專利名稱：一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用電子脈沖的方法在線清除鉛酸蓄電池極板內(nèi)部硫酸鉛結(jié)晶、恢復(fù)電池容量的電池修復(fù)設(shè)備，特別是用于電力系統(tǒng)，電信部門，通訊系統(tǒng)UPS (不間斷電源)的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備。
背景技術(shù)：
鉛酸蓄電池由于受氣候環(huán)境、頻繁停電而充電不足及蓄電池本身因素的影響，在蓄電池極板內(nèi)部逐漸生成一種粗大堅(jiān)硬的硫酸鉛結(jié)晶體，堵塞了負(fù)極板海綿狀Pb微孔，阻礙電能、化學(xué)能的互相轉(zhuǎn)換，引起電池容量逐漸下降甚至報(bào)廢。目前，采用電子脈沖方式來清除鉛酸蓄電池極板內(nèi)部的硫酸鉛結(jié)晶的儀器有兩種一種是小電流脈沖型的，缺點(diǎn)是見效慢、效率低；一種是大電流脈沖型的，其見效快、效率高。但多臺(tái)大電流脈沖型的儀器在線同時(shí)工作時(shí)，由于每臺(tái)儀器產(chǎn)生的紋波電壓相互疊加起來會(huì)干擾UPS及通訊系統(tǒng)的正常運(yùn)行，故不適宜作在線修復(fù)。一般需要將故障電池從UPS系統(tǒng)中拆卸下來修復(fù)，待完成后，再將該電池安裝回UPS系統(tǒng)中；不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還會(huì)降低UPS系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容為本實(shí)用新型目的是提供一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，在大電流高效率的充電維護(hù)下，無需拆卸電池，可在線進(jìn)行電池的修復(fù)維護(hù)，在進(jìn)行多個(gè)電池同時(shí)修復(fù)維護(hù)時(shí)，不會(huì)發(fā)生疊加紋波電壓干擾，在保證UPS及通訊系統(tǒng)的正常運(yùn)行的同時(shí)，完成在線電池的自動(dòng)修復(fù)維護(hù)工作。本實(shí)用新型是按如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，包括電子脈沖產(chǎn)生器和對(duì)脈沖信號(hào)的脈沖寬度和頻率進(jìn)行控制的控制單元；所述的電子脈沖產(chǎn)生器設(shè)置在被修復(fù)的蓄電池一側(cè)的機(jī)房，其輸出端與被修復(fù)的蓄電池相連；所述的控制單元設(shè)置在控制中心，產(chǎn)生脈沖控制信號(hào)；還包括通信設(shè)備，所述的通信設(shè)備包括相互通信聯(lián)接的機(jī)房通信終端和控制中心通信終端；所述的控制單元的產(chǎn)生的脈沖控制信號(hào)接入所述的控制中心通信終端，所述的脈沖控制信號(hào)通過通信由機(jī)房通信終端輸出；所述的電子脈沖產(chǎn)生器包括直流穩(wěn)壓電源和受控電子開關(guān)，所述的直流穩(wěn)壓電源在所述的受控電子開關(guān)的控制下連接到被修復(fù)的蓄電池相應(yīng)電極；所述的受控電子開關(guān)設(shè)置在所述的直流穩(wěn)壓電源輸出端的正極上，所述的受控電子開關(guān)為場(chǎng)效應(yīng)管，所述的場(chǎng)效應(yīng)管的源極與漏極分別接所述的直流穩(wěn)壓電源與被修復(fù)的蓄電池，柵極與所述的機(jī)房通信終端相連，接收所述的機(jī)房通信終端輸出的脈沖控制信號(hào)。進(jìn)一步的，上述的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備中所述的控制單元包括單片機(jī)電路，所述的單片機(jī)電路輸出脈沖控制信號(hào)。