一种蓄电池温度控制器的制作方法

本发明涉及一种温度控制器，具体是一种蓄电池温度控制器，属于蓄电池保护技术领域。

背景技术：

蓄电池作为一种方便适用的直流电源广泛用于发电厂，工矿企业变配电所和各类机动车。蓄电池对温度比较敏感，当环境温度较高时，电解液的流动性提高，化合反应加剧使得电池内部温度升高，使相当一部分充电电流转化为热能，从而使电池内部温度急升，此外，由于蓄电池本身散热条件比较差，热量积累的增加引起恶性循环易造成热失控，例如当环境温度超过25度时，温度每升高10度，蓄电池的使用寿命减少一半，长期如此恶性循坏，则会造成电池损坏。另外，蓄电池在充电过程中产生的热量无法及时扩散到空气中去，也加速了电解液的损失，同时由于蓄电池壳体的致密度等原因，蓄电池长时间处于高温、干燥的环境中也容易通过壳体损失水分，从而大大缩短了蓄电池的使用寿命。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种蓄电池温度控制器，能够有效地降低蓄电池的过高充放电温度，延长蓄电池的使用寿命。

为实现上述目的，本蓄电池温度控制器，包括交流电源，电容降压整流电路、温度比较电路和移相电路，所述电容降压整流电路分别与温度比较电路、移相电路和交流电源连接。

优选地，所述电容降压整流电路包括电源开关sa，熔断器fu，电阻r22，电容c6、c7，二极管d12，稳压管d13；

其中交流电源电压经电源开关sa和熔断器fu接电容c6，所述电阻r22和电容c6并联后与二极管d12的正极相连，所述二极管d12的负极分别与稳压管d13的负极和电容c7的正极相连，所述稳压管d13的正极和电容c7的负极接交流电源的零线。

优选地，温度比较电路包括电阻r1、r2、r3、r4、r5，热敏电阻rt，电位器rp1、rp2、rp3、rp4，三极管q1、q2、q3、q4，比较放大器ic1、ic2、ic3、ic4，继电器j1，继电器j2及其常闭开关j2-2，继电器j3及其常闭开关j3-2、j3-3，继电器j4及其常闭开关j4-2、j4-3、j4-4；

其中电阻r1、r2、r3、r4、r5分别与热敏电阻rt、电位器rp1、电位器rp2、电位器rp3、电位器rp4串联，所述串联电路一端接地，另一端与二极管d12负极连接；

比较放大器ic1的反相输入端与比较放大器ic2、ic3、ic4的同相输入端相连后接于电阻r1和热敏电阻rt之间，比较放大器ic1的同相输入端接于电阻r2和电位器rp1之间，比较放大器ic1的输出端接接三极管q1的基极；

比较放大器ic2的反相输入端接于电阻r3和电位器rp2之间，比较放大器ic2的输出端接三极管q2的基极；

比较放大器ic3的反相输入端接于电阻r4和电位器rp3之间，ic3的输出端接三极管q3的输出端；

比较放大器ic4的反相输入端接于电阻r5和电位器rp4之间，比较放大器ic4的输出端接三极管q4的基极；

继电器j2、j3、j4的常闭开关j2-2、j3-2、j4-2相串联后接到三极管q1的集电极和继电器j1的线圈之间的电路上，继电器j2的常闭开关j2-2与继电器j1的线圈相连，继电器j4的常闭开关j4-2与三极管q1的集电极相连；继电器j3、j4的常闭开关j3-3、j4-3相串联后接到三极管q2的集电极和继电器j2的线圈之间，继电器j3的常闭开关j3-3与继电器j2的线圈相连，继电器j4的常闭开关4-3与三极管q2的集电极相连；继电器j4的常闭开关j4-4接到三极管q3的集电极和继电器j3的线圈之间；继电器j4的线圈与三极管q4相连；

三极管q1、q2、q3、q4发射极分别接地。

进一步，温度比较电路还包括电阻r6、r7、r8、r9、r10、r11、r12、r13，二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8；

其中电阻r6接在二极管d1的负极和三极管q1的基极之间，电阻r7接在三极管q1的发射极和地之间，电阻r8接在二极管d2的负极和三极管q2的基极之间，电阻r9接在三极管q2的发射极和地之间，电阻r10接在二极管d3的负极和三极管q3的基极之间，电阻r11接在三极管q3的发射极和地之间，电阻r12接在二极管d4的负极和三极管q4的基极之间，电阻r13接在三极管q4的发射极和地之间；

