恒流电池充电器 admin    18/03/26



    电池用恒定的电流充电,充电电流大约是电池用安培-小时计算时容量的十分之一.也即一节4.5Ah容量的电池,充电电流大约是450mA。

    这种恒流电池充电器有下列特点:

    能对6v、9v、12v电池充电。其他额定电压的电池只要改变两只稳压二极管ZD1和ZD2的电压值,也能对它充电。2.恒流的大小可以根据电池容量用电位器和万用表与电池串联就能随意设定。3.一旦电池充足.在它达到一定电压后(例如12V电池达到13.5V~14.2v),电路能给出指示,并自动切断充电器,无需将电池从电路中移开。4.如电池放电放到电压低于一定值.电路会给出“深度放电”指示。5.电路静态电流小于5mA。其电流消耗大部来自齐纳管。6.直流电源电压(Vcc)使用范围宽,可从9V至24V。7.充电器有短路保护功能。

    正常情况下,最小直流电源电压应为“D1电压降+充足电后的电池电压+Vdss+R2端电压”,这一电压接近于“充足电后的电池电压+5v”。例如,对12V电池若取充足电后的电池电压为14v,则直流电源电压应是14V+5V=19V。

    充电器电路可分成三部分:恒流源,过充保护和深度放电保护。

图1  恒流充电器电路图

    恒流源部分由MosFET场管T5,晶体管T1,二极管D1和D2,电阻R1、R2、R10和R11以及电位器VR1构成。D2是一只低温度系数、高稳定的参考二极管LM236-5。T5的栅一源电压(Vcs)用VR1设定得略高于4v。设定Vcs后,充电电流就能按电池容量确定。首先,确定充电电流(电池Ah容量的十分之一),然后计算出R2(按电阻标准系列取最近值):R2=0.7/安全失效电流。

    R2和T1可在故障或电池端子意外短路的情况下限制充电电流。

    过充和深度放电保护电路在电路图中用虚线标出。虚线框内的所有元件值是按最大电池电压而非直流电源电压确定的。这样。充电器电路可以在宽范围的电源电压下工作.而不会影响到充电电流值。

    在过充保护电路中。当电池充足后(例如12V电池电压达到13.5V),调节VR2使T5的Vcs设定至零,因此充电电流停止流入电池。此时LED1发光.表示电池已充满。在LED1发光期间.光耦器IC1的内部LED也发光.使其内部晶体管导通。结果,T5的Vcs变为零,充电停止。

    在深度放电保护电路中,正常情况下ZD2是导通的.它驱动晶体管T3使之导通,结果.T4截止,LED2不发光。如果电池端电压下降到11V(对12V电池),调节VR3,使T3截止,T4导通。这时LED2发光.表示电池电压低了。

    ZD1和ZD2的稳压值,对6V、9V和12V电池来说都是相同的。对于其他电压的电池,就需要适当改变ZD1和ZD2的值。本电路提供的充电电流为1mA至1A。T5不需要加用散热器。如要求的最大充电电流为5A.就需要用两只LM236-5取代D2,并把R11(10kΩ)的值改成1kΩ。另外还必须用两只SB560并联后取代D1,同时T5需加散热器,T5用TO-220封装时最大功耗可到50w。



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