专利名称：铅酸蓄电池修复仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于蓄电池的修复，尤其涉及一种铅酸蓄电池修复仪。
背景技术：
铅酸蓄电池自发明以后被广泛应用于各行业。近来随着电动自行车、电动三轮车的推广普及，其需求数量更是以惊人的速度增长，但由于电池本身及使用不当等方面的原因，每年都有大量电池因硫化严重而报废，不仅浪费资源，而且严重污染环境。目前市场一些厂家的电池修复仪主要采用固定脉冲频率、固定占空比的脉冲电流对铅酸蓄电池进行修复，虽然一定程度上可以修复电池硫化，但由于频率固定、占空比不变，谐波成分少，因此修复效果差、速度慢。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种采用脉冲频率变化、脉冲占空比变化、脉冲幅度变化的脉冲充电修复方式对废旧电池进行修复的铅酸蓄电池修复仪。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种铅酸蓄电池修复仪，由脉冲信号发生器电路、脉冲信号增强电路、三循环脉冲频率变化控制电路、三循环脉冲占空比变化控制电路、三循环脉冲幅度变化控制电路、工作指示及控制电路连接而成，三循环脉冲频率变化控制电路与脉冲信号发生器电路相连，三循环脉冲占空比变化控制电路也与脉冲信号发生器电路相连，脉冲信号发生器电路与脉冲信号增强电路相连，三循环脉冲幅度变化控制电路与脉冲信号增强电路相连，脉冲信号增强电路与工作指示及控制电路相连。
所述的三循环脉冲频率变化控制电路由三个D触发器IC11、IC12、IC13、三个三极管VT11、VT12、VT13、三个容量不同的电容C11、C12、C13、三个继电器K11、K12、K13、两个与非门FA1、FB1、一个时基电路ID1、可变电阻RF1、电阻R11～R15、电容C14、C15连接而成，D触发器IC11的Q脚通过电阻R11与三极管VT11的基极相连，三极管VT11的集电极与继电器K11相连，电容C11的一端与继电器K11的常开触点相连，D触发器IC12的Q脚通过电阻R12与三极管VT12的基极相连，三极管VT12的集电极与继电器K12相连，电容C12的一端与继电器K12的常开触点相连，D触发器IC13的Q脚通过电阻R13与三极管VT13的基极相连，三极管VT13的集电极与继电器K13相连，电容C13的一端与继电器K13的常开触点相连，继电器K11、继电器K12、继电器K13的公共端相连，D触发器IC11的D脚与D触发器IC12的Q脚相连，D触发器IC12的D脚与D触发器IC13的Q脚相连，D触发器IC12的Q脚与D触发器IC13的Q脚分别接与非门FB1的两个输入端，与非门FA1的两个输入端同时接与非门FB1的输出端，与非门FA1的输出端接D触发器IC11的D脚，三个D触发器IC11、IC12、IC13都通过电阻R14接工作电源VCC，三个三极管VT11、VT12、VT13的发射极都接地，时基电路ID1的6脚与2脚相接后串接可变电阻RF1再同时与D触发器IC11的CP脚、IC12的CP脚、IC13的CP脚相连，时基电路ID1的5脚串接电容C15后接地，时基电路ID1的2脚串接电容C14后接地。