進(jìn)一步的，上述的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備中在所述的機(jī)房通信終端輸出端與場(chǎng)效應(yīng)管柵極之間設(shè)置有對(duì)所述的機(jī)房通信終端輸出脈沖控制信號(hào)進(jìn)行整形的整形驅(qū)動(dòng)電路，所述的整形驅(qū)動(dòng)電路包括倒相放大電路和加速及整形電路；所述的倒相放大電路包括第六電阻、第七電阻和第一三極管；第六電阻連接在所述的機(jī)房通信終端輸出的脈沖控制信號(hào)與第一三極管的基極之間，第一三極管的集電極 通過第七電阻接12V電源，第一三極管的發(fā)射極接地，所述的倒相放大電路的輸出端為第一三極管的集電極；所述的加速及整形電路包括第八電阻、第七電容和斯密特觸發(fā)器；所述的第七電容為電解電容，所述的第八電阻的一端和第七電容的陽(yáng)極相連與所述的所述的倒相放大電路的輸出端相接，第八電阻的另一端和第七電容的陰極相連與所述的斯密特觸發(fā)器的第I、
3、5引腳相接，所述的斯密特觸發(fā)器的2、4、6引腳相接組成所述的加速及整形電路的輸出端。進(jìn)一步的，上述的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備中還包括環(huán)境溫度檢測(cè)電路和被修復(fù)的蓄電池電壓檢測(cè)電路,所述的環(huán)境溫度檢測(cè)電路的輸出端和電壓檢測(cè)電路的輸出端分別與機(jī)房通信終端相連，通過通信控制中心通信終端與所述的單片機(jī)電路相連。進(jìn)一步的，上述的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備中所述的直流穩(wěn)壓電源為恒壓限流開關(guān)電源，所述的恒壓限流開關(guān)電源輸入端接市電輸出端通過所述的受控電子開關(guān)接被修復(fù)的蓄電池。進(jìn)一步的，上述的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備中在所述的受控電子開關(guān)與被修復(fù)的蓄電池之間設(shè)置有極性保護(hù)電路；所述的極性保護(hù)電路包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第九電阻、第十電阻、第十一電阻，第二三極管以及繼電器；所述的第一二極管的陽(yáng)極與單片機(jī)電路的電壓檢測(cè)端相連接，陰極通過第九電阻與所述的第二三極管的基極相連，所述的第二三極管的基極還通過第十電阻接地；所述的第二三極管的集電極接所述的第二二極管的陽(yáng)極，第二二極管的陰極接+12V電源；所述的繼電器的常開觸點(diǎn)與所述的直流穩(wěn)壓電源和受控受控電子開關(guān)，所述的繼電器一端接+12V電源另一端接所述的第二三極管的集電極。進(jìn)一步的，上述的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備中，包括一組設(shè)置在機(jī)房一側(cè)的電子脈沖產(chǎn)生器和一組設(shè)置在控制中心的控制單元，分別設(shè)置在機(jī)房的機(jī)房通信單元和設(shè)置在控制中心的控制中性通信單元，所述的電子脈沖產(chǎn)生器的輸出端分別與被修復(fù)的蓄電池相連，控制信號(hào)輸入端分別通過機(jī)房通信終端、控制中心通信終端與所述的控制單元相連。在所述的控制中心，還包括啟動(dòng)信號(hào)電路，所述的控制單元包括單片機(jī)電路，所述的啟動(dòng)信號(hào)電路包括有啟動(dòng)按鍵、第五電阻、第十五電阻和光電稱合器；光電耦合器的I腳與本級(jí)的單片機(jī)相連，接收單片機(jī)發(fā)出的開始檢測(cè)信號(hào)，所述的第十五電阻連接到光電耦合器的腳與本級(jí)的單片機(jī)之間；光電耦合器的2腳接地，3腳是下一級(jí)的接地，4腳與下一級(jí)的單片機(jī)開始檢測(cè)信號(hào)輸入端的相連；所述的啟動(dòng)按鍵一端接地，另一端接本級(jí)的單片機(jī)的開始檢測(cè)信號(hào)輸入端，同時(shí)通過第五電阻接+5V電源。[0022]本實(shí)用新型中，由單片機(jī)電路根據(jù)檢測(cè)到的被修復(fù)電池的電壓、溫度數(shù)據(jù)經(jīng)運(yùn)算后輸出脈沖寬度可調(diào)的脈沖，經(jīng)所述的整形驅(qū)動(dòng)電路來自動(dòng)控制所述的受控電子開關(guān)的通斷及控制修復(fù)脈沖電流大?。