本實用新型專利技術屬于電池應用領域，尤其涉及一種鉛酸蓄電池及其充電系統。本實用新型專利技術提供的鉛酸蓄電池，通過增加一氣體檢測部分來實現對鉛酸蓄電池的過充保護。該鉛酸蓄電池的過充保護電路包括電阻R1、氣敏電阻R2和比較器U1，比較器U1的同相輸入端接氣敏電阻R2和電阻R1的分壓采樣點，其反相輸入端接參考電壓VR，當同相輸入端電壓大于反相輸入端電壓時輸出為高電平，否則為低電平。比較器U1的輸出端接充電裝置的開關使能端，在輸出高低電平時分別關閉或者打開充電電源的輸出。在發生過充時，關閉充電裝置的充電電源輸出，以達到保護鉛酸蓄電池的目的。并且，本實用新型專利技術提供的過電保護電路，相比傳統的電壓檢測或溫度檢測，其實現的成本更低。
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于電池應用領域，尤其涉及一種鉛酸蓄電池及鉛酸蓄電池充電系統。
技術介紹
鉛酸蓄電池(Lead-acid battery)是一種常用的可充放電電池，因為其價格低廉、可靠性高等特點被廣泛應用于電動車等設備，以提供日常工作所需的電能。因為鉛酸蓄電池的正負極板是由鉛及其氧化物構成，其內電解液是硫酸的水溶液，因此鉛酸蓄電池在放電時會轉化為硫酸鉛，充電時再由硫酸鉛轉化為鉛和氧化鉛，但是其中的水也會發生電解，產生氫氣和氧氣，由于溫度升高，就會產生硫酸霧。因此，如果發生鉛酸蓄電池過充，就會導致硫酸濃度增大，進而產生二氧化硫和硫化氫等有害氣體，危害環境和人體。
技術實現思路
有鑒于此，本技術的目的即在于提供一種鉛酸蓄電池及其相應的鉛酸蓄電池充電系統。在鉛酸蓄電池的充電回路中設置一過充保護電路，控制鉛酸蓄電池的充電過程，以避免其發生過充進而對環境和人體造成危害。—方面，本技術提供的鉛酸蓄電池，除了包括電芯，還包括并接在所述電芯正負極的過充保護電路；所述過充保護電路包括一個電阻R1、氣敏電阻R2和比較器U1 ;所述氣敏電阻R2的兩根加熱絲分別連接在所述電芯的正負極上，所述氣敏電阻R2的第一測試極接所述電芯的正極，所述氣敏電阻R2的第二測試極接所述比較器U1的同相輸入端，所述電阻R1連接在所述比較器U1的同相輸入端與所述電芯的負極之間，所述比較器U1的反相輸入端接參考電壓VR，所述比較器U1的輸出端作為所述過充保護電路的輸出端在所述鉛酸蓄電池充電時連接到充電裝置的開關使能端。具體地，所述參考電壓VR是從串聯在所述電芯的正極與地之間的兩個分壓電阻的共接點處獲取的。具體地，所述氣敏電阻R2為N型氣敏元件。更具體地，所述氣敏電阻R2為旁熱式氣敏電阻或者直熱式熱敏電阻。進一步地，所述比較器U1為四路運算放大器LM324。另一方面，本技術還提供一種鉛酸蓄電池充電系統，其包括充電裝置和至少一節如上所述的任一形式的內置了過充保護電路的鉛酸蓄電池。該所述充電裝置包括開關使能端、充電電源輸出端和接地端，所述鉛酸蓄電池充電時并接在所述充電裝置的充電電源輸出端和接地端之間，鉛酸蓄電池中過充保護電路的輸出端在所述鉛酸蓄電池充電時連接到充電裝置的開關使能端。根據本技術提供的鉛酸蓄電池及其相應的鉛酸蓄電池充電系統，通過增加一氣體檢測部分來實現對鉛酸蓄電池的過充保護。該鉛酸蓄電池的過充保護電路包括電阻R1、氣敏電阻R2和比較器U1，氣敏電阻R2的特點是其電阻值隨周圍環境氣體濃度的增加而變化，比較器U1的同相輸入端接氣敏電阻R2和電阻R1的分壓采樣點，其反相輸入端接參考電壓VR，當同相輸入端電壓大于反相輸入端電壓時輸出為高電平，否則為低電平。比較器U1的輸出端接充電裝置的開關使能端，在輸出高低電平時分別關閉或者打開充電電源的輸出。在具體應用中，可以根據實際需要合理設置電阻R1和參考電壓VR的參數值，在發生過充時，使比較器的輸出端關閉充電裝置的充電電源輸出，以達到保護鉛酸蓄電池的目的。