所述的工作指示及控制电路由两个运算放大器IC01、IC02、三个可变电阻RF01、RF02、RF03、电阻R01～R06、电容C01、二极管VD0、两个发光二极管VD01、VD02、三极管VT0、继电器K0连接而成，二极管VD0的负极串联电阻R06后与运算放大器IC01的正输入端相接，可变电阻RF02与电容C01并联后也与运算放大器IC01的正输入端相接，运算放大器IC01的负输入端通过可变电阻RF01后接工作电源VCC，电阻R05一端接地，另一端与运算放大器IC01的负输入端相接，运算放大器IC01的输出端与运算放大器IC02的负输入端相接，运算放大器IC02的正输入端通过电阻R03后接工作电源VCC，可变电阻RF03一端接地，另一端与运算放大器IC02的正输入端相接，运算放大器IC02的输出端接电阻R02，电阻R02的另一端通过发光二极管VD02后接地，电阻R01的一端与运算放大器IC01的输出端相接，另一端通过发光二极管VD01后接地，三极管VT0的基极通过电阻R04与运算放大器IC01的输出端相接，VT0的发射极接地，VT0的集电极与继电器K0相接，继电器K0的常开触点与二极管VD0的正极相接。
所述的三循环脉冲占空比变化控制电路由三个D触发器IC21、IC22、IC23、三个三极管VT21、VT22、VT23、三个继电器K21、K22、K23、两个与非门FA2、FB2、一个时基电路ID2、可变电阻RF2、电阻R21～R24、电容C24、C25连接而成。
所述的三循环脉冲幅度变化控制电路由三个D触发器IC41、IC42、IC43、三个三极管VT41、VT42、VT43、三个阻值不同的电阻R01、R02、R03、三个继电器K41、K42、K43、两个与非门FA4、FB4、一个时基电路ID4、可变电阻RF4、电阻R41～R45、电容C44、C45连接而成。
所述的脉冲信号发生器电路由两个与非门HF1、HF2、两个二极管VD301、VD302、电阻R301、四个可变电阻R31～R34连接而成，与非门HF1的输出端和与非门HF2的两个输入端相接，可变电阻R33、R32、R31和二极管VD302依次串联后再与由可变电阻R34和二极管VD301组成的串联电路并联，两个二极管VD301、VD302的负极相接，电阻R301的一端与两个二极管VD301、VD302的负极相接，另一端和与非门HF1的两个输入端相接。
所述的脉冲信号增强电路由场效应管VT、二极管VD、三极管VT0、电阻R1～R4连接而成，三极管VT0的基极与电阻R1相接，三极管VT0的发射极通过电阻R3接地，三极管VT0的集电极通过电阻R2接工作电源VCC，场效应管VT的一个输入端通过电阻R4与三极管VT0的发射极相接，场效应管VT的输出端与二极管VD的正极相接。
采用上述技术方案的铅酸蓄电池修复仪，采用脉冲频率变化、脉冲占空比变化、脉冲幅度变化的脉冲充电修复方式对废旧电池进行修复，由于这种脉冲信号含有十分丰富的谐波信号，可以和电池内部不同体积的硫酸铅晶体产生共振，可以非常有效地分解不同体积、不同形状的硫酸铅晶体，使其可以参与电化学反应，提高电池的储电能力，减少电池内阻，修复速度快，效果好。
图1为本实用新型的工作原理方框图。
图2为本实用新型的电路原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型铅酸蓄电池修复仪，由脉冲信号发生器电路、脉冲信号增强电路、三循环脉冲频率变化控制电路、三循环脉冲占空比变化控制电路、三循环脉冲幅度变化控制电路、工作指示及控制电路连接而成，三循环脉冲频率变化控制电路与脉冲信号发生器电路相连，三循环脉冲占空比变化控制电路也与脉冲信号发生器电路相连，脉冲信号发生器电路与脉冲信号增强电路相连，三循环脉冲幅度变化控制电路与脉冲信号增强电路相连，脉冲信号增强电路与工作指示及控制电路相连。
