分享一个不错的电池充电器的电路图

这是电池充电器的电路图,它具有许多重要功能,例如恒流充电、过充保护、短路保护、深度放电保护等。恒流充电是铅酸电池和镍镉电池的常用方法。在此电路中,电池以恒定电流充电,该电流通常为电池容量的十分之一 (1/10),以安培小时为单位。因此,对于 4.5ah 电池,恒定充电电流为 450 ma。
d1 是低正向压降肖特基二极管 sb560,在 5a 时具有 60v 的峰值反向电压 (prv),或者是在 3a 时具有 40v prv 的 1n5822 二极管。正常情况下,最小直流电源电压应为“d1压降+充满电的电池电压+vdss+r2压降”,约为“充满电的电池电压+5v”。例如,如果我们将 12v 电池的满充电电压设为 14v,则源电压应为 14+5=19v。
该电池充电器电路的工作原理:
为了简单说明,我们把这个电池充电器电路分为三个部分:恒流源、过充保护和深度放电保护部分。
恒流源
恒流源围绕 mosfet t5、晶体管 t1、二极管 d1 和 d2、电阻器 r1、r2、r10 和 r11 以及电位计 vr1 构建。二极管 d2 是一种低温系数、高度稳定的基准二极管 lm236-5。lm336-5 也可用于 0 至 +70°c 的工作温度范围降低。t5 的栅源电压 (vgs) 通过将 vr1 调整到略高于 4v 来设置。通过设置 vgs,可以根据电池容量固定充电电流。首先,确定充电电流(电池ah容量的十分之一),然后计算r2最接近的标准值如下:
r2 = 0.7/safe fault current.
如果出现故障或电池端子意外短路,r2 和 t1 会限制充电电流。要设置充电电流,当万用表与电池串联且电源存在时,缓慢调整电位计 vr1,直到充电电流达到所需值。
过充保护
电路图中的虚线区域显示了过充和深度放电保护。这些区域中的所有部件都承受最大的电池电压,而不是直流电源电压。这使得电路可以在很宽的电源电压范围内工作,并且不受充电电流值的任何影响。在对电池充电之前,使用电位器 vr1 和 vr2 设置电池的过充和深度放电电压。
深度放电保护
在过充保护中,稳压二极管zd1在达到其击穿电压后开始导通,例如,当电池电压超过预定的高电平时导通。当电池充满电时调整可变电阻 vr2(例如,如果是 12v 电池,则为 13.5v),使 t5 的 vgs 设置为零,因此充电电流停止流向电池。led1 亮起表示电池已充满电。当 led1 发光时,光耦内部的 led 也发光,内部晶体管导通。结果,mosfet t5 的栅源电压 (vgs) 变为零,充电停止。
正常情况下,稳压二极管zd2导通,驱动三极管t3导通,从而使三极管t4截止。如果电池端电压下降到 12v 电池的情况下为 11v,则调整电位计 vr3,使晶体管 t3 截止而 t4 导通。led2 将发光以显示电池电压处于低状态。
对于 6v、9v 和 12v 电池,齐纳二极管 zd1 和 zd2 的值将相同。对于其他电压,需要适当改变 zd1 和 zd2 的值。该电路提供的充电电流为 1 ma 至 1 a,t5 无需散热器。如果需要的最大充电电流为 5a,则将另一个 lm236-5 与二极管 d2 串联,将 r11 的值更改为 1 千欧,将 d1 替换为两个并联的 sb560 器件,并为 mosfet t1 提供良好的散热片。irf540 的 to-220 封装可处理高达 50w 的功率。
将此电池充电器电路搭建在通用pcb上,设置好充电电流、过充电压和深度放电电压后,封装在通用箱/柜中。将电位器 vr1、vr2 和 vr3 安装在盒子的前面板上。
该电池充电器电路具有以下特点:
它可以为6v、9v和12v电池充电。可以通过改变齐纳二极管 zd1 和 zd2 的值来对额定电压为其他电压的电池进行充电。
直流电源电压 (vcc) 范围为 9v 至 24v。
充电器有短路保护。
恒流可以通过与电池串联使用电位器和万用表来根据电池容量设置。
电池充满后,会达到一定的电压水平(例如12v电池为13.5-14.2v),并给出指示,充电器会自动关闭。您无需从电路中取出电池。
如果电池放电低于限值,则会给出深度放电指示。
静态电流小于 5 ma,主要是由于齐纳二极管。

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