專利名稱:一種鉛蓄電池修復(fù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種,特別涉及一種。
背景技術(shù):
鉛蓄電池由于開路電壓高,放電電壓平穩(wěn),原材料豐富易得,價(jià)格便宜,獲得了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,鉛蓄電池的品種不斷增多,性能不斷改進(jìn),其應(yīng)用領(lǐng)域更加擴(kuò)大,鉛酸蓄電池是汽車、船舶上使用的主要直流電源,近年來在電動(dòng)自行車等城市個(gè)人交通工具中得到廣泛應(yīng)用。它的使用壽命一般只有2 3年,每年有大量的鉛酸蓄電池因壞死而被丟棄,造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。實(shí)際上,70%以上壞死的蓄電池是由于硫酸鹽化(即硫化)導(dǎo)致無法使用,如果利用科學(xué)的蓄電池修復(fù)技術(shù)減少或去除硫化,就能延長(zhǎng)電池使用壽命。此項(xiàng)修復(fù)技術(shù)可使蓄電池性能更加穩(wěn)定,滿足汽車電控系統(tǒng)、電動(dòng)自行車對(duì) 電源電壓及電容量的要求,能夠帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。電動(dòng)車用鉛蓄電池一般使用一年左右就要更換的,對(duì)電動(dòng)車用戶來說是一個(gè)比較重的負(fù)擔(dān)。正常使用的鉛蓄電池充放電循環(huán)可達(dá)300次以上,而實(shí)際使用過程中往往發(fā)現(xiàn)蓄電池的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這個(gè)充放電循環(huán)次數(shù)。因此,充放電過程對(duì)蓄電池壽命起著至關(guān)重要的影響。鉛酸蓄電池以其容量大為優(yōu)勢(shì),是其他電池目前還無法取代的。另外,其大電流放電的特性,也決定了在啟動(dòng)電池方面的優(yōu)勢(shì),但鉛作為重金屬還存在著一定的毒性,對(duì)環(huán)境和人體都有不同程度的危害,所以延長(zhǎng)鉛蓄電池的壽命,不僅可以降低使用成本,還是環(huán)保的需要,也是拓展鉛酸蓄電池應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)重要問題。金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場(chǎng)效晶體管,簡(jiǎn)稱金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, M0SFET)是一種可以廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場(chǎng)效晶體管(field-effect transistor),所謂功率MOSFET(Power M0SFET)是指它能輸出較大的工作電流(幾安到幾十安),用于功率輸出級(jí)的器件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鉛蓄電池修復(fù)裝置,使得延長(zhǎng)了鉛蓄電池的使用壽命,降低了使用成本,同時(shí)也有利于環(huán)保。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鉛蓄電池修復(fù)裝置,包括與電池相連的分壓電路,分壓電路的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)相連,單片機(jī)的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路與MOSFET單元的輸入端相連,MOSFET單元的輸出端與電容電感儲(chǔ)能電路的輸入端相連,電容電感儲(chǔ)能電路的輸出端與電池相連,所述分壓電路的輸出端還與穩(wěn)壓電路相連形成保護(hù)電路,保護(hù)電路的輸出端經(jīng)濾波電路與控制電路的輸入端相連,所述控制電路包括脈沖發(fā)生器和電子開關(guān),控制電路的輸出端與電容電感儲(chǔ)能電路的輸入端相連。本發(fā)明中,通過分壓電路利用蓄電池自身的電壓,并將其轉(zhuǎn)換為5V電源驅(qū)動(dòng)單片機(jī)工作,單片機(jī)編程輸出PWM方波電壓,通過驅(qū)動(dòng)電路輸出給MOSFET,驅(qū)動(dòng)電路將PWM方波電壓以及輸出電流轉(zhuǎn)換成可驅(qū)動(dòng)MOSFET的12V電壓,從而控制MOSFET的通斷,本發(fā)明中的保護(hù)電路用于整個(gè)電路的保護(hù),放置電路短接或電池極性接反,控制電路作用是產(chǎn)生脈沖信號(hào),控制主電路的通斷,通過設(shè)置電子脈沖的技術(shù)參數(shù),使該控制單元產(chǎn)生的脈沖能夠有效地清理電池極上的結(jié)晶硫化物,或是有效地阻止結(jié)晶硫化物在電池極上生成,從而使蓄電池極板始終保持足夠的活性物質(zhì)參與電化學(xué)反應(yīng),本發(fā)明工作時(shí),采用脈沖掃描振蕩技術(shù)在特定的頻率下,以連續(xù)變化的電壓脈沖,對(duì)電極表面的硫酸鉛晶體進(jìn)行轟擊、振蕩,使硫酸鉛晶體分子進(jìn)入亞穩(wěn)定狀態(tài),隨之發(fā)生解體、疏松、溶解,使被堅(jiān)硬的硫酸鉛晶體覆蓋的電極表面恢復(fù)活性,在充電時(shí)硫酸鉛進(jìn)行正常的電化學(xué)反應(yīng),即利用充電脈沖中的高次諧波與大的硫酸鉛結(jié)晶諧振的方法,在修復(fù)過程中消除電池硫化,控制電路與現(xiàn)有技術(shù)相t匕,本發(fā)明的有益效果在于延長(zhǎng)了電池的使用壽命,降低了使用成本,同時(shí)也有利于環(huán)保。本發(fā)明適用于各類電池中。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述單片機(jī)采用AT89C52芯片。使得其耗能低,運(yùn)行速度快,性能穩(wěn)定,從而進(jìn)一步保證了測(cè)量的精度。