二极管d1的正极接比较放大器ic1的输出端，二极管d2的正极接比较放大器ic2的输出端，二极管d3的正极接比较放大器ic3的输出端，二极管d4的正极接比较放大器ic4的输出端，二极管d5并接在继电器j1的两端，二极管d5的正极接继电器j2的常闭开关j2-2，二极管d5的负极接电容c7的正极，二极管d6并接在继电器j2的两端，二极管d6的正极接继电器j3的常闭开关j3-3，二极管d6的负极接电容c7的正极，二极管d7并接在继电器j3的两端，二极管d7的正极接继电器j4的常闭开关j4-4，二极管d7的负极接电容c7的正极，二极管d8并接在继电器j4的两端，二极管d8的正极接继三极管q4的集电极，二极管d8的负极接电容c7的正极。

优选地，移相电路包括电阻r21，电容c1、c2、c3、c4、c5，二极管d9、d10、d11，三极管q5、q6、q7，发光二极管led1、led2、led3、led4，继电器j1、j2、j3、j4的常开开关j1-1、j2-1、j3-1、j4-1，双向可控硅scr，电扇电动机m；

其中三极管q5的基极接发光二极管led3的正极，三极管q6的基极接发光二极管led2的正极，三极管q7的基极接发光二极管led1的正极，继电器j4的常开开关j4-1接发光二极管led4的正极；

电阻r21接在双向可控硅scr的t1极和g极之间的电路上；

电容c1接在三极管q5的集电极和地之间的电路上，电容c2接在三极管q5的集电极和三极管q6的集电极之间的电路上，电容c3接在三极管q6的集电极和三极管q7的集电极之间的电路上，电容c4接在三极管q7的集电极和双向可控硅scr的g极之间的电路上，电容c5并接在双向可控硅scr的t1极和t2极的两端；

二极管d9的正极接三极管q5的发射极，二极管d9的负极接三极管q5的基极，二极管d10的正极接三极管q6的发射极，二极管d10的负极接三极管q6的基极，二极管d11的正极接三极管q7的发射极，二极管d11的负极接三极管q7的基极；

继电器j1的常开开关j1-1接在二极管d12的负极和发光二极管led1的正极之间的电路上，继电器j2的常开开关j2-1接在二极管d12的负极和发光二极管led2的正极之间的电路上，继电器j3的常开开关j3-1接在二极管d12的负极和发光二极管led3的正极之间的电路上，继电器j4的常开开关j4-1接在二极管d12的负极和发光二极管led4的正极之间电路上，电扇电动机m接在交流电源的火线和双向可控硅scr的t1极之间的电路上。

进一步，移相电路还包括电阻r14、r15、r16、r17、r18、r19、r20；

其中电阻r14和电阻r19串联后接在三极管q5的基极和发光二极管led3的正极之间，电阻r15和电阻r18串联后接在三极管q6的基极和发光二极管led2的正极之间，电阻r16和电阻r17串联后接在三极管q7的基极和发光二极管led1的正极之间，电阻r20接在继电器j4的常开开关j4-1和发光二极管led4的正极之间。

优选地，电源为220v交流电。

本发明的工作原理是：当环境温度低于设定值时，等效移相电容最大，可控硅scr关断，电扇电动机m不工作；而当环境温度高于设定值时，温度比较电路中的q1～q4会随着环境温度的升高依次导通，从而控制继电器j1～j4的导通，移相电路中的三极管q5～q7也会随着环境温度的升高依次截止，从而等效移相电容依次减小，可控硅scr导通角依次增大，风扇电动机m的转速逐渐变大。

与现有技术相比，本发明能够根据环境温度的变化自动调整电扇的转速，从而降低了蓄电池的环境温度，有效地延长了蓄电池使用寿命。本发明结构简单，制造成本低。

附图说明

图1是本发明电原理框图；

图2是本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如图1和图2所示，一种蓄电池温度控制器，包括交流电源，电容降压整流电路、温度比较电路和移相电路，所述电容降压整流电路分别与温度比较电路、移相电路和交流电源连接。本实施例交流电源采用220v交流电。

