CN201985223U - 蓄电池除硫化*** - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种蓄电池除硫化***，包括电源；智能控制单元，用于输出相位相反的第一占空比控制信号及第二占空比控制信号；充放电控制信号输出单元，用于产生脉冲振荡信号，并根据脉冲振荡信号及第一占空比控制信号得到第一脉冲调整信号，以及根据脉冲振荡信号及第二占空比控制信号得到第二脉冲调整信号；充放电单元，包括相同的两个充放电子单元；一个充放电子单元的输入端连接第一脉冲调整信号，第一电源端连接蓄电池组的正极，第二电源端连接蓄电池组的中点；另一个充放电子单元的输入端连接第二脉冲调整信号，第一电源端连接蓄电池组的中点，第二电源端连接蓄电池组的负极。本实用新型减小了对通信设备的干扰，实现了对蓄电池快速除硫化。

Description

蓄电池除硫化***
技术领域
本实用新型涉及通信电源领域，具体涉及一种蓄电池除硫化***。
背景技术
由于铅酸蓄电池性价比较高，目前是通信基站最普遍安装使用的后备电源。然而由于蓄电池过度放电或长期充电不足，蓄电池极板易发生硫化现象，使蓄电池容量不断下降，当基站蓄电池容量降低到额定容量60％以下时，只能替换更新。为避免造成资源浪费和环境污染，目前通常采用提高电压定期均衡充电或外加高频脉冲充电的方法消除极板硫化，但定期均充电压由于通信设备电压上限的限制不能选的过高，因而除硫效果不佳。虽然外加高频脉冲充电的方法消除极板硫化效果较好，但因脉冲电流在电池内阻上产生的脉动电压会对通信设备造成干扰，脉冲频率和脉冲幅度不能选择过高，所以充电周期长，见效慢。如：当蓄电池内阻由0.4毫欧劣化为2毫欧时，24只蓄电池内阻为48毫欧，现有脉冲除硫化仪充电脉冲电流为10A时，会产生脉动电压48*10＝480毫伏。为减少对通信设备的干扰，只能降低脉冲电流的幅值，除硫化时长往往需要3-6个月以上，效率较低。
实用新型内容
本实用新型的第一目的是提出一种高效的蓄电池除硫化***。
为实现上述第一目的，本实用新型提供了一种蓄电池除硫化***，包括：包括电源，智能控制单元，用于输出相位相反的第一占空比控制信号及第二占空比控制信号；充放电控制信号输出单元，用于产生脉冲振荡信号，并根据所述脉冲振荡信号及所述第一占空比控制信号得到第一脉冲调整信号，以及根据所述脉冲振荡信号及所述第二占空比控制信号得到第二脉冲调整信号，所述第一脉冲调整信号及第二脉冲调整信号为相位相反的脉冲调整信号对；充放电单元，包括相同的两个充放电子单元；一个充放电子单元的输入端连接所述第一脉冲调整信号，第一电源端连接蓄电池组的正极，第二电源端连接所述蓄电池组的中点；另一个充放电子单元的输入端连接所述第二脉冲调整信号，第一电源端连接所述蓄电池组的中点，第二电源端连接所述蓄电池组的负极。
本实用新型针对现有脉冲除硫化方法中因充电机脉冲幅度较大易在电池内阻上产生脉动电压，进而干扰通信设备以及在脉冲幅度较低需要时间较长才能见效的问题，提出将蓄电池组(如包含24个电池的电池组)从中间一分为二，分为两小组，利用上述两个充放电子单元在同一时刻对前12只进行脉冲放电而对后面12只进行脉冲充电，由于充放电脉冲在蓄电池两小组内阻上产生的电压极性相反，相互抵消，减小了对通信设备的干扰，实现了采用较大脉冲电流给蓄电池进行快速除硫化。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一并用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型的蓄电池除硫化***的实施例结构图；
图2为本实用新型的蓄电池除硫化***中充放电控制信号输出单元的实施例结构图；
图3为本实用新型的蓄电池除硫化***中充放电单元的实施例结构图。附图标记说明：
IC2C、IC2F、IC2E-IC  R1-R13-电阻      C1-C6-电容
