振蕩頻率。分頻器則具有多個操作頻率輸出端，且此分頻器接收振蕩頻率，以將振蕩頻率分割成不相重疊的多個操作頻率，再將這些操作頻率分別輸出至操作頻率輸出端上。而其中一個晶體管的三端分別電耦接至電感的一端，鉛酸電池的負(fù)極與其中一個操作頻率，而電感的另一端電耦接至鉛酸電池的正極。而另一個晶體管的三端則分別電耦接至電阻的一端，鉛酸電池的負(fù)極與另一個操作頻率，且電阻的另一端電耦接接至鉛酸電池的正極。
本發(fā)明另外提出一種鉛酸電池活化器的運作方法，適用于鉛酸電池的活化運作過程上。此運作方法首先提供一個脈沖信號，再在此脈沖信號結(jié)束的一段預(yù)定時間之后，提供一個反相脈沖信號。之后，則交替產(chǎn)生上述的脈沖信號及反相脈沖信號，以提供周期性信號至鉛酸電池的電極板上。
綜上所述，本發(fā)明由振蕩器與分頻器，搭配晶體管與電感電阻組合而成，提供遠(yuǎn)較公知技術(shù)所能提供的脈沖波頻率為高的脈沖信號。因此，本發(fā)明可以提供一個效果更好，且效率更高的鉛酸電池活化器。
為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并結(jié)合附圖，作詳細(xì)說明如下

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例的系統(tǒng)方塊圖；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例所產(chǎn)生的波形圖。
參照圖1，其繪示的是依照本發(fā)明一較佳實施例的一種系統(tǒng)方塊圖。在本實施例中，鉛酸電池活化器100包括了一個振蕩器110，一個分頻器120以及兩個晶體管130與140。振蕩器110輸出一個振蕩頻率到分頻器120。分頻器120則具有數(shù)個操作頻率輸出端，例如操作頻率輸出端A與B。且分頻器120接收由振蕩器110所產(chǎn)生的振蕩頻率，并將此振蕩頻率分割成不相重疊的數(shù)個操作頻率，再將這些操作頻率分別輸出至操作頻率輸出端上(在本實施例中為操作頻率輸出端A與B)。此外，晶體管130的三端分別電耦接至電感150的一端，鉛酸電池負(fù)極180與操作頻率輸出端A。電感150的另一端則電耦接至鉛酸電池正極170。晶體管140的三端分別電耦接至電阻160的一端，鉛酸電池負(fù)極180與另一個操作頻率輸出端B。而電阻160的另一端則電耦接至鉛酸電池正極170。
在上述的電路結(jié)構(gòu)中，雖然晶體管130與140是繪制成雙極性晶體管(bipolar)的形式，然而這并非用以限定本發(fā)明。換句話說，只要能與雙極性晶體管提供相同的功能，例如金屬氧化半導(dǎo)體(MOS)，就可以使用于本發(fā)明中。
參考圖2，其顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例所產(chǎn)生的波形圖。在圖1所示的實施例中，由振蕩器110所輸出的振蕩頻率在圖2中以波形OSC來表示。而波形OSC則被分頻器120分割成兩個不互相重疊的操作頻率，其波形分別為圖2中的C與D。在本實施例中，波形C為輸出到圖1中的操作頻率輸出端A上的波形，而波形D則是輸出到圖1中的操作頻率輸出端B上的波形。必須注意的是，波形C與波形D的脈沖波雖然不互相重疊，但是并非限定必須以圖2所示的方法來形成，而是只要能使波形C與D的脈沖部分不相重疊即可。
當(dāng)波形C經(jīng)過操作頻率輸出端傳送到晶體管130上的時候，晶體管130就會隨著波形C的波形變化而開關(guān)。同樣的，晶體管140也會隨著波形D的波形變化而開關(guān)。因此，通過圖1中的電路結(jié)構(gòu)，鉛酸電池活化器100就會在輸出端，也就是連接到鉛酸電池的正極170與負(fù)極180的電線上，輸出圖2標(biāo)示為Output的波形。在這個波形輸出中，時間t是用來確保兩個晶體管130與140不會同時開啟，以免電流過大而損壞電路元件。
此外，必須注意的是，雖然在上述的實施例中，分頻器僅將振蕩器所提供的振蕩頻率分為兩個操作頻率，然而這并非用以限制本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明中，也可以使用多個晶體管而并非限定于僅能使用兩個晶體管。而隨著使用的晶體管的數(shù)量改變，分頻器的操作頻率輸出端也可以隨之增加以分別對各個晶體管進(jìn)行控制。而使用本發(fā)明所提供的鉛酸電池活化器，其操作頻率可以到達(dá)500-700KHz，這是公知技術(shù)所無法相比擬的。而隨著操作頻率的上升，鉛酸電池活化器的效率就會更好。
綜上所述，現(xiàn)將本發(fā)明的優(yōu)點略述如下。本發(fā)明提供遠(yuǎn)較公知技術(shù)所能提供的脈沖波頻率為高的脈沖信號進(jìn)而提供一個效果更好，且效率更高的鉛酸電池活化器。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種鉛酸電池活化器，用于一鉛酸電池上，包括一振蕩器，用以輸出一個振蕩頻率；一分頻器，具有多個操作頻率輸出端，該分頻器接收該振蕩頻率，并將該振蕩頻率分割成不相重疊的多個操作頻率，再將該操作頻率分別輸出至該操作頻率輸出端上；一第一晶體管，該第一晶體管的一負(fù)載端電耦接至一電感的一端，該電感的另一端則耦接至該鉛酸電池的正極，此外，該第一晶體管的一接地端電耦接至該鉛酸電池的負(fù)極，且該第一晶體管的一控制端接收自該分頻器所輸出的任一該操作頻率；以及一第二晶體管，該第二晶體管的該負(fù)載端電耦接至一電阻的一端，該電阻的另一端則耦接至該鉛酸電池的正極，此外，該第二晶體管的該接地端電耦接至該鉛酸電池的負(fù)極，且該第二晶體管的該控制端接收該分頻器的輸出，除該第一晶體管所接收的該操作頻率外的任一該操作頻率。
2.一種鉛酸電池活化器的運作方法，用于一鉛酸電池的活化運作過程上，包括提供一脈沖信號；以及在該脈沖信號結(jié)束的一預(yù)定時間后，提供一反相脈沖信號。
3.如權(quán)利要求2所述的運作方法，還包括在該反相脈沖信號結(jié)束的該預(yù)定時間后，再提供該脈沖信號。
全文摘要
鉛酸電池活化器包含振蕩器,分頻器及兩個晶體管。振蕩器輸出振蕩頻率。分頻器有多個操作頻率輸出端,分頻器接收振蕩頻率,將振蕩頻率分割成不重疊的多個操作頻率,再將操作頻率分別輸出至操作頻率輸出端。其中一個晶體管的三端分別接至電感的一端,鉛酸電池的負(fù)極與一個操作頻率,電感的另一端接至鉛酸電池的正極。而另一晶體管的三端分別接至電阻的一端,鉛酸電池的負(fù)極與另一操作頻率,電阻的另一端接至鉛酸電池的正極。
文檔編號H02J7/00GK1338802SQ0012277
公開日2002年3月6日 申請日期2000年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月14日
發(fā)明者江臺安 申請人:大匠科技有限公司