鉛酸蓄電池容量恢復(fù)器

　　鉛酸蓄電池因使用日久、未及時(shí)充電或在放電狀態(tài)下長期擱置不用，其極板會(huì)產(chǎn)生硫化(極板上產(chǎn)生許多硫酸鉛晶粒)現(xiàn)象，使蓄電池的容量變小 (嚴(yán)重硫化會(huì)導(dǎo)致蓄電池報(bào)廢)。目前，恢復(fù)舊鉛酸蓄電池容量的方法主要是對(duì)蓄電池重復(fù)進(jìn)行幾次充電/放電循環(huán)或用較犬的脈沖電流對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，但這兩種方法的效果并不理想。
　　本例介紹的鉛酸蓄電池容量恢復(fù)器，能產(chǎn)生短暫而強(qiáng)大的脈沖電流對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，并在脈沖間歇期間對(duì)蓄電池進(jìn)行放電，可有效消除極板上的硫酸鹽沉積物，恢復(fù)蓄電池的容量。將該恢復(fù)器安裝在汽車的電源系統(tǒng)中使用，還可防止汽車上12V鉛酸蓄電池出現(xiàn)硫化現(xiàn)象。
　　電路工作原理
　　該鉛酸蓄電池容量恢復(fù)器電路由脈沖發(fā)生器和蓄電池狀態(tài)指示電路組成，如圖5-132所示。

　　 脈沖發(fā)生器電路由單穩(wěn)態(tài)/無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器集成電路IC1、四運(yùn)算放大集成電路IC2內(nèi)部的比較放大器N4、場(chǎng)效應(yīng)管VF、扼流圈L2和外圍元器件組成。
　　蓄電池狀態(tài)指示電路由IC2內(nèi)部的3個(gè)比較放大器N1~N3、發(fā)光二極管VL2~VL4及有關(guān)外圍元器件組成。
　　GB是待修復(fù)的l2V鉛酸蓄電池。Ll"是濾波電感器，C2是儲(chǔ)能濾波電容器。VLl為電源指示發(fā)光二極管。
　　將鉛酸蓄電池容量恢復(fù)器電路與待修復(fù)蓄電池GB連接好后，VL1點(diǎn)亮，指示電源已接通。脈沖發(fā)生器電路振蕩工作，從IC1的10腳輸出頻率為1kHz的矩形脈沖信號(hào)。當(dāng)IC1的10腳輸出高電平時(shí)，VF導(dǎo)通，流過L2和電阻器R4的電流 (蓄電池放電電流)呈線性增長，當(dāng)此電流達(dá)到lA左右 (M兩端電壓升高至0·35V)時(shí)，N4的輸出端 (1C2的13腳)輸出高電平，便IC1復(fù)位，VF截止，儲(chǔ)存在L2中的磁場(chǎng)能量在L2兩端轉(zhuǎn)抉成二個(gè)尖峰脈沖電壓，通過二極管VD2對(duì)蓄電池GB充電。
　　充電脈沖的幅度取決于蓄電池的狀態(tài)，若蓄電池容量較大，其內(nèi)阻較小，則充電脈沖的峰值也較小 (低于15V)，反之則較大。由此可見，蓄電池的狀態(tài)與充電脈沖的幅度是密切相關(guān)的。
　　為防止脈沖電壓過高而損壞蓄電池，電路中設(shè)置了穩(wěn)壓二極管VS。
　　蓄電池狀態(tài)指示電路可以根據(jù)充電脈沖的大小，反映出蓄電池的狀態(tài)(電容器C4兩端的電壓即可指示蓄電池的狀態(tài))。電阻器R5~R8組成分壓電路，在C4兩端電壓達(dá)到15V、2OV和30V時(shí)，分別使比較放大器N2、N3和N1翻轉(zhuǎn) (輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖?。 即在蓄電池容量較大 (C4兩端電壓為15V)時(shí)，N2的輸出端變?yōu)榈碗娖?，綠色發(fā)光二極管VL2點(diǎn)亮;蓄電池容量中等 (C4兩端電壓為2OV)時(shí)，N3的輸出端變?yōu)榈碗娖?，黃色發(fā)光二極管VL3點(diǎn)亮;蓄電池容量較小 (C4兩端電壓為30V)時(shí)，N1的輸出端變?yōu)榈碗娖?，紅色發(fā)光二極管VL4點(diǎn)亮。
　　對(duì)已硫化的蓄電池單獨(dú)進(jìn)行容量恢復(fù)時(shí)，應(yīng)先用充電器將蓄電池充滿電 (充電器輸出電壓的正端與恢復(fù)器的+12V端相連，負(fù)端與恢復(fù)器電路的接地端相連)，然后端開充電器，將恢復(fù)器接在蓄電池兩端進(jìn)行緩慢放電，直到蓄電池放完電時(shí)再接通充電器進(jìn)行充電。
　　元器件選擇
　　R1~R9均選用1/4W碳膜電阻器或金屬膜電阻器。
　　C1、C3和C4均選用滌綸電容器或獨(dú)石電容器;C2選用耐壓值為25V的鋁電解電容器。
　　VD1選用2AP系列、2AK系列或BAT85型鍺二極管;VD2選用 RU4B或BA159、GG30KB、CFR30-08、SB560等型號(hào)的硅高頻整流二極管 (3A);VD3和VD4均選用1N4148型硅開關(guān)二極管。
　　VL1~VL4均選用φ5mm的普通發(fā)光二極管。
　　VS選用1N5942B(耗散功率為1.5W、穩(wěn)定電壓為51V)硅穩(wěn)壓二極管，也可以用兩只1N5932B(1.5W、20V)串聯(lián)使用。
　　VF選用BUZ41型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
　　IC1選用CD4047型單穩(wěn)態(tài)/無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器集成電路;IC2選用LM339四運(yùn)算放大器集成電路。