IC3A、IC3D-与非门    OP1、OP2-光耦合  D1-D6-二极管
器
VT1、VT2-VMOS管      A1-第一脉冲调整  A2-第二脉冲调整信号
信号
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
***实施例
图1为本实用新型的蓄电池除硫化***的实施例结构图，如图1所示，本实施例包括：电源、智能控制单元，用于输出相位相反的第一占空比控制信号及第二占空比控制信号；充放电控制信号输出单元，用于产生脉冲振荡信号，并根据所述脉冲振荡信号及所述第一占空比控制信号得到第一脉冲调整信号，以及根据所述脉冲振荡信号及所述第二占空比控制信号得到第二脉冲调整信号，所述第一脉冲调整信号及第二脉冲调整信号为相位相反的脉冲调整信号对；充放电单元，包括相同的两个充放电子单元；一个充放电子单元的输入端连接所述第一脉冲调整信号，第一电源端连接蓄电池组的正极，第二电源端连接所述蓄电池组的中点；另一个充放电子单元的输入端连接所述第二脉冲调整信号，第一电源端连接所述蓄电池组的中点，第二电源端连接所述蓄电池组的负极。
本实施例针对现有脉冲除硫化方法中因充电机脉冲幅度较大易在电池内阻上产生脉动电压，进而干扰通信设备以及在脉冲幅度较低需要时间较长才能见效的问题，提出将蓄电池组(如包含24个电池的电池组)从中间一分为二，分为两小组，利用上述两个充放电子单元在同一时刻对前12只进行脉冲放电而对后面12只进行脉冲充电，由于充放电脉冲在蓄电池两小组内阻上产生的电压极性相反，相互抵消，减小了对通信设备的干扰，实现了采用较大脉冲电流给蓄电池进行快速除硫化。
图2及图3分别为本实用新型的蓄电池除硫化***中充放电控制信号输出单元及充放电单元的实施例结构图。现在联合图2及图3进行解释说明。如图2所示，本除硫化***包括：IC2C、IC2F和R1、R2、C1组成振荡电路，C2，R3、IC2E组成的微分电路，IC3A、IC3D、R4、R5组成的与非门电路，两个光耦合器OP1、OP2。
振荡电路产生方波信号(如10KHZ)，经微分电路产生占空比窄的脉冲振荡信号输入到与非门IC3A的2脚(第一输入端)和IC3D的12脚(第二输入端)，与由智能控制单元(如单片机89C52的引脚P1.0、P1.1)输入到与非门电路IC3A的1脚(第二输入端)和IC3D的13脚(第一输入端)，分别控制产生不同调制信号，经光电耦合器输出得到第一脉冲调整信号A1、第二脉冲调整信号A2，去控制充放电模块主电路(充放电单元)，实现对蓄电池组的脉冲充放电除硫化功能。
如图3所示，每个充放电模块均由两个完全相同的充放电子单元组成，其中VCC一端接蓄电池组正极，-48V一端接蓄电池组负极，充放电模块电路中点-24V接蓄电池组中点，充放电控制信号输出单元为两个充放电子单元提供控制信号，使前12只电池脉冲充电时，后12只进行脉冲放电，由于前12只电压上升和后12只电压下降有相互抵消作用，整组电池两端的波纹电压得到了有效控制，工作原理，具体解释如下：
控制信号A1经R10(第二电阻，R11为第一电阻)送到VT1栅极，控制VT1管的通和断。VCC电路为电压正极(在-48V通讯电源中接OV)，当VT1导通时，VCC通过D1(第二二极管，D5为第一二极管)给C6(第一电容)充电，VT1截止时，C6电容电荷，由VCC、R13(第四电阻)、D2(第三二极管)泵电源给C5(第二电容)充电，同时经R13给蓄电池组的前12只电池灌入窄占空比的活化脉冲充电电流。
在VT1导通时，蓄电池会经R12(第三电阻)、VT1进行放电。D5(第一二极管)为VMOS管VT1的保护二极管。A2信号经R6送到VT2，控制VMOS管VT2通和断。当VT2导通时，-24V通过D4给C3充电，VT2截止时，C3电容电满，由-24V、R8、D3泵电源给C4充电，同时通过R9给蓄电池组的后12只电池灌入窄空比的活化脉冲充电电流。