作为本发明对上述技术方案的优选方案，所述电容降压整流电路包括电源开关sa，熔断器fu，电阻r22，电容c6、c7，二极管d12，稳压管d13；

其中220v交流电电压经电源开关sa和熔断器fu接电容c6，所述电阻r22和电容c6并联后与二极管d12的正极相连，所述二极管d12的负极与稳压管d13的负极和电容c7的正极相连，所述稳压管d13的正极和电容c7的负极接220v交流电的零线；

所述二极管d12的负极与电容c7的正极的连接处为a点。

作为本发明对上述技术方案的优选方案，所述温度比较电路包括电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11、r12、r13，热敏电阻rt，电位器rp1、rp2、rp3、rp4，二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8，三极管q1、q2、q3、q4，比较放大器ic1、ic2、ic3、ic4，继电器j1，继电器j2及其常闭开关j2-2，继电器j3及其常闭开关j3-2、j3-3，继电器j4及其常闭开关j4-2、j4-3、j4-4；

其中电阻r1和热敏电阻rt串联后接在a点和地之间的电路上，电阻r2和电位器rp1串联后接在a点和地之间的电路上，电阻r3和电位器rp2串联后接在a点和地之间的电路上，电阻r4和电位器rp3串联后接在a点和地之间的电路上，电阻r5和电位器rp4串联后接在a点和地之间的电路上；

电阻r6接在二极管d1的负极和三极管q1的基极之间的电路上，电阻r7接在三极管q1的发射极和地之间的电路上，电阻r8接在二极管d2的负极和三极管q2的基极之间的电路上，电阻r9接在三极管q2的发射极和地之间的电路上，电阻r10接在二极管d3的负极和三极管q3的基极之间的电路上，电阻r11接在三极管q3的发射极和地之间的电路上，电阻r12接在二极管d4的负极和三极管q4的基极之间的电路上，电阻r13接在三极管q4的发射极和地之间的电路上；

二极管d1的正极接比较放大器ic1的输出端，二极管d2的正极接比较放大器ic2的输出端，二极管d3的正极接比较放大器ic3的输出端，二极管d4的正极接比较放大器ic4的输出端；

二极管d5并接在继电器j1的两端，其中二极管d5的正极接继电器j2的常闭开关j2-2，二极管d5的负极接a点，二极管d6并接在继电器j2的两端，其中二极管d6的正极接继电器j3的常闭开关j3-3，二极管d6的负极接a点，二极管d7并接在继电器j3的两端，其中二极管d7的正极接继电器j4的常闭开关j4-4，二极管d7的负极接a点，二极管d8并接在继电器j4的两端，其中二极管d8的正极接继三极管q4的集电极，二极管d8的负极接a点，三极管q1的集电极与继电器j4的常闭开关j4-2相连，三极管q2的集电极与继电器j4的常闭开关j4-3相连，三极管q3的集电极与继电器j4的常闭开关j4-4相连。

比较放大器ic1的反相输入端与比较放大器ic2、ic3、ic4的同相输入端相连后接于电阻r1和热敏电阻rt之间的电路上，比较放大器ic1的同相输入端接于电阻r2和电位器rp1之间的电路上，比较放大器ic2的反相输入端接到电阻r3和电位器rp2之间的电路上，比较放大器ic3的反相输入端接到电阻r4和电位器rp3之间的电路上，比较放大器ic4的反相输入端接到电阻r5和电位器rp4之间的电路上；

继电器j2、j3、j4的常闭开关j2-2、j3-2、j4-2相串联后接到三极管q1的集电极和继电器j1的线圈之间的电路上，继电器j3、j4的常闭开关j3-3、j4-3相串联后接到三极管q2的集电极和继电器j2的线圈之间的电路上，继电器j4的常闭开关j4-4接到三极管q3的集电极和继电器j3的线圈之间的电路上，三极管q4的集电极接继电器j4的线圈；

所述三极管q1、q2、q3、q4的型号为9013。

作为本发明对上述技术方案的优选方案，所述移相电路包括电阻r14、r15、r16、r17、r18、r19、r20、r21，电容c1、c2、c3、c4、c5，二极管d9、d10、d11，三极管q5、q6、q7，发光二极管led1、led2、led3、led4，继电器j1、j2、j3、j4的常开开关j1-1、j2-1、j3-1、j4-1，双向可控硅scr，电扇电动机m；