如图2所示，三循环脉冲频率变化控制电路由三个D触发器IC11、IC12、IC13、三个三极管VT11、VT12、VT13、三个容量不同的电容C11、C12、C13、三个继电器K11、K12、K13、两个与非门FA1、FB1、一个时基电路ID1、可变电阻RF1、电阻R11～R15、电容C14、C15连接而成，D触发器IC11的正输出端Q脚通过电阻R11与三极管VT11的基极相连，三极管VT11的集电极与继电器K11相连，电容C11的一端与继电器K11的常开触点相连，D触发器IC12的Q脚通过电阻R12与三极管VT12的基极相连，三极管VT12的集电极与继电器K12相连，电容C12的一端与继电器K12的常开触点相连，D触发器IC13的Q脚通过电阻R13与三极管VT13的基极相连，三极管VT13的集电极与继电器K13相连，电容C13的一端与继电器K13的常开触点相连，继电器K11、继电器K12、继电器K13的公共端相连，D触发器IC11的触发端D脚与D触发器IC12的Q脚相连，D触发器IC12的D脚与D触发器IC13的Q脚相连，D触发器IC12的负输出端Q脚与D触发器IC13的Q脚分别接与非门FB1的两个输入端，与非门FA1的两个输入端同时接与非门FB1的输出端，与非门FA1的输出端接D触发器IC11的D脚，三个D触发器IC11、IC12、IC13都通过电阻R14接工作电源VCC，三个三极管VT11、VT12、VT13的发射极都接地，时基电路ID1的6脚与2脚相接后串接可变电阻RF1再同时与D触发器IC11的时钟端CP脚、IC12的CP脚、IC13的CP脚相连，时基电路ID1的5脚串接电容C15后接地，时基电路ID1的2脚串接电容C14后接地。
工作指示及控制电路由两个运算放大器IC01、IC02、三个可变电阻RF01、RF02、RF03、电阻R01～R06、电容C01、二极管VD0、两个发光二极管VD01、VD02、三极管VT0、继电器K0连接而成，二极管VD0的负极串联电阻R06后与运算放大器IC01的正输入端相接，可变电阻RF02与电容C01并联后也与运算放大器IC01的正输入端相接，运算放大器IC01的负输入端通过可变电阻RF01后接工作电源VCC，电阻R05一端接地，另一端与运算放大器IC01的负输入端相接，运算放大器IC01的输出端与运算放大器IC02的负输入端相接，运算放大器IC02的正输入端通过电阻R03后接工作电源VCC，可变电阻RF03一端接地，另一端与运算放大器IC02的正输入端相接，运算放大器IC02的输出端接电阻R02，电阻R02的另一端通过发光二极管VD02后接地，电阻R01的一端与运算放大器IC01的输出端相接，另一端通过发光二极管VD01后接地，三极管VT0的基极通过电阻R04与运算放大器IC01的输出端相接，VT0的发射极接地，VT0的集电极与继电器K0相接，继电器K0的常开触点与二极管VD0的正极相接。
三循环脉冲占空比变化控制电路由三个D触发器IC21、IC22、IC23、三个三极管VT21、VT22、VT23、三个继电器K21、K22、K23、两个与非门FA2、FB2、一个时基电路ID2、可变电阻RF2、电阻R21～R24、电容C24、C25连接而成。从图2中可以看出，该电路的元件组成及连接方式与前述的三循环脉冲频率变化控制电路基本相同，不同之处只是在三个继电器K21、K22、K23的常开触点不接电容。
三循环脉冲幅度变化控制电路由三个D触发器IC41、IC42、IC43、三个三极管VT41、VT42、VT43、三个阻值不同的电阻R01、R02、R03、三个继电器K41、K42、K43、两个与非门FA4、FB4、一个时基电路ID4、可变电阻RF4、电阻R41～R45、电容C44、C45连接而成。从图2中可以看出，该电路的元件组成及连接方式与前述的三循环脉冲频率变化控制电路基本相同，不同之处只是在三个继电器K41、K42、K43的常开触点分别连接电阻R01、R02、R03。