挥蓡?dòng)信號(hào)電路控制單片機(jī)的輪流工作。單片機(jī)輸出的頻率固定、寬度可變的脈沖，利用受控電子開關(guān)在不斷的導(dǎo)通與截止期間，脈沖上升沿分解的諧波振蕩頻率與硫酸鉛分子產(chǎn)生共振，在脈沖電流的作用下，把粗大的硫酸鉛結(jié)晶逐漸變小，消失，恢復(fù)電池容量。在啟動(dòng)信號(hào)電路和單片機(jī)電路的控制下，使各臺(tái)修復(fù)設(shè)備輪流工作，輸出的脈沖電流可以根據(jù)蓄電池的端電壓、溫度，通過整形驅(qū)動(dòng)電路、受控電子開關(guān)自動(dòng)調(diào)整，使被修復(fù)的蓄電池在無疊加紋波電壓干擾的系統(tǒng)中，在可接收的最大脈沖電流下修復(fù)；顯著提高了效率，保證了質(zhì)量。此外，在修復(fù)過程中能根據(jù)電池端電壓，可控制脈沖電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)極板無損傷的修復(fù)。 綜上所述，本實(shí)用新型可在不拆卸電池和的情況下，在線進(jìn)行電池在線修復(fù)，且多臺(tái)同時(shí)工作時(shí)，不會(huì)發(fā)生疊加紋波電壓干擾，保證在工作系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，進(jìn)行在線電池的自動(dòng)修復(fù)維護(hù)；其修復(fù)效率高、對(duì)極板無損傷。本實(shí)用新型適用于電力系統(tǒng)，電信部門，通訊系統(tǒng)UPS (不間斷電源)的在線修復(fù)。

圖I是本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程在線修復(fù)單機(jī)方式的方框圖。圖2是本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程在線修復(fù)組機(jī)的方框圖。圖3是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖I和圖2、圖3所示本實(shí)施例是一種新型一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，由多個(gè)線修復(fù)設(shè)備組成的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備組，包括電子脈沖產(chǎn)生器和對(duì)脈沖信號(hào)的脈沖寬度和頻率進(jìn)行控制的控制單元；電子脈沖產(chǎn)生器設(shè)置在被修復(fù)的蓄電池組一側(cè)的機(jī)房，其輸出端與被修復(fù)的蓄電池相連；電子脈沖產(chǎn)生器包括直流穩(wěn)壓電源和受控電子開關(guān)，直流穩(wěn)壓電源在受控電子開關(guān)的控制下連接到被修復(fù)的蓄電池相應(yīng)電極；受控電子開關(guān)設(shè)置在所述的直流穩(wěn)壓電源輸出端的正極上，受控電子開關(guān)為場(chǎng)效應(yīng)管，場(chǎng)效應(yīng)管的源極與漏極分別接直流穩(wěn)壓電源與被修復(fù)的蓄電池，柵極與機(jī)房通信終端相連，接收機(jī)房通信終端輸出的脈沖控制信號(hào)。每個(gè)一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備都包括直流電源電路，啟動(dòng)信號(hào)電路、單片機(jī)電路、整形驅(qū)動(dòng)電路、受控電子開關(guān)和通信單元，通信單元包括設(shè)置在機(jī)房的機(jī)房通信單元和控制中心通信單元，上面的被修復(fù)蓄電池、直流電源電路、整形驅(qū)動(dòng)電路、受控電子開關(guān)都設(shè)置在機(jī)房；而作為控制單元的單片機(jī)電路和啟動(dòng)信號(hào)電路則設(shè)置在控制中心。