其中电阻r14和电阻r19串联后接在三极管q5的基极和发光二极管led3的正极之间的电路上，电阻r15和电阻r18串联后接在三极管q6的基极和发光二极管led2的正极之间的电路上，电阻r16和电阻r17串联后接在三极管q7的基极和发光二极管led1的正极之间的电路上，电阻r20接在继电器j4的常开开关j4-1和发光二极管led4的正极之间的电路上，电阻r21接在双向可控硅scr的t1极和g极之间的电路上，电容c1接在三极管q5的集电极和地之间的电路上，电容c2接在三极管q5的集电极和三极管q6的集电极之间的电路上，电容c3接在三极管q6的集电极和三极管q7的集电极之间的电路上，电容c4接在三极管q7的集电极和双向可控硅scr的g极之间的电路上，电容c5并接在双向可控硅scr的t1极和t2极的两端，二极管d9的正极接三极管q5的发射极，二极管d9的负极接三极管q5的基极，二极管d10的正极接三极管q6的发射极，二极管d10的负极接三极管q6的基极，二极管d11的正极接三极管q7的发射极，二极管d11的负极接三极管q7的基极，继电器j1的常开开关j1-1接在a点和电阻r17之间的电路上，继电器j2的常开开关j2-1接在a点和电阻r18之间的电路上，继电器j3的常开开关j3-1接在a点和电阻r19之间的电路上，继电器j4的常开开关j4-1接在a点和电阻r20之间的电路上，电扇电动机m接在220v交流电的火线和双向可控硅scr的t1极之间的电路上。

220v交流电经电源开关sa、熔断器fu，电阻r22和电容c6组成的电容降压电路后，经二极管d12进行整流，稳压管d13进行稳压，电容c7进行滤波，输出12v直流电压。

在常温下，调节电位器rp1使比较放大器ic1的同相输入端(“+”输入端)的电压高于反相输入端(“-”输入端)的电压，比较放大器ic1的输出端输出高电平，三极管q1导通，继电器j1线圈得电，其常开开关j1-1闭合，三极管q7导通，等效移相电容为c4，其值较大，可控硅scr关断，电扇电动机m不工作。

随着环境温度的升高，负温度系数热敏电阻rt的阻值会降低，从而导致比较放大器ic1的反相输入端(“-”输入端)的电压升高，当比较放大器ic1的同相输入端(“+”输入端)的电压低于反向输入端(“-”输入端)的电压时，比较放大器ic1的输出端输出为低电平，三极管q1截止，继电器j1线圈失电。与此同时比较放大器ic2的同相输入端(“+”输入端)的电压会高于反相输入端(“-”输入端)的电压，比较放大器ic2的输出端输出为高电平，三极管q2导通，继电器j2线圈得电。

当继电器j2线圈得电，其常开开关j2-1闭合，常闭开关j2-2断开，继电器j1线圈失电，三极管q7截止，三极管q6导通，等效移相电容为c4与c3串联，其容值减小，可控硅scr导通角增大，电扇电动机m转速变大，电扇风力增大。

同理，当环境温度继续升高时，比较放大器ic3的输出端输出为高电平，三极管q3导通，继电器j3线圈得电，其常开开关j3-1闭合，其常闭开关j3-2、j3-3断开，继电器j1、j2线圈失电，三极管q6、q7截止，三极管q5导通，等效移相电容为c4、c3和c2串联，其容值进一步减小，可控硅scr导通角增大，电扇电动机m转速继续变大，电扇风力继续增大。

最后，当环境温度达到最高值时，比较放大器ic4的输出端输出为高电平，三极管q4导通，继电器j4线圈得电，其常开开关j4-1闭合，常闭开关j4-2、j4-3、j4-4断开，继电器j1、j2、j3线圈失电，三极管q5、q6、q7截止，等效移相电容为c4、c3、c2和c1串联，其容值为最小，可控硅scr导通角为最大，电扇电动机m转速达到最大值，电扇风力达到最大值。

由上述可知，本发明温度越高，电扇电动机m的转速越大，电扇的风力越大，从而有效地对蓄电池进行降温。