并且，本技術提供的過電保護電路，相比傳統的電壓檢測或溫度檢測，其實現成本更低。【附圖說明】圖1是本技術實施例提供的鉛酸蓄電池中過充保護電路的示意圖；圖2是本技術實施例提供的鉛酸蓄電池充電系統的結構示意圖。【具體實施方式】為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。本技術實施例首先提供一種鉛酸蓄電池，其包括電芯及并接在電芯正負極之間的過充保護電路。圖1即是本技術實施例提供的鉛酸蓄電池中過充保護電路的示意圖；為了便于說明，僅示出了與本實施例相關的部分，如圖所示:過充保護電路10包括一個電阻R1、氣敏電阻R2和比較器U1 ;氣敏電阻R2的兩根加熱絲F1、F2分別連接在電芯P1的正負極上，氣敏電阻R2的第一測試極A接電芯P1的正極，氣敏電阻R2的第二測試極B接比較器U1的同相輸入端+，電阻R1連接在比較器U1的同相輸入端+與電芯P1的負極之間，比較器U1的反相輸入端接參考電壓VR，比較器U1的輸出端為過充保護電路10的輸出端、在鉛酸蓄電池充電時連接到充電裝置的開關使能端。在具體實現時，電阻R1的阻值可調，一般范圍在零到三千歐姆之間，可以根據實際需要調整。而參考電壓VR既可以是固定的直流電壓輸入，也可以從串聯在電芯P1的正極與地之間的兩個采樣分壓電阻的共接點處獲取的。鑒于是本領域技術人員完全可以理解的方案，在此就不再展開說明。在具體實現時，氣敏電阻R2可以選用N型氣敏元件。N型氣敏元件的特點是其電阻值隨周圍二氧化硫、硫化氫等氣體濃度的增加而降低。并且，氣敏電阻R2優選為旁熱式氣敏電阻，當然也可以為直熱式熱敏電阻，在此并不作任何限制。進一步地，在具體實施過程中，比較器U1可以選用如四路運算放大器LM324此類的單電源運放，其具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端。當同相輸入端電壓大于反相輸入端電壓時輸出為高電平，否則為低電平。另一方面，本技術實施例還提供一種鉛酸蓄電池的充電系統，其包括充電裝置和至少一節鉛酸蓄電池。圖2即示出了本技術實施例提供的鉛酸蓄電池充電系統的結構示意圖。同樣的，為了便于說明，僅示出了與本實施例相關的部分，如圖所示:鉛酸蓄電池的充電系統，包括充電裝置200和至少一節鉛酸蓄電池。在本實施例中以一節鉛酸蓄電池100為例進行說明。 充電裝置200包括開關使能端0N/0FF、充電電源輸出端OUT和接地端GND。當然，充電裝置200必然還包括一個充電電源輸入端VIN。鉛酸蓄電池100充電時就并接在充電裝置200的充電電源輸出端OUT和接地端GND之間，作為改進，鉛酸蓄電池100包括電芯P1和并接在電芯P1正負極的過充保護電路。...
【技術保護點】
一種鉛酸蓄電池，包括電芯，其特征在于，所述鉛酸蓄電池還包括并接在所述電芯正負極的過充保護電路；所述過充保護電路包括一個電阻R1、氣敏電阻R2和比較器U1；所述氣敏電阻R2的兩根加熱絲分別連接在所述電芯的正負極上，所述氣敏電阻R2的第一測試極接所述電芯的正極，所述氣敏電阻R2的第二測試極接所述比較器U1的同相輸入端，所述電阻R1連接在所述比較器U1的同相輸入端與所述電芯的負極之間，所述比較器U1的反相輸入端接參考電壓VR，所述比較器U1的輸出端作為所述過充保護電路的輸出端在所述鉛酸蓄電池充電時連接到充電裝置的開關使能端。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李森，
申請(專利權)人：TCL集團股份有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44
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