由直流電源電路將所需的直流電供給受控電子開關(guān)，經(jīng)受控電子開關(guān)變換成脈沖電流供給被修復(fù)的蓄電池；控制中心的單片機(jī)電路接收到啟動(dòng)信號(hào)電路的指令后，根據(jù)通過通信系統(tǒng)獲得的在機(jī)房的被修復(fù)電池的電壓檢測(cè)、溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)運(yùn)算后輸出受電池電壓和環(huán)境溫度控制的可變脈沖寬度波形，經(jīng)過系統(tǒng)發(fā)送到機(jī)房，在機(jī)房，機(jī)房通信終端輸出由單片機(jī)送來的可變脈沖寬度波形PWM經(jīng)整形驅(qū)動(dòng)電路來控制受控電子開關(guān)的通斷及控制修復(fù)脈沖電流大小，以自動(dòng)控制在修復(fù)過程中，不會(huì)因脈沖電流過大、電壓過高而損傷電池。[0030]在線修復(fù)設(shè)備是多級(jí)依次連在一起使用的，首級(jí)在線修復(fù)設(shè)備的啟動(dòng)信號(hào)輸出端與二級(jí)在線修復(fù)設(shè)備中的啟動(dòng)信號(hào)輸入端相連；二級(jí)在線修復(fù)設(shè)備的啟動(dòng)信號(hào)輸出端與三級(jí)在線修復(fù)設(shè)備中的啟動(dòng)信號(hào)輸入端相連末級(jí)在線修復(fù)設(shè)備中的啟動(dòng)信號(hào)輸出端與首級(jí)啟動(dòng)信號(hào)輸入端相連；在各級(jí)在線修復(fù)設(shè)備中，均具有啟動(dòng)信號(hào)電路。通過啟動(dòng)信號(hào)電路的控制，使在線的多臺(tái)在線修復(fù)設(shè)備輪流單獨(dú)工作，避免了重疊紋波電壓的產(chǎn)生。本實(shí)施例中還具有極性保護(hù)電路，與受控電子開關(guān)相連，以保護(hù)被修復(fù)的蓄電池。單片機(jī)電路包括單片機(jī)U1，由電容C5、C6、石英晶振Yl組成的時(shí)鐘電路，與單片機(jī)Ul相連，負(fù)責(zé)提供單片機(jī)處理的時(shí)鐘信號(hào)；由電阻R1、R2、R3、RP1、穩(wěn)壓器U2組成的電壓基準(zhǔn)電路，與單片機(jī)Ul相連，負(fù)責(zé)提供單片機(jī)處理的精密基準(zhǔn)電壓；由電阻R4、RT1、電容C4組成的環(huán)境溫度檢測(cè)電路，與單片機(jī)Ul相連，將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換成電壓，單片機(jī)根據(jù)溫度電壓與被修復(fù)電池的端電壓判斷，輸出可變占空比的可控制脈沖送到整形驅(qū)動(dòng)電路；由電阻R12、R13、R14、發(fā)光二極管D4、D5、D6組成的狀態(tài)指示電路，與單片機(jī)Ul相
連，顯示工作狀態(tài)。啟動(dòng)信號(hào)電路包括有啟動(dòng)按鍵START、電阻R5、R15、光電耦合器U6，負(fù)責(zé)啟動(dòng)信號(hào)傳輸，使儀器啟動(dòng)工作。光電耦合器U6的I腳與單片機(jī)Ul相連，2腳接地，3腳是下一級(jí)的接地，4腳與下一級(jí)的單片機(jī)Ul相連。整形驅(qū)動(dòng)電路包括由電阻R6、R7、三極管Vl組成的倒相放大電路，與機(jī)房通信終端的輸出端相連，以將通過通信系統(tǒng)送來的單片機(jī)輸出的可控制脈沖倒相放大；由電阻R8、電容C7、集成電路U3組成的加速及整形電路，一端與Vl相連，另一端與受控電子開關(guān)相連，以將脈沖再倒相整形后供給受控受控電子開關(guān)作驅(qū)動(dòng)。受控電子開關(guān)包括作為開關(guān)管V3的場(chǎng)效應(yīng)管，其輸入端與整形驅(qū)動(dòng)電路相連，另二端(漏極和源極)分別與直流電源及被修復(fù)的蓄電池相連，以向被修復(fù)的蓄電池提供受控制的脈沖修復(fù)電流。極性保護(hù)電路包括二極管D1、D2、D3，電阻R9、R10、R11，三極管V2以及繼電器，二
