这种通用的自动电池充电器电路是极其多才多艺的功能,可以适应所有类型的电池充电,甚至太阳能充电控制器的应用。
通用电池充电器主要特点
通用电池充电器电路必须具有以下主要特性:
1)电池自动满电截止和自动电池电量过低充电初始化,并有相应的LED指示灯警告。
2)适应所有类型的电池充电
3)适用于任何给定电压和AH额定电池。
4)电流控制输出
5)一步充电3或4步(可选)
在上述5个特点中,前3个是至关重要的,成为任何通用电池充电器电路的强制性特征。
然而,随着这些功能,自动电池充电器也必须非常紧凑,便宜,易于操作,否则设计可能对具有较低技术知识的人们来说是非常毫无用处的,使“通用”标签变为无效。
我已经在这个网站上讨论了许多不同的电池充电器电路,其中包括最优和安全充电电池可能需要的主要特点。
这些电池充电器电路中的许多用于简单起见,使用单个OPAMP,并采用滞后选项来实现自动低电池充电恢复过程。
然而,对于使用OPAMP中使用滞后的自动电池充电器调整反馈预设或可变电阻成为一个关键的程序,特别是对于新人来说,这需要一些不懈的试验和错误过程,直到正确的设置完成。
另外建立过度收费的截止,对于任何可能试图用他的电池充电器电路迅速实现结果的新人也成为一个繁琐的过程。
使用固定电阻代替壶或预设
本文专门针对上述问题和用固定电阻器替换POTS和预设为了避免耗时的调整,并确保为最终用户或构造器提供一个轻松的设计。
我前面已经讨论了一个文章精心解释磁滞在放大器中,我们将使用相同的概念和公式设计提出了通用电池充电器电路将希望解决所有的困惑与建立一个定制的电池充电器电路对于任何独特的电池。
在我们通过一个示例电路解释之前移动之前,理解将是很重要的为什么需要滞后我们的电池充电器电路?
这是因为我们对使用单个运放感兴趣,并使用它来检测电池的低放电阈值和高充满电阈值。
添加滞后的重要性
通常,在没有滞后的情况下,不能将opamp设置在两个不同的阈值下触发,因此我们采用滞后来获得使用双检测特征的单个opamp的设施。
回到我们的主题关于设计一个通用电池充电器电路的迟滞,让我们学习如何计算固定电阻,这样复杂的Hi/Lo切断设置程序使用可变电阻或预设可以消除。
为了理解滞后的基本运算和相关公式,首先需要参考下图:
在上面的例子中,我们可以清楚地看到滞后电阻如何Rh是关于其他两个参考电阻的计算处方和变化中。
现在让我们试图将上述概念实施到实际的电池充电器电路中,并了解如何计算相关参数以获得最终优化的输出。我们采取以下例子6V电池充电器电路
在该固态充电器图中,一旦引脚#2电压变为较高的引脚#3参考电压,输出引脚#6会变为低,关闭尖端122并将电池充电。相反,只要引脚#2电位停留在销钉#3以下,opamp的输出保持开启尖端122并且电池继续充电。
在一个实际例子中实现公式
从上一节的公式中,我们可以看到在实际电路中实现它时需要考虑的几个关键参数,如下所示:
1)应用于Rx的参考电压和运放电源电压Vcc必须相等且恒定。
2)所选择的上电池全充电器关闭阈值和较低的电池放电开关阈值电压必须低于VCC和参考电压。
这看起来有点棘手,因为供电电压Vcc通常与电池连接,因此它不能是恒定的,也不能低于参考。
无论如何,为了解决这个问题我们确保Vcc与参考水平夹紧,需要感觉和电池电压下降到一个低50%值使用潜在分压器网络变得小于Vcc,如上面图所示。
电阻Ra和Rb降低电池电压到50%的低值,而4.7V齐纳设置固定参考电压的Rx/Ry和Vcc引脚4运放。现在看来,可以进行计算了。
我们来应用滞后公式到这6V充电器,并了解此示例电路的工作原理:
在上述的6V电路中,我们手头有以下数据:
电池充电6V
上截止点为7V
较低恢复点为5.5V。
VCC,参考电压设置为4.7V(使用4.7V齐纳)
我们选择Ra, Rb作为100k电阻,将6V电池电位降低50%,因此上截止点7V现在变成3.5V (VH),下截止点5.5V变成2.75V (VL)
现在,我们需要找出滞后电阻的值Rh关于处方和变化中.