圖I為本發(fā)明工作原理框圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示的一種鉛蓄電池修復(fù)裝置,包括與電池相連的分壓電路,分壓電路的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)相連,單片機(jī)的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路與MOSFET單元的輸入端相連,MOSFET單元的輸出端與電容電感儲(chǔ)能電路的輸入端相連,電容電感儲(chǔ)能電路的輸出端與電池相連,分壓電路的輸出端還與穩(wěn)壓電路相連形成保護(hù)電路,保護(hù)電路的輸出端經(jīng)濾波電路與控制電路的輸入端相連,控制電路包括脈沖發(fā)生器和電子開關(guān),控制電路的輸出端與電容電感儲(chǔ)能電路的輸入端相連,單片機(jī)采用AT89C52芯片。本發(fā)明中,通過分壓電路利用蓄電池自身的電壓,并將其轉(zhuǎn)換為5V電源驅(qū)動(dòng)單片機(jī)工作,單片機(jī)編程輸出PWM方波電壓,通過驅(qū)動(dòng)電路輸出給MOSFET,驅(qū)動(dòng)電路將PWM方波電壓以及輸出電流轉(zhuǎn)換成可驅(qū)動(dòng)MOSFET的12V電壓,從而控制MOSFET的通斷,本發(fā)明中的保護(hù)電路用于整個(gè)電路的保護(hù),放置電路短接或電池極性接反,控制電路作用是產(chǎn)生脈沖信號(hào),控制主電路的通斷,通過設(shè)置電子脈沖的技術(shù)參數(shù),使該控制單元產(chǎn)生的脈沖能夠有效地清理電池極上的結(jié)晶硫化物,或是有效地阻止結(jié)晶硫化物在電池極上生成,從而使蓄電池極板始終保持足夠的活性物質(zhì)參與電化學(xué)反應(yīng),本發(fā)明工作時(shí),采用脈沖掃描振蕩技術(shù)在特定的頻率下,以連續(xù)變化的電壓脈沖,對(duì)電極表面的硫酸鉛晶體進(jìn)行轟擊、振蕩,使硫酸鉛晶體分子進(jìn)入亞穩(wěn)定狀態(tài),隨之發(fā)生解體、疏松、溶解,使被堅(jiān)硬的硫酸鉛晶體覆蓋的電極表面恢復(fù)活性,在充電時(shí)硫酸鉛進(jìn)行正常的電化學(xué)反應(yīng),即利用充電脈沖中的高次諧波與大的硫酸鉛結(jié)晶諧振的方法,在修復(fù)過程中消除電池硫化,從而延長(zhǎng)了電池的使用壽命,降低了使用成本,同時(shí)也有利于環(huán)保。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例,在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容,不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形,這些替換和變形均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鉛蓄電池修復(fù)裝置,其特征在于,包括與電池相連的分壓電路,分壓電路的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)相連,單片機(jī)的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路與MOSFET單元的輸入端相連,MOSFET單元的輸出端與電容電感儲(chǔ)能電路的輸入端相連,電容電感儲(chǔ)能電路的輸出端與電池相連,所述分壓電路的輸出端還與穩(wěn)壓電路相連形成保護(hù)電路,保護(hù)電路的輸出端經(jīng)濾波電路與控制電路的輸入端相連,所述控制電路包括脈沖發(fā)生器和電子開關(guān),控制電路的輸出端與電容電感儲(chǔ)能電路的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鉛蓄電池修復(fù)裝置,其特征在于,所述單片機(jī)采用AT89C52 芯片。
全文摘要
本發(fā)明公開了蓄電池領(lǐng)域內(nèi)的一種鉛蓄電池修復(fù)裝置,包括與電池相連的分壓電路,分壓電路的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路與單片機(jī)相連,單片機(jī)的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路與MOSFET單元的輸入端相連,MOSFET單元的輸出端與電容電感儲(chǔ)能電路的輸入端相連,電容電感儲(chǔ)能電路的輸出端與電池相連,分壓電路的輸出端還與穩(wěn)壓電路相連形成保護(hù)電路,保護(hù)電路的輸出端經(jīng)濾波電路與控制電路的輸入端相連,控制電路包括脈沖發(fā)生器和電子開關(guān),控制電路的輸出端與電容電感儲(chǔ)能電路的輸入端相連。本發(fā)明通過控制單元產(chǎn)生的脈沖清理電池極上的結(jié)晶硫化物,從而使蓄電池極板始終保持足夠的活性物質(zhì)參與電化學(xué)反應(yīng),延長(zhǎng)了電池的壽命。本發(fā)明適用于各類電池中。
文檔編號(hào)H01M10/42GK102983370SQ20111026588
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者李靜 申請(qǐng)人:李靜