12v脈沖充電器電路圖(一)
本文所介紹的全自動脈沖充電電路圖,如下圖所示。該電路由NE555構成多諧振蕩器,其輸出端控制可控硅的通斷;IC2為電壓比較器。當不接入電池時,比較器“+”端通過上拉電阻高于“-”端電平,因此比較器輸出高電平,發光管不亮。當接入電壓不足的電池時,比較器“+”端電平低于“-”端,輸出低電平,晶體管在IC1的3腳為高電平時導通,對電池充電。在IC1的3腳為低電平時截止,電池以小電流通過集電極放電,發光管也隨之周期性發光(因放電電流較小,不足以使發光管在放電期間發光),當電池充滿時,比較器“+”端電位高于“-”端,輸出高電平,三極管截止,發光管長時間不亮,示意充電完成。
12v脈沖充電器電路圖(二)
電路原理:如圖為脈沖式快速充電器電路。本鎳鎘電池充電器采用大電流脈沖放電的形式,以達到快速充電的效果并能減少不良的極化作用,增加電池使用壽命。脈沖充電器的電路結構由電路濾波、一次整流濾波、PWM變換、二次整流濾波、脈沖電路、充放電電路和反饋控制。該電路與普通開關電源電路相比,多了脈沖產生電路與充放電電路部分。為了提高該電路的變換效率,PWM控制采用貴生動力專用研發的集成控制器件;脈沖產生電路采用了555時基電路與十進位計數器/分頻電路。DC/DC變換部分是使用貴生動力專用研發的反激式電路。除了PWM控制本身的特性,如工作在準諧振模式、空載降頻、動態自供電、無載功耗低等特色外,均與常規反激式電路相似。
12v脈沖充電器電路圖(三)
此設計是一種20A最大功率點跟蹤(MPPT)太陽能充電控制器,專為對應于12V和24V面板的太陽能面板輸入而設計。此設計面向中小型功率太陽能充電器解決方案,能夠通過12V/24V面板和12V/24V電池工作,輸出電流高達20A。此設計注重擴展性,通過將MOSFET改為100V額定部件可以輕松適應48V系統。用戶還可以通過使用當前所用的MOSFET的TO-220封裝版本將電流增加到40A。這種太陽能MPPT充電控制器在設計時即考慮了現實因素,其中包括電池反向保護以及硬件中提供但未作配置的軟件可編程警報和指示。此設計在24V系統中以全負載狀態工作的效率高于97%。對于12V系統,效率高于96%,其中包括電池反向保護MOSFET中的損耗。
12v脈沖充電器電路圖(四)
脈沖電壓12V的對講機電池組充電器,采用美國Microchip公司的PIC16F84單片機為核心器件,功能先進、性能穩定,具有充電快速、充分恢復電池容量、對電池內部輕微短路具有修復功能、消除電池的記憶效應而不會對電池造成任何損害等人工智能特點。其電路如圖所示。
脈沖電壓12V對講機電池充電器電路
電路工作原理:單片機作為實現人工智能的核心元件,將電池充電時的復雜變化過程通過軟件進行分析并實施控制,使電路硬件設計更簡單。由圖可知,IC2的4腳是PIC16F84的復位端,閉合S使IC2初始化,初始化結束時,SP發出一短聲,檢測電池是否裝入。
電池裝人后,IC2的第12腳輸出低電位,打開檢測門VT3,檢測電池電壓。若IC2第17、18腳均為低電位,說明電池電壓小于10V,那么IC2在關閉VT3門后,啟動倒吸充電過程,否則將在關閉VT3門后檢測溫度,并進行脈沖充電。
關閉VT3門后,IC2在lO腳輸出高電位,打開V單向晶間管,在此V用作整流及開關。變壓器T2輸出的18V電壓經V整流后,通過K的11、12觸點加到12V充電池正極,12V充電電池負極通過K的22、21觸點接地,進行119s的正向充電,然后關閉所有門,停止0.5s,之后IC2的第6腳輸出高電位打開VT1約0.5s,使K吸合,轉換充電電池極性,進行負電壓充電(倒吸)。上述過程持續l0min,其中有5次倒吸過程。
10min后,IC2通過第1腳讀人該時刻溫度,溫升至40℃時電池將無法充電,軟件規定此時不對電池進行任何操作,并繼續檢測,直到溫度低于40℃時才恢復常規脈沖充電。
進行常規脈沖充電時,在IC2的10腳輸出3s高電位,期間打開V,對電池正向充電,輸出0.5s后,IC2的第9腳輸出0.5s的高電位,打開VT2門進行放電;放電結束時,IC2輸出相關控制字打開VT3檢測門,此時檢測電壓已不是電池虛電壓。該過程一直持續到電池電壓達到12V時才停止充電,或充電1.5h后中斷充電,由IC2輸出相應的控制字,使電池操作暫停1min,然后檢測電壓、溫度,決定進行倒吸充電或是脈沖充電。
圖中LED用于顯示工作狀態,正向充電時LED發亮;放電、停止或倒吸時熄滅;在電池充滿后LED常亮;經充電1.5h后,LED頻繁閃爍。
元器件選擇與安裝:單片機PIC16F84通過開發機進行開發編程。安裝時,大功率器件應加足夠的散熱器,電源變壓器必須使用兩個,T1可使用小功率型,T2必須選用功率大于40W的。RT采用負溫度系數的熱敏電阻。RP1、RP2的調整應在沒接通電源且IC2尚耒插人之前。將IC2的第12腳接地,在充電柱接一可調電源,先調整為10V,調RP1、RP2使中點輸出小于3V;再調整電源為11V,調RP1使中點輸出稍大于3.5V、調RP2中點使輸出小于3V;然后調整電源為12V,調RP2使中點輸出也稍大于3.5V。RP3的調整在使用過程中進行,但使用前應調至合適位置。
12v脈沖充電器電路圖(五)
在充電時,間斷的對電池脈沖放電。理論上在充電時蓄電池中產生的極化電壓會阻礙其本身的充電,特別是快充后期,使出氣率和溫升顯著升高,極化電壓的大小是隨充電電流的變化而改變的。當停止充電時,電阻極化消失濃差極化和電化學極化亦逐漸減弱;而如果為蓄電池提供一條放電通道讓其反向放電,則電化學極化將迅速消失,同時蓄電池內溫度也因放電而降低。因此,蓄電池充電過程中,適時地暫停充電,并且適當地加入放電脈沖,就可迅速而有效地消除各種極化電壓,從而提高充電速度。因此,快速充電時為減少失水,降低溫度,降低充電限壓且電路構成簡單。下圖為12v智能負脈沖電池充電器電路圖。
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