極管Dl與單片機(jī)Ul電壓檢測(cè)端相連，繼電器Kl的常開觸點(diǎn)與直流電源和受控電子開關(guān)相連，以通斷該直流電源。當(dāng)正確連接電池極性時(shí)，繼電器Kl吸合；當(dāng)反接時(shí)，二極管Dl不導(dǎo)通，三極管V2截止，繼電器Kl不動(dòng)作，無電加到開關(guān)管V3，保護(hù)其安全，同時(shí)二極管D3因反偏點(diǎn)亮發(fā)出警示。本實(shí)用新型為一組大容量一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，包括包括直流電源電路，啟動(dòng)信號(hào)電路、單片機(jī)電路、整形驅(qū)動(dòng)電路、受控電子開關(guān)；由恒壓限流式開關(guān)電源6A將所需的直流電供給受控電子開關(guān)，經(jīng)受控電子開關(guān)變換成脈沖電流供給被修復(fù)的電池；在控制中心的單片機(jī)電路到啟動(dòng)信號(hào)電路的指令后，根據(jù)通過通信系統(tǒng)接收的被修復(fù)電池的電壓檢測(cè)、溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)運(yùn)算后輸出受電池電壓和環(huán)境溫度控制的PWM脈沖波形，通過通信系統(tǒng)經(jīng)整形驅(qū)動(dòng)電路3來控制受控電子開關(guān)4的通斷及控制修復(fù)脈沖電流大小，以自動(dòng)控制在修復(fù)過程中不會(huì)因脈沖電流過大，電池端電壓過高而損傷電池7。還具有極性保護(hù)電路5 (參見圖3)，與受控電子開關(guān)4相連，用于保護(hù)受控電子開關(guān)4的安全。[0042]由直流供電電路6供給直流電，當(dāng)電源開關(guān)SWl閉合時(shí)，市電一路經(jīng)過恒壓限流開關(guān)電源6A變換成適合維修各種容量電池需要的恒定電壓電流。另一路經(jīng)過保險(xiǎn)絲Fl及電源變壓器BI輸出AC15V電壓，經(jīng)橋式整流BRl整流，CO濾波后獲得DC18V左右電壓，經(jīng)集成電路U4 (L7812CV )穩(wěn)壓獲得12V電壓供給繼電器線圈以及PWM波形整形驅(qū)動(dòng)電路3 ;再經(jīng)集成電路U5 (L7805CV )穩(wěn)壓后獲得5V電壓供給單片機(jī)電路2。如圖2是本實(shí)用新型的在線修復(fù)工作方式的方框圖。所述的一種大容量一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備是多級(jí)依次連在一起在線使用的，本實(shí)施例為三級(jí)，首級(jí)在線修復(fù)設(shè)備A的信號(hào)輸出端與二級(jí)在線修復(fù)設(shè)備B中的信號(hào)輸入端相連；二級(jí)在線修復(fù)設(shè)備B的信號(hào)輸出端與三級(jí)在線修復(fù)設(shè)備C中的信號(hào)輸入端相連；三級(jí)在線修復(fù)設(shè)備C中的信號(hào)輸出端與首級(jí)信號(hào)輸入端A的信號(hào)輸入端相連；各級(jí)在線修復(fù)設(shè)備中，均具有信號(hào)啟動(dòng)線路，由啟動(dòng)按鈕START接通該信號(hào)啟動(dòng)線路。按動(dòng)該按鈕START(人工按下任何一級(jí)的START按鈕，當(dāng)前級(jí)均可啟動(dòng)，啟動(dòng)后單片機(jī)Ul會(huì)將啟動(dòng)信號(hào)自動(dòng)傳輸?shù)较乱患?jí)，無需再用人工啟動(dòng))，在線修復(fù)設(shè)備A啟動(dòng)，檢測(cè)當(dāng)前電池電壓，輸出一個(gè)周期的修復(fù)脈沖，通過內(nèi)部電路轉(zhuǎn)換成脈沖電流傳到被修復(fù)電池A，然后停止；再輸出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，傳到下一臺(tái)在線修復(fù)設(shè)備B，觸發(fā)在線修復(fù)設(shè)備B工作，在線修復(fù)設(shè)備B停止后，再輸出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)到在線修復(fù)設(shè)備C，在線修復(fù)設(shè)備C工作完后，又觸發(fā)在線修復(fù)設(shè)備A，完成一個(gè)循環(huán)。這樣，在啟動(dòng)信號(hào)的控制下，保證在線的各個(gè)在線修復(fù)設(shè)備不會(huì)在單位時(shí)間內(nèi)同時(shí)工作，避免疊加紋波電壓的干擾。