專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)電路自動(dòng)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)電路自動(dòng)保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
隨著便攜式電子設(shè)備的發(fā)展，其對(duì)電池性能、體積、質(zhì)量的要求也日益提高，鋰離子電池以高能量密度、高電池電壓、高循環(huán)次數(shù)、體積小、質(zhì)量輕等特性脫穎而出，取代傳統(tǒng)的鎳鉻和鎳氫電池，迅速成為電池市場(chǎng)領(lǐng)域的主導(dǎo)。然而，我國(guó)鋰電池生產(chǎn)企業(yè)對(duì)鋰電池生產(chǎn)中的安全問(wèn)題認(rèn)識(shí)卻并不深入，主要表現(xiàn)在對(duì)鋰電池生產(chǎn)中熱處理過(guò)程中的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足，鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫?，因而使得鋰金屬的加工、保存、使用對(duì)環(huán)境要求非常高。隨著鋰離子電池以其特有的性能優(yōu)勢(shì)及普遍應(yīng)用，對(duì)其生產(chǎn)要求也越來(lái)越高。鋰電池生產(chǎn)制造使用的主要原料，如鋁箔、銅箔、石墨、鈷酸鋰等，在常溫下化學(xué)性質(zhì)是穩(wěn)定的，有部分原料是有機(jī)可燃物；電池液也是可燃物，也應(yīng)注意防火。如果產(chǎn)品質(zhì)量不良，運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生腐蝕、維護(hù)操作不當(dāng)?shù)惹闆r，有發(fā)生超壓爆炸的潛在危險(xiǎn)。分析鋰電池發(fā)生爆炸的原因有以下幾個(gè)方面1、內(nèi)部極化較大；2、極片吸水，與電解液發(fā)生反應(yīng)氣鼓；3、電解液本身的質(zhì)量，性能問(wèn)題；4、注液時(shí)候注液量達(dá)不到工藝要求；5、裝配制程中激光焊焊接密封性能差，測(cè)漏氣時(shí)漏測(cè)；6、粉塵，極片粉塵首先易導(dǎo)致微短路；7、正負(fù)極片較工藝范圍偏厚，入殼難；8、注液封口問(wèn)題，鋼珠密封性能不好導(dǎo)致氣鼓；9、殼體來(lái)料存在殼壁偏厚，殼體變形影響厚度。一般的鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)包括以下幾個(gè)步驟混料-涂布-輥壓-分切-卷繞/疊片-裝配-注液-化成-分容，而各個(gè)工序的電源可靠性對(duì)于電子設(shè)備來(lái)說(shuō)是非常重要的。鋰電池的生產(chǎn)常常因負(fù)載損壞而導(dǎo)致電源過(guò)流或短路，輕則燒毀保險(xiǎn)管和直流穩(wěn)壓電路，重則因直流穩(wěn)壓電路損壞而導(dǎo)致較高的整流電壓串入到負(fù)載上，把更多昂貴的電路模塊燒毀。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種更可靠、更安全的鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)電路自動(dòng)保護(hù)裝置。本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是包括電源、生產(chǎn)線(xiàn)電路、穩(wěn)壓器、觸發(fā)器、電流取樣電路、保護(hù)電路，所述電源、穩(wěn)壓器、觸發(fā)器、生產(chǎn)線(xiàn)電路、電流取樣電路依次串接并連成一個(gè)回路，所述保護(hù)電路的輸入端與電流取樣電路連接，輸出端與觸發(fā)器連接，電流取樣電路對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)電路的電流進(jìn)行取樣，電流取樣電路的輸出送到保護(hù)電路，保護(hù)電路的輸出驅(qū)動(dòng)觸發(fā)器。上述生產(chǎn)線(xiàn)電路還與存儲(chǔ)/打印單元連接。上述保護(hù)電路由晶閘管或電壓比較器組成。上述電流取樣電路包括檢流電阻。[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于相比較其他的鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)電路自動(dòng)保護(hù)裝置，本裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型在工作過(guò)程中反應(yīng)迅速且具有記憶力，同時(shí)該保護(hù)裝置與PC機(jī)連接配有打印/通信接口，可以保存或打印出故障記錄。