稳定可靠的电池充电保护电路

时间:2013-11-24 12:08 | 来源:金桥电子网 | 点击: 次 [去老版] [去论坛] [去网店]

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  此电路元件少,电路简单,由于没有可调元件,因此性能稳定、可靠。充电电路分为正电源组和负电源组,线路是对称的。在变压器输出24V的交流电,其上半周和下半周分别为电池组的正电源和负电源充电,就是通常的能激活电池的脉冲充电。正半周经Dl整流后一路经R1、稳压管D3输出一个峰值脉冲为22V的基准电压;另一路经R3、VTl向+18V的电池BT充电。VT1、VT2、组成复合管,基准电压22V通过限流电阻R4接在VT2的基极上。当电池放电完及未充足电时VT2的b极电位高于e极电位,形成正偏置.VT1、VT2饱和导通。当充电电流大于100mA时,R3的压降使D2 LED点亮,LED采用超高亮的。
  
  初始充电电流可达200mA以上,这是脉冲电流的平均值,脉冲电流的峰值高达3倍以上。随着BT电池电压的上升,VT1、VT2退出饱和进入放大区域,充电电流减小,当电池电压上升到21.5V时加上b、e结的压降,已接近22V了,VT1、VT2接近截止,BT的充电电流减小到10mA左右的涓流充电。再充2个小时左右,电池电压不会再上升,电池完全的充足了。该充电电路在充电时不需要看护.如果需要,可在D1前后串接电流表和在电池上并接电压表,这样就很直观完善了。
  
  VTl TIP42C与VT4 TIP41C特性是:功率放大管,100V、6A、65W,作调整管使用一定要装散热器。调试时可装上电压和电流表,直接接上电池充电,也可用一个可调电源代替电池BT,待调好后再换上电池充电。首先把可调电源调在18V的电压.再把充电电路接上电源,电流表显示的充电电流在300mA左右。调高可调电源的输出电压:充电电流会慢慢减小,当下降到近100mA时,LED灭,此时电池已慢慢转为小电流充电状态了。当可调电源的电压调到21.5V时,充电电流会减小到20mA左右。把电压再调高,充电电流会减小为零。
  
  如果没有可调电源,可直接用5节锂电池,充电过程显示的电流电压状态如上面所述。为了试验充电电流能否完全截止.可在充电的电池电压上升到21V以上时,在5节锂电池上再串接一个普通的干电池,使充电电池的电压提高1.5V,此时,充电电流应为零。调音台的正负电池组供电电流不同,正电源要多负担5V的工作电流,把正负电源分别充电,才不会发生过充和充不足的现象。稳压管D3、D4的电压提高,充电电流的截止电压也相应提高:稳压管D3、D4的电压降低,充电电流的截止电压也相应降低。如果不是充18V的电池,可改变D3、D4的稳定电压。为了精确调整稳压值,也是电池的截止充电电流的电压值,可在普通稳压管上正向串接整流二极管IN5819、IN4148、1N4007,基中5819、4148是肖特基二极管,5819的正向压降约0.3V; 4148的正向压降约0.6V:4007的正向压降为0.8V,可多个串接。根椐笔者的经验,整流管正向压降的稳压特性优于反向工作的稳压管,特别是在小电流工作的状态下,工作电流的变动而引起稳定电压的变动很小。
  
  D3、D4的稳定电压改为14.8V时,充电器可给12V的铅酸蓄电池充电,电池电压充至13.7V时,充电电流减小到15mA的涓流充电。充电电路长期充电,充电电流不会为零,但会降低到5mA以下的极小值.就是延长充电时间也不会对电池产生不良的影响。铅酸蓄电池的内阻比锂电池的内阻大,因此.不同容量的蓄电池,选取D3、D4的稳定电压值也不同,应根据充电的电池容量来调整稳定电压数值。电流表不能串接在电池支路上,因为电表的压降叠加在电池上,会引起比较电路检测电池电压的误差。
  
  在第一次给电池组充电时,因为各节电池原有的电量不同,因此充电时就要经常测量各单个电池的电压,单节电池不能超过4.37V,同时要求电压表要准确误差小。根据我的经验,数字表直观,但精度差,不稳定。我有4个数字表,测量出4个不同的电压;指针表精度高、稳定,但不商观,有视觉误差。电表要经常校对,要清楚电表的误差。第一次充电时,电池组中只要有电压最高的电池电压达到4.35V时就要停止充电。对于个别电压不足的采用手机的万能充电器接出小夹子个别充电,使全部单个电池的电压达到4.3V以上。多次用电后也会产生电压不一致的现象,可采用万能充补充电的方式来解决。

电池充电保护电路

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(责任编辑:JQDZW)
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