如圖3是本實(shí)用新型的電路原理圖，圖中示有啟動(dòng)信號(hào)電路、單片機(jī)電路、整形驅(qū)動(dòng)電路、受控電子開關(guān)；極性保護(hù)電路、直流電源電路和電池。當(dāng)修復(fù)設(shè)備工作時(shí)，接線端子CONl (為提高測(cè)量精度，本裝置采用四線制，接線時(shí)，接線端子CONl的1、2腳在電池7的正極柱短路相連，CONl的3、4腳在電池7負(fù)極的柱短路相連)正確連接到被修復(fù)電池兩端，極性保護(hù)電路中的二極管Dl正偏導(dǎo)通，電池電壓經(jīng)R9、RlO分壓使V2導(dǎo)通，繼電器Kl線圈得電，觸點(diǎn)閉合，使受控電子開關(guān)得電，電壓加到受控受控電子開關(guān)V3漏極；同時(shí)，單片機(jī)Ul的A/D2端口檢測(cè)到電池電壓，由單片機(jī)Ul經(jīng)PWMl腳輸出控制脈沖，經(jīng)整形驅(qū)動(dòng)電路的倒相放大和加速及整形后，供給受控電子開關(guān)4作驅(qū)動(dòng)，控制開關(guān)管V3不斷的導(dǎo)通與截止，使恒壓限流開關(guān)電源6A的直流電流變?yōu)槭芸刂频拿}沖電流加到被修復(fù)蓄電池7的兩端。但該受控制的脈沖的發(fā)出是受單片機(jī)Ul及啟動(dòng)電路I控制的，是輪流、間歇發(fā)出的。當(dāng)用戶按下啟動(dòng)電路的按鍵START或接收到前面一臺(tái)修復(fù)設(shè)備的啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，單片機(jī)Ul的START IN腳由高電平變?yōu)榈碗娖剑_始啟動(dòng)工作，同時(shí)輸出高電平點(diǎn)亮發(fā)光二極管D6，指示當(dāng)前工作狀態(tài)。如果電池實(shí)際電壓低于設(shè)定的浮充電壓，單片機(jī)Ul經(jīng)PWMl腳輸出一串周期為120uS，占空比為95%的控制脈沖提供給整形驅(qū)動(dòng)電路3中的三極管Vl ;同時(shí)輸出高電平，使二極管D4點(diǎn)亮，指示工作狀態(tài)。如果電池7實(shí)際電壓高于設(shè)定的浮充電壓，則輸出高電平使二極管D5點(diǎn)亮，同時(shí)單片機(jī)Ul輸出周期不變但寬度減少的脈沖，電池電壓每升高
0.02V作一個(gè)步進(jìn)。最小占空比減少到5%，如果此時(shí)電池端電壓還繼續(xù)上升超過最高電壓2. 45V/單格時(shí)，單片機(jī)Ul的PWMl腳停止輸出，受控電子開關(guān)4關(guān)斷，沒有脈沖電流加到被修復(fù)的電池兩端，電池端電壓回落。每臺(tái)修復(fù)設(shè)備的單片機(jī)Ul在定時(shí)一個(gè)周期(例如500MS)后，都會(huì)關(guān)斷脈沖輸出，同時(shí)START OUT腳輸出高電平使光電耦合器U6內(nèi)的LED(未示出)點(diǎn)亮，使下一臺(tái)修復(fù)設(shè)備單片機(jī)Ul的START IN腳由高電平變?yōu)榈碗娖?，自?dòng)觸發(fā)修復(fù)設(shè)備周而復(fù)始輪流工作。本實(shí)施例經(jīng)使用，效果如下I、與現(xiàn)有 小脈沖電流修復(fù)裝置比較，由于該裝置有根據(jù)電池電壓和環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)控制修復(fù)脈沖電流的單片機(jī)電路U2，所以其初始脈沖電流可以選取很大，達(dá)到