2、本實(shí)用新型具有自我識(shí)別、自動(dòng)控制功能，提升了生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化水平，能很好的避免因電路過(guò)流或短路原因?qū)︿囯姵厣a(chǎn)線(xiàn)帶來(lái)的危險(xiǎn)性。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型包括電源、生產(chǎn)線(xiàn)電路、還包括穩(wěn)壓器、觸發(fā)器、電流取樣電路、保護(hù)電路，所述電源、穩(wěn)壓器、觸發(fā)器、生產(chǎn)線(xiàn)電路、電流取樣電路依次串接并連成一個(gè)回路，所述生產(chǎn)線(xiàn)電路還與存儲(chǔ)/打印單元連接，所述保護(hù)電路的輸入端與電流取樣電路連接，輸出端與觸發(fā)器連接，保護(hù)電路由晶閘管或電壓比較器組成，電流取樣電路對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)電路的電流進(jìn)行取樣，當(dāng)生產(chǎn)線(xiàn)電路的電流超過(guò)一定值時(shí)，保護(hù)電路進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)觸發(fā)器切斷生產(chǎn)線(xiàn)電路。參見(jiàn)圖2，圖2所示為基于晶閘管的截止型過(guò)流保護(hù)電路圖，其利用晶閘管和繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的過(guò)流保護(hù)電路，為了突出過(guò)流保護(hù)電路，三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器LM317的應(yīng)用電路采用了簡(jiǎn)化形式，正常工作情況下，負(fù)載電流IL〈Imax，檢流電阻R上的電壓VR =ILR;有VR〈VGT ( VGT是晶閘管SCR的控制極觸發(fā)電壓)，晶閘管SCR截止，穩(wěn)壓器LM317的輸出電壓通過(guò)繼電器J供給負(fù)載RL，故穩(wěn)壓電源維持正常輸出。當(dāng)負(fù)載過(guò)流或短路時(shí)，負(fù)載IL>ILmax,則檢流電阻R上的電壓VR>VGT，晶閘管SCR被觸發(fā)導(dǎo)通繼電器J動(dòng)作而切斷了負(fù)載RL，從而達(dá)到過(guò)流保護(hù)的目的。晶閘管屬于記憶元件，一旦被觸發(fā)導(dǎo)通，它將維持導(dǎo)通，因此保護(hù)狀態(tài)被鎖定。此保護(hù)電路過(guò)流值ILmax =VGT/R,改變檢流電阻R大小可調(diào)節(jié)過(guò)流值ILmax的大??；蜂鳴器和發(fā)光二極管LED起聲光報(bào)警提示作用；圖中R4、C2的作用是防止在開(kāi)機(jī)瞬間或切換量程時(shí)出現(xiàn)瞬時(shí)負(fù)載電流脈沖而導(dǎo)致晶閘管SCR被誤觸發(fā)；R1、Cl的作用是繼電器J動(dòng)作的加速電路；二極管D是保護(hù)二極管，防止繼電器J的線(xiàn)圈產(chǎn)生瞬時(shí)感應(yīng)電壓擊穿晶閘管SCR ;另外，檢流電阻R設(shè)置于整流濾波一側(cè)，目的是防止檢流電阻R影響穩(wěn)壓電源的輸出內(nèi)阻。為了使電源能夠脫離保護(hù)狀態(tài)而恢復(fù)正常工作，可以采用2種方式(1)人工方式；(2)自動(dòng)方式。此電路只能采用人工方式解除保護(hù)狀態(tài)，即當(dāng)電源進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，只要按一下復(fù)位按鈕AN后，晶閘管SCR又截止，電源重新恢復(fù)正常輸出；也可以重新開(kāi)啟電源而恢復(fù)正常輸出。該過(guò)流保護(hù)電路的保護(hù)動(dòng)作是在瞬間完成的，采用數(shù)字存儲(chǔ)示波器捕捉和觀察其工作波形，并將其設(shè)置為單次O觸發(fā)方式，對(duì)電阻R4的右邊斷開(kāi)并加入單次脈沖信號(hào)(此單次脈沖用于模擬過(guò)流或短路的觸發(fā)信號(hào)，由型號(hào)為EM1633的信號(hào)發(fā)生器提供)，用數(shù)字示波器觀察單次脈沖和VL電壓波形，并對(duì)其進(jìn)行波形測(cè)試，當(dāng)單次脈沖上升沿到來(lái)，滯后一定時(shí)間(該時(shí)間小于SOOLs)后，VL電壓因繼電器斷開(kāi)而消失，這個(gè)滯后的時(shí)間就是過(guò)流保護(hù)電路的反應(yīng)時(shí)間，它小于調(diào)整管進(jìn)入二次擊穿所需要的時(shí)間(約為毫秒級(jí))，由此可見(jiàn)，該截止型過(guò)流保護(hù)電路動(dòng)作迅速，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠保護(hù)。