脉冲信号发生器电路由两个与非门HF1、HF2、两个二极管VD301、VD302、电阻R301、四个可变电阻R31～R34连接而成，与非门HF1的输出端和与非门HF2的两个输入端相接，可变电阻R33、R32、R31和二极管VD302依次串联后再与由可变电阻R34和二极管VD301组成的串联电路并联，两个二极管VD301、VD302的负极相接，电阻R301的一端与两个二极管VD301、VD302的负极相接，另一端和与非门HF1的两个输入端相接。
脉冲信号增强电路由场效应管VT、二极管VD、三极管VT0、电阻R1～R4连接而成，三极管VT0的基极与电阻R1相接，三极管VT0的发射极通过电阻R3接地，三极管VT0的集电极通过电阻R2接工作电源VCC，场效应管VT的栅极通过电阻R4与三极管VT0的发射极相接，场效应管VT的输出端与二极管VD的正极相接。
如图2所示，三循环脉冲频率变化控制电路中的三个电容C11、C12、C13并接在脉冲信号发生器电路中与非门HF2的输出端，而三个继电器K11、K12、K13的公共端并接在二极管VD302的负极；三循环脉冲占空比变化控制电路中三个继电器K21、K22、K23的公共端并接在脉冲信号发生器电路中与非门HF1的输出端，继电器K21的常开触点接在可变电阻R31与R32之间，继电器K22的常开触点接在可变电阻R32与R33之间，继电器K23的常开触点接在可变电阻R33与R34之间；三循环脉冲幅度变化控制电路中三个继电器K41、K42、K43的公共端同时与开关电源VDD相接，电阻R41、R42、R43并接在脉冲信号增强电路中场效应管VT的输入端；脉冲信号增强电路中的电阻R1的一端与三极管VT0的基极相接，另一端和脉冲信号放大器电路中与非门HF2的输出端相接，二极管VD的负极与工作指示及控制电路中继电器K0的公共端相接。待修复铅酸蓄电池的正极与工作指示及控制电路中二极管VD0的正极相接，待修复铅酸蓄电池的负极接地。
在三循环脉冲频率变化控制电路中，由时基电路ID1、电容C14、C15、可变电阻RF1组成的多谐振荡器控制每一路接通的时间，通过调节可变电阻RF1可以改变接通时间的长短，即控制每种脉冲频率的工作时间。三个继电器K11、K12、K13在电路中受时钟信号的控制，只有一个处于吸合状态，接通C11、C12、C13，到脉冲信号发生器产生不同频率的脉冲。在实际制作时，IC11、IC12、IC13可采用一个CD40175中的任意三个D触发器，FA1、FB1可采用CD4011中的任意两个与非门，ID1可采用555型集成块。
三循环脉冲占空比变化控制电路的工作原理与三循环脉冲频率变化控制电路的工作原理基本相同，只是分别接通继电器K21、K22、K23时调节的是脉冲信号的占空比，同样，调节接在时基电路ID2上的可变电阻RF2可以使工作在每一种占空比的脉冲信号持续时间改变。同样，在实际制作时，IC21、IC22、IC23可采用一个CD40175中的任意三个D触发器，FA2、FB2可采用一个CD4011中的任意两个与非门，ID2可采用555型集成块。
脉冲信号发生器电路中，VD301、VD302可采用两个4148三极管，HF1、HF2可采用一个CD4011中的任意两个与非门。其信号频率受三循环脉冲频率变化控制电路中电容C11、C12、C13控制，在不同时间按顺序接通K11、K12、K13可得到不同频率的脉冲信号，在不同时间按顺序接通K21、K22、K23可以得到不同占空比的脉冲信号。脉冲信号发生器产生的不同频率、不同占空比的脉冲信号通过脉冲信号增强电路中的三极管VT0放大送到场效应管VT的栅极，在栅极产生不同的电压信号。