0.1% 0. 5%C1(I (Cltl為電池10小時(shí)率電流放電的標(biāo)稱容量)甚至更大，可以加速維修進(jìn)程。200AtTl000Ah只需48小時(shí)到168小時(shí)便可清除干凈電池內(nèi)部的硫酸鉛結(jié)晶。而現(xiàn)有的小電流脈沖修復(fù)裝置，由于要顧及后期過充電對(duì)電池的影響，其脈沖電流一般選取很小，自始至終用小脈沖電流對(duì)電池進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)效率明顯降低，相同容量的鉛酸蓄電池，往往需要三個(gè)月以上才能體現(xiàn)出效果；2、本實(shí)用新型雖然增大了脈沖維修電流，但是在啟動(dòng)信號(hào)傳輸電路I的控制下，整個(gè)UPS系統(tǒng)無論安裝了多少臺(tái)在線修復(fù)設(shè)備，在單位時(shí)間內(nèi)只有一臺(tái)修復(fù)設(shè)備在工作，這大大減少了儀器同步工作時(shí)帶來的脈沖紋波干擾問題。使UPS系統(tǒng)在安裝大容量一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備后，能夠安全可靠的工作。
權(quán)利要求1.一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，包括電子脈沖產(chǎn)生器和對(duì)脈沖信號(hào)的脈沖寬度和頻率進(jìn)行控制的控制單元；所述的電子脈沖產(chǎn)生器設(shè)置在被修復(fù)的蓄電池一側(cè)的機(jī)房，其輸出端與被修復(fù)的蓄電池相連；其特征在于 所述的控制單元設(shè)置在控制中心，產(chǎn)生脈沖控制信號(hào)；還包括通信設(shè)備，所述的通信設(shè)備包括相互通信聯(lián)接的機(jī)房通信終端和控制中心通信終端；所述的控制單元產(chǎn)生的脈沖控制信號(hào)接入所述的控制中心通信終端，所述的脈沖控制信號(hào)通過通信由機(jī)房通信終端輸出； 所述的電子脈沖產(chǎn)生器包括直流穩(wěn)壓電源和受控電子開關(guān)，所述的直流穩(wěn)壓電源在所述的受控電子開關(guān)的控制下連接到被修復(fù)的蓄電池相應(yīng)電極；所述的受控電子開關(guān)設(shè)置在所述的直流穩(wěn)壓電源輸出端的正極上，所述的受控電子開關(guān)為場(chǎng)效應(yīng)管，所述的場(chǎng)效應(yīng)管的源極與漏極分別接所述的直流穩(wěn)壓電源與被修復(fù)的蓄電池，柵極與所述的機(jī)房通信終端相連，接收所述的機(jī)房通信終端輸出的脈沖控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，其特征在于所述的控制單元包括單片機(jī)電路，所述的單片機(jī)電路輸出脈沖控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，其特征在于 在所述的機(jī)房通信終端輸出端與場(chǎng)效應(yīng)管柵極之間設(shè)置有對(duì)所述的機(jī)房通信終端輸出脈沖控制信號(hào)進(jìn)行整形的整形驅(qū)動(dòng)電路，所述的整形驅(qū)動(dòng)電路包括倒相放大電路和加速及整形電路； 所述的倒相放大電路包括第六電阻(R6)、第七電阻(R7)和第一三極管(Vl);第六電阻(R6)連接在所述的機(jī)房通信終端輸出的脈沖控制信號(hào)與第一三極管(Vl)的基極之間，第一三極管(Vl)的集電極通過第七電阻(R7)接12V電源，第一三極管(Vl)的發(fā)射極接地，所述的倒相放大電路的輸出端為第一三極管(Vl)的集電極； 所述的加速及整形電路包括第八電阻(R8)、第七電容(C7)和斯密特觸發(fā)器(U3);所述的第七電容(C7)為電解電容，所述的第八電阻(R8)的一端和第七電容(C7)的陽(yáng)極相連與所述的所述的倒相放大電路的輸出端相接，第八電阻(R8)的另一端和第七電容(C7)的陰極相連與所述的斯密特觸發(fā)器(U3)的第1、3、5引腳相接，所述的斯密特觸發(fā)器(U3)的2、4、6引腳相接組成所述的加速及整形電路的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，其特征在于還包括環(huán)境溫度檢測(cè)電路和被修復(fù)的蓄電池電壓檢測(cè)電路，所述的環(huán)境溫度檢測(cè)電路的輸出端和電壓檢測(cè)電路的輸出端分別與機(jī)房通信終端相連，通過通信控制中心通信終端與所述的單片機(jī)電路相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，其特征在于所述的直流穩(wěn)壓電源為恒壓限流開關(guān)電源，所述的恒壓限流開關(guān)電源輸入端接市電輸出端通過所述的受控受控電子開關(guān)接被修復(fù)的蓄電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，其特征在于在所述的受控受控電子開關(guān)與被修復(fù)的蓄電池之間設(shè)置有極性保護(hù)電路；所述的極性保護(hù)電路包括第一二極管(Dl)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第九電阻(R9)、第十電阻(RlO)、第十一電阻(Rll)，第二三極管(V2)以及繼電器(Kl)； 