本實(shí)用新型的電流取樣電路對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)電路的電流取樣，當(dāng)電源過(guò)流或短路時(shí)，保護(hù)電路被觸發(fā)而進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，并把電源輸出端徹底斷開(kāi)，能夠有效地對(duì)電源電路進(jìn)行保護(hù)，并且可以徹底消除因過(guò)流而產(chǎn)生負(fù)載電流很大的現(xiàn)象，杜絕了鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中因過(guò)流而產(chǎn)生的爆炸等事故，從而達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。
權(quán)利要求1.一種鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)電路自動(dòng)保護(hù)裝置，包括電源、生產(chǎn)線(xiàn)電路，其特征在于還包括穩(wěn)壓器、觸發(fā)器、電流取樣電路、保護(hù)電路，所述電源、穩(wěn)壓器、觸發(fā)器、生產(chǎn)線(xiàn)電路、電流取樣電路依次串接并連成一個(gè)回路，所述保護(hù)電路的輸入端與電流取樣電路連接，輸出端與觸發(fā)器連接，電流取樣電路對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)電路的電流進(jìn)行取樣，電流取樣電路的輸出送到保護(hù)電路，保護(hù)電路的輸出驅(qū)動(dòng)觸發(fā)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)電路自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于所述生產(chǎn)線(xiàn)電路還與存儲(chǔ)/打印單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)電路自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于所述保護(hù)電路由晶閘管或電壓比較器組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)電路自動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于所述電流取樣電路包括檢流電阻。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)電路自動(dòng)保護(hù)裝置，包括電源、生產(chǎn)線(xiàn)電路、穩(wěn)壓器、觸發(fā)器、電流取樣電路、保護(hù)電路，所述電源、穩(wěn)壓器、觸發(fā)器、生產(chǎn)線(xiàn)電路、電流取樣電路依次串接并連成一個(gè)回路，所述保護(hù)電路的輸入端與電流取樣電路連接，輸出端與觸發(fā)器連接。本實(shí)用新型的電流取樣電路對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)電路的電流取樣，當(dāng)電源過(guò)流或短路時(shí)，保護(hù)電路被觸發(fā)而進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，并把電源輸出端徹底斷開(kāi)，能夠有效地對(duì)電源電路進(jìn)行保護(hù)，并且可以徹底消除因過(guò)流而產(chǎn)生負(fù)載電流很大的現(xiàn)象，杜絕了鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中因過(guò)流而產(chǎn)生的爆炸等事故，從而達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。
文檔編號(hào)H02H3/08GK202906434SQ20122061248
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者周放 申請(qǐng)人:湖南四菱工控技術(shù)有限公司