三循环脉冲幅度控制电路的工作原理也与三循环脉冲频率变化控制电路的工作原理基本相同，在不同时间按顺序接通继电器开关K41、K42、K43，相应顺序接通功率电阻R41、R42、R43，则可调节脉冲幅度，调节RF4可以控制每种脉冲幅度的工作时间。同样，在实际制作时，IC41、IC42、IC43可采用一个CD40175中的任意三个D触发器，FA4、FB4可采用一个CD4011中的任意两个与非门，ID4可采用555型集成块。
在工作指示及控制电路中，继电器K0为单刀双掷继电器，通过调节两个可变电阻RF01、RF02，可以设定比较电平的数值，控制运算放大器IC01输出高电平的时机。
当在工作指示及控制电路中接上要修复的铅酸蓄电池E，并接通开关电源VDD后，整个修复仪就开始工作，就会在蓄电池E两端加上频率变化、占空比变化、幅度变化的脉冲电信号。当刚开始修复时，蓄电池正极电压较低，这时IC01输出低电平，发光二极管VD01处于低电平不工作，而IC02输出高电平，发光二极管VD02工作，发绿色光，表示正在修复，随着修复进行，电池电压不断升高，在电压达到预定值时，IC01输出高电平，VD01工作，发黄光，而IC02输出低电平，VD02不工作，绿光灭，表示修复过程完成，三极管VT0导通，继电器K0断开，修复仪停止对电池修复供电，可取下电池检测修复效果。
权利要求1.一种铅酸蓄电池修复仪，其特征在于由脉冲信号发生器电路、脉冲信号增强电路、三循环脉冲频率变化控制电路、三循环脉冲占空比变化控制电路、三循环脉冲幅度变化控制电路、工作指示及控制电路连接而成，三循环脉冲频率变化控制电路与脉冲信号发生器电路相连，三循环脉冲占空比变化控制电路也与脉冲信号发生器电路相连，脉冲信号发生器电路与脉冲信号增强电路相连，三循环脉冲幅度变化控制电路与脉冲信号增强电路相连，脉冲信号增强电路与工作指示及控制电路相连。
2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池修复仪，其特征在于所述的三循环脉冲频率变化控制电路由三个D触发器IC11、IC12、IC13、三个三极管VT11、VT12、VT13、三个容量不同的电容C11、C12、C13、三个继电器K11、K12、K13、两个与非门FA1、FB1、一个时基电路ID1、可变电阻RF1、电阻R11～R15、电容C14、C15连接而成，D触发器IC11的Q脚通过电阻R11与三极管VT11的基极相连，三极管VT11的集电极与继电器K11相连，电容C11的一端与继电器K11的常开触点相连，D触发器IC12的Q脚通过电阻R12与三极管VT12的基极相连，三极管VT12的集电极与继电器K12相连，电容C12的一端与继电器K12的常开触点相连，D触发器IC13的Q脚通过电阻R13与三极管VT13的基极相连，三极管VT13的集电极与继电器K13相连，电容C13的一端与继电器K13的常开触点相连，继电器K11、继电器K12、继电器K13的公共端相连，D触发器IC11的D脚与D触发器IC12的Q脚相连，D触发器IC12的D脚与D触发器IC13的Q脚相连，D触发器IC12的Q脚与D触发器IC13的Q脚分别接与非门FB1的两个输入端，与非门FA1的两个输入端同时接与非门FB1的输出端，与非门FA1的输出端接D触发器IC11的D脚，三个D触发器IC11、IC12、IC13都通过电阻R14接工作电源VCC，三个三极管VT11、VT12、VT13的发射极都接地，时基电路ID1的6脚与2脚相接后串接可变电阻RF1再同时与D触发器IC11的CP脚、IC12的CP脚、IC13的CP脚相连，时基电路ID1的5脚串接电容C15后接地，时基电路ID1的2脚串接电容C14后接地。
