Pid有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种PID有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组，包括壳体，所述壳体上设有充电端子和放电端子，该充电端子位置处嵌设有铜柱，所述壳体内侧凹槽内设有环氧树脂涂层，该壳体内底部设有底板，底板上设有两枚并联的电池电芯，该电池电芯经电池弹片与底板连接；所述铜柱与底板接合处焊接，所述底板与壳体之间设有防爆胶泥封层，所述底板为由电池保护电路和充电电路组成的电路板，所述电池保护电路包括过充电保护电路、过充电保护电路、过流保护电路和短路保护电路。本实用新型以两节18650标准锂电池电芯为基础的，容量≥16Wh的，满足国家标准规定的“Ex?ia?II?C?T4Gb”级别的本质安全防爆要求。同时，本实用新型的防护等级达到IP67。本实用新型容量更大，持续工作时间更长。
【专利说明】PID有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池，更具体地说，涉及一种包括壳体的PID有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组。
【背景技术】
[0002]当前市场上的本质安全型防爆的仪器仪表所采用的电源多为一次性电池或者采用符合防爆要求的保护电路以及结构的镍氢电池组。对于特有的PID有机挥发物探测器，由于正常工作时消耗功率在600mW以上，如果采用一次性电池会带来经常更换电池的不便，如果采用镍氢电池组，优点是电池电压低，保护电路相对简单，但也有容量相对较小，以及电池记忆效应等不足。而且目前的防爆电池组不能满足国标“GB3836.4-2010”及“GB3836.1-2010”所规定“Ex ia II C T4Gb”级别的防爆要求。因此，研发出适合特有的PID有机挥发物探测器使用的电源已成为行业的当务之急。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能够满足本质防爆要求的PID有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下所述:一种PID有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组，包括壳体，其特征在于，所述壳体上设有充电端子和放电端子，该充电端子位置处嵌设有铜柱，壳体内侧凹槽内设有环氧树脂涂层，环氧树脂涂层上设有底板，底板上设有两枚并联的电池电芯，电池电芯经电池弹片与底板连接，所述铜柱与底板接合处焊接，所述底板与壳体之间设有防爆胶泥封层。
[0005]所述底板为由电池保护电路和充电电路组成的电路板。
[0006]所述电池保护电路由过充电保护电路、过流保护电路和短路保护电路组成。
[0007]所述电池保护电路连接有一第一可恢复保险丝和一第一可靠电阻。
[0008]所述充电电路连接两只阻塞二极管，一第二可恢复保险丝和一第二可靠电阻。
[0009]根据上述结构的本实用新型，其有益效果在于，本实用新型以两节18650标准锂电池电芯为基础的，容量> 16Wh的，满足国家标准规定的“Ex ia II C T4Gb”级别的本质安全防爆要求。同时，本实用新型的防护等级达到IP67。本实用新型容量更大，持续工作时间更长。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0011]图1为本实用新型结构示意图；
[0012]图2为本实用新型电路原理图。
【具体实施方式】[0013]如图1所示，一种PID有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组，包括壳体1，所述壳体I上设有充电端子2和放电端子3，该充电端子2位置处嵌设有铜柱，所述壳体I内侧凹槽内设有环氧树脂涂层，环氧树脂涂层上设有底板，底板上设有两枚并联的电池电芯，该电池电芯经电池弹片与底板连接，所述铜柱与底板接合处焊接，所述底板与壳体之间设有防爆胶泥封层。
[0014]如图2所示，所述底板为由电池保护电路和充电电路组成的电路板。所述电池保护电路包括过充电保护电路、过充电保护电路、过流保护电路和短路保护电路，所述电池保护电路连接有第一可恢复保险丝和第一可靠电阻。所述充电电路连接两只阻塞二极管，一第二可恢复保险丝和一第二可靠电阻。
[0015]电池保护部分采用双重化的过充(4.3V)、过放(2.5V)、过流(600mA)和短路保护(4A)。外加可恢复保险丝(500mA)和可靠电阻(0.5欧，2W)保护。除了双重化之外，对经典的保护电路串入可靠电阻(0.15欧)进行改进，降低保护阈值电流到600mA。同时对两个电池保护IC的输入保护电阻做三重化处理。确保电池组在“正常工作和施加二个计数故障加上最不利条件下的非计数故障”的情况下本安保护不失效。充电电路则由两只阻塞二极管、一个可恢复保险丝和一个可靠电阻加以保护。
[0016]如图2所示，电池电芯有4层放电保护，第一层由电池保护IC——U2为核心的保护电路构成，第二层由电池保护IC—U9为核心的保护电路构成，第三层由可恢复保险丝Fl构成，第四层由两个可靠电阻R6、R7构成；
[0017]Rl、R2、R3和R4、R5、R20为对经典电路的电阻一分为三，以满足本安防爆要求；
[0018]R7在经典电路里没有，在这里起到降低输出过流保护阈值的作用，放电过流保护电流阈值由R7和U1、U4内含的两个MOS管的内阻限定为600mA，同时也在考量防爆性能的时候作为可靠电阻；
[0019]Fl为500mA可恢复保险丝，实际关断电流在750mA以上；
[0020]R6为2W的可靠电阻；
[0021]充电电路由F3、D4、D5进行保护；
[0022]充电电流由R27限定小于IOOOmA ;
[0023]R31使用5.1K电阻取代经典电路中的330欧电阻，增加充电电压，以弥补电池保护电路上的压降。
【权利要求】
1.一种PID有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组，包括壳体，其特征在于，所述壳体上设有充电端子和放电端子，该充电端子位置处嵌设有铜柱，壳体内侧凹槽内设有环氧树脂涂层，环氧树脂涂层上设有底板，底板上设有两枚并联的电池电芯，电池电芯经电池弹片与底板连接，所述铜柱与底板接合处焊接，所述底板与壳体之间设有防爆胶泥封层。
2.根据权利要求1所述的PID有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组，其特征在于，所述底板为由电池保护电路和充电电路组成的电路板。
3.根据权利要求2所述的PID有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组，其特征在于，所述电池保护电路由过充电保护电路、过流保护电路和短路保护电路组成。
4.根据权利要求2或3所述的PID有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组，其特征在于，所述电池保护电路连接有一第一可恢复保险丝和一第一可靠电阻。
5.根据权利要求2所述的PID有机挥发物探测器专用本质安全型防爆电池组，其特征在于，所述充电电路连接两只阻塞二极管，一第二可恢复保险丝和一第二可靠电阻。
【文档编号】H01M10/04GK203456550SQ201320571456
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】卿笃安 申请人:深圳市南油诺安电子有限公司