当VT2导通时，蓄电池会经R8和VT2进行脉冲放电。D6为VMOS管VT2的保护二极管，将每一组蓄电池从中间分为对称两个半组，使用一个智能控制器同时控制2-4套充放电模块，可以同时对两组蓄电池进行除硫化作业。同一时刻对同一组中前半组组电池进行脉冲充电，后半组进行脉冲放电。脉冲充电电流在前半组内阻上产生电压升高和和后半组进行脉冲放电产生的电压降低相互抵消，减少了除硫化电流对通信设备的干扰，因而可以采用较大幅度的脉冲进行在线充放电除硫化。
本领域技术人员可以理解，智能处理模块可以由一个单片机89C52及***电路组成，主要作用是通过面板设定充放电脉冲频率和脉宽，电流大小，为充放电模块提供2K-20K窄占空比控制信号；具体操作时还可以采用一个智能处理模块加两个充放电模块组成，实现对两组蓄电池同时除硫化，以此类推，可以实现多组蓄电池同时除硫化。
最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种蓄电池除硫化***，包括电源，其特征在于，还包括：
智能控制单元，用于输出相位相反的第一占空比控制信号及第二占空比控制信号；
充放电控制信号输出单元，用于产生脉冲振荡信号，并根据所述脉冲振荡信号及所述第一占空比控制信号得到第一脉冲调整信号，以及根据所述脉冲振荡信号及所述第二占空比控制信号得到第二脉冲调整信号，所述第一脉冲调整信号及第二脉冲调整信号为相位相反的脉冲调整信号对；
充放电单元，包括相同的两个充放电子单元；一个充放电子单元的输入端连接所述第一脉冲调整信号，第一电源端连接蓄电池组的正极，第二电源端连接所述蓄电池组的中点；另一个充放电子单元的输入端连接所述第二脉冲调整信号，第一电源端连接所述蓄电池组的中点，第二电源端连接所述蓄电池组的负极。
2.根据权利要求1所述的蓄电池除硫化***，其特征在于，每一充放电子单元均包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容及VMOS管；
所述第一电阻与所述第一二极管并联，所述第一二极管的阴极分别连接所述第二电阻的一端及所述VMOS管的栅极，所述第二电阻的另一端作为对应充放电子单元的输入端，所述第一二极管的阳极作为对应充放电子单元的第二电源端并连接所述VMOS管的源极；
所述第一电容与所述第三电阻串联组成第一并联支路；所述第二二极管为第二并联支路；所述第三二极管及所述第四电阻串联组成第三并联支路；所述第一、第二及第三并联支路组成并联电路；其中所述第一电容的阳极连接所述第二二极管的阴极以及所述第三二极管的阳极；
所述第一电容的负极连接所述VMOS管的漏极，所述第二二极管的阳极作为对应充放电子单元的第一电源端，所述第三二极管的阴极连接所述第二电容的阳极，所述第二电容的负极连接所述VMOS管的源极。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电池除硫化***，其特征在于，所述充放电控制信号输出单元包括：
用于产生方波信号的振荡电路、用于将所述方波信号转换为占空比窄的脉冲振荡信号的微分电路、用于调制所述脉冲振荡信号的与非门电路；
其中，所述与非门电路包括两个与非门，一个与非门的第一输入端接收所述第一占空比控制信号，第二输入端接收所述脉冲振荡信号；另一个与非门的第一输入端接收所述脉冲振荡信号，第二输入端接收所述第二占空比控制信号。
4.根据权利要求3所述的蓄电池除硫化***，其特征在于，所述充放电控制信号输出单元还包括：分别对应连接所述两个与非门的输出端的两个光电耦合器，每一光电耦合器的输出端均作为所述充放电控制信号输出单元的输出端。
5.根据权利要求3所述的蓄电池除硫化***，其特征在于，所述智能控制单元包括单片机89C52。
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