3.如权利要求1所述的铅酸蓄电池修复仪，其特征在于所述的工作指示及控制电路由两个运算放大器IC01、IC02、三个可变电阻RF01、RF02、RF03、电阻R01～R06、电容C01、二极管VD0、两个发光二极管VD01、VD02、三极管VT0、继电器K0连接而成，二极管VD0的负极串联电阻R06后与运算放大器IC01的正输入端相接，可变电阻RF02与电容C01并联后也与运算放大器IC01的正输入端相接，运算放大器IC01的负输入端通过可变电阻RF01后接工作电源VCC，电阻R05一端接地，另一端与运算放大器IC01的负输入端相接，运算放大器IC01的输出端与运算放大器IC02的负输入端相接，运算放大器IC02的正输入端通过电阻R03后接工作电源VCC，可变电阻RF03一端接地，另一端与运算放大器IC02的正输入端相接，运算放大器IC02的输出端接电阻R02，电阻R02的另一端通过发光二极管VD02后接地，电阻R01的一端与运算放大器IC01的输出端相接，另一端通过发光二极管VD01后接地，三极管VT0的基极通过电阻R04与运算放大器IC01的输出端相接，VT0的发射极接地，VT0的集电极与继电器K0相接，继电器K0的常开触点与二极管VD0的正极相接。
4.如权利要求1所述的铅酸蓄电池修复仪，其特征在于所述的三循环脉冲占空比变化控制电路由三个D触发器IC21、IC22、IC23、三个三极管VT21、VT22、VT23、三个继电器K21、K22、K23、两个与非门FA2、FB2、一个时基电路ID2、可变电阻RF2、电阻R21～R24、电容C24、C25连接而成。
5.如权利要求1所述的铅酸蓄电池修复仪，其特征在于所述的三循环脉冲幅度变化控制电路由三个D触发器IC41、IC42、IC43、三个三极管VT41、VT42、VT43、三个阻值不同的电阻R01、R02、R03、三个继电器K41、K42、K43、两个与非门FA4、FB4、一个时基电路ID4、可变电阻RF4、电阻R41～R45、电容C44、C45连接而成。
6.如权利要求1所述的铅酸蓄电池修复仪，其特征在于所述的脉冲信号发生器电路由两个与非门HF1、HF2、两个二极管VD301、VD302、电阻R301、四个可变电阻R31～R34连接而成，与非门HF1的输出端和与非门HF2的两个输入端相接，可变电阻R33、R32、R31和二极管VD302依次串联后再与由可变电阻R34和二极管VD301组成的串联电路并联，两个二极管VD301、VD302的负极相接，电阻R301的一端与两个二极管VD301、VD302的负极相接，另一端和与非门HF1的两个输入端相接。
7.如权利要求1所述的铅酸蓄电池修复仪，其特征在于所述的脉冲信号增强电路由场效应管VT、二极管VD、三极管VT0、电阻R1～R4连接而成，三极管VT0的基极与电阻R1相接，三极管VT0的发射极通过电阻R3接地，三极管VT0的集电极通过电阻R2接工作电源VCC，场效应管VT的一个输入端通过电阻R4与三极管VT0的发射极相接，场效应管VT的输出端与二极管VD的正极相接。
专利摘要本实用新型公开了一种铅酸蓄电池修复仪，由脉冲信号发生器电路、脉冲信号增强电路、三循环脉冲频率变化控制电路、三循环脉冲占空比变化控制电路、三循环脉冲幅度变化控制电路、工作指示及控制电路连接而成。这种的铅酸蓄电池修复仪，采用脉冲频率变化、脉冲占空比变化、脉冲幅度变化的脉冲充电修复方式对废旧电池进行修复，由于这种脉冲信号含有十分丰富的谐波信号，可以和电池内部不同体积的硫酸铅晶体产生共振，可以非常有效地分解不同体积、不同形状的硫酸铅晶体，使其可以参与电化学反应，提高电池的储电能力，减少电池内阻，修复速度快，效果好。
文档编号H01M10/42GK2845192SQ20052014355
公开日2006年12月6日 申请日期2005年12月13日 优先权日2005年12月13日
发明者杨银生, 呼江涛 申请人:杨银生