所述的第一二極管(Dl)的陽(yáng)極與單片機(jī)電路(2)的電壓檢測(cè)端相連接，陰極通過第九電阻(R9)與所述的第二三極管(V2)的基極相連，所述的第二三極管(V2)的基極還通過第十電阻(RlO)接地；所述的第二三極管(V2)的集電極接所述的第二二極管(D2)的陽(yáng)極，第二二極管(D2)的陰極接+12V電源； 所述的繼電器(Kl)的常開觸點(diǎn)與所述的直流穩(wěn)壓電源和受控受控電子開關(guān)，所述的繼電器(Kl) 一端接+12V電源另一端接所述的第二三極管(V2)的集電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，包括一組設(shè)置在機(jī)房一側(cè)的電子脈沖產(chǎn)生器和一組設(shè)置在控制中心的控制單元，分別設(shè)置在機(jī)房的機(jī)房通信單元和設(shè)置在控制中心的控制通信單元，所述的電子脈沖產(chǎn)生器的輸出端分別與被修復(fù)的蓄電池相連，控制信號(hào)輸入端分別通過機(jī)房通信終端、控制中心通信終端與所述的控制單元相連，其特征在于 在所述的控制中心，還包括啟動(dòng)信號(hào)電路，所述的控制單元包括單片機(jī)電路，所述的啟動(dòng)信號(hào)電路包括有啟動(dòng)按鍵、第五電阻(R5)、第十五電阻(R15)和光電稱合器(U6)； 光電耦合器(U6)的I腳與本級(jí)的單片機(jī)相連，接收單片機(jī)發(fā)出的開始檢測(cè)信號(hào)，所述的第十五電阻(R15)連接到光電耦合器(U6)的I腳與本級(jí)的單片機(jī)之間； 光電耦合器(U6)的2腳接地，3腳是下一級(jí)的接地，4腳與下一級(jí)的單片機(jī)開始檢測(cè)信號(hào)輸入端的相連； 所述的啟動(dòng)按鍵一端接地，另一端接本級(jí)的單片機(jī)的開始檢測(cè)信號(hào)輸入端，同時(shí)通過第五電阻(R5)接+5V電源。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，包括電子脈沖產(chǎn)生器和對(duì)脈沖信號(hào)的脈沖寬度和頻率進(jìn)行控制的控制單元。另外還公開了一組并聯(lián)的鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備，每個(gè)鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備分別對(duì)不同的被修復(fù)的蓄電池進(jìn)行修復(fù)，每個(gè)鉛酸蓄電池組遠(yuǎn)程在線修復(fù)設(shè)備還包括啟動(dòng)信號(hào)電路。本實(shí)用新型可在不拆卸電池和的情況下，在線進(jìn)行電池在線修復(fù)，且多臺(tái)同時(shí)工作時(shí)，不會(huì)發(fā)生疊加紋波電壓干擾，保證在工作系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，進(jìn)行在線電池的自動(dòng)修復(fù)維護(hù)；其修復(fù)效率高、對(duì)極板無損傷。本實(shí)用新型適用于電力系統(tǒng)，電信部門，通訊系統(tǒng)UPS(不間斷電源)的在線修復(fù)。
文檔編號(hào)H01M10/42GK202363555SQ201120484610
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
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