根据公式:
Rh / Rx =六世/ VH -六世= 2.75/3.5 - 2.75 = 3.66 - 1)
∴RH/ Rx = 3.66
Ry / Rx =六世/ Vcc - VH - 3.5 = 2.29 = 2.75/4.7 ---------- 2)
解:x = 2.29
1)我们得到Rh/Rx = 3.66
Rh = 3.66的处方
让我们来Rx = 100 k,
其他值如10K、4k7或任何值都可以,但100K作为一个标准值,并且足够高以保持消耗的减少变得更合适。
∴rh = 3.66 x 100 = 366k
将Rx的值代入2),得到
Ry / Rx = 2.29
ry = 2.29rx = 2.29 x 100 = 229k
∴ry= 229k
上面的结果也可以使用迟滞计算软件实现,只需点击几个按钮
就是这样,通过上述计算,我们已经成功确定了各种电阻的准确固定值,这将确保连接的6V电池在7V下自动断开连接,并重新启动其电压下降至5.5V的电压下降。
对于更高的电压电池
对于诸如用于实现12V,24V,48V通用电池电路的较高电压,可以通过消除LM317阶段如下所述简单地修改上述设计。
计算过程与前一段中的表达完全相同。
对于大电流电池充电,TIP122和二极管1N5408可能需要升级成比例更高的电流设备,并将4.7V齐纳器的值更改为可能高于电池电压的50%。
绿色LED表示电池的充电状态,红色LED表示电池已充满。
这篇文章总结了,它清楚地解释了如何使用固定电阻制作一个简单但普遍适用的电池充电器电路,以确保极端的准确性和万无一灭的切断越过设置的阈值点,从而确保完美和安全的充电连接的电池。
SWAGATAM,新年快乐,感谢那个伟大的电路和信息,现在电路的直流输入的额定电流是多少,谢谢
希望你也一样,戴维斯,
如果是铅酸电池,直流输入电流必须大约是电池AH的1/10,如果是锂离子电池,直流输入电流必须大约是电池AH的1/10
这个电路是测试和100%准确的开发??
是的100%准确…
嗨洼地
我认为Ry和led连接错误。
这是他们应该是:
https://1drv.ms/i/s !aotua4fwlcnglkcd2vy-a0xd2n8w
谢谢你Abu-Hafss,看起来是我在画定稿图时的一个粗心错误,我会尽快改正图....
没有任何东西,没有任何东西
海先生……
我是15-0-15伏1A变压器充电12v 7ah电池…
全波整流器,我正在使用…
我需要电容值,先生..
现在我可以花费大约10小时470uf。
请告诉我电容器的价值。
是否有任何公式可用..
嗨Kesava,12V BATT整流后,15V可以非常高
使用12-0-12,并使用2200uF范围内的任何高值电容与电桥…这将完成这项工作。
铅酸电池或SMF电池通常需要10到14个小时才能正确充电,所以这是可以的,建议使用。
好的先生
谢谢你
请说明电路的全工作原理
它已经在文章中解释了......如果您有任何具体问题,可以问他们......
先生,我能得到基于MPPT的太阳能充电器的完整电路图吗?
你好,Ganesh,我已经在这个网站解释了一些概念,你可以使用顶部的搜索框,并根据你的喜好检查文章。
你好,我将使用这个电路为我的感应充电项目充电22,8v /5.7AH LiPo电池。我已经选择了1N5408二极管和TIP122的替代品,但我不知道我应该对4,7v和3V做什么。什么值适合他们?
顺便问一下,5~6A的电流还需要换其他东西吗?
3V齐纳可以移除,而绿色LED可以从其现有的位置转移到晶体管的底部(与10K串联)
4.7V齐纳稳压机仍然可以使用。
确保计算本文中解释的其他参数。
对于6A使用TIP142而不是TIP122
Swagatam,
我对电子知识很少见到电子产品,并且非常感谢这个图和解释。我想申请它来充电Rayovac Nimh 14.2V Irobot吸尘器电池。充电站不再有效,更换超过40.00美元。
输入充电电压为22.4VDC。我猜电池V-Low应该是12-13V(或更少?),V-High应该是15-16V(或更高?)
这个电路适用吗?你估计零件的成本是多少?
谢谢你!
史蒂芬·伊努格希
谢谢你,斯特万,这个电路是通用的设计,可以适用于所有的电池。然而,你必须准确地知道你的切断阈值,近似值可能会损坏你的电池。
谢谢你!
亲爱的Swagatam,
我不久前发现了你的网站,我不得不说它非常有趣和有教育意义。我住在海地,但我在墨西哥学习了2000-2004年的计算机科学,在那里我对电子学有了一个简单的介绍。我正在计划设计一种新的电路,希望能得到您的帮助,因为我希望它既可靠又有工业实力。具体规格如下:
我们将使用12伏的摩托车电池,最高可达7ah。
18伏的太阳能电池板,1.1安培/小时。
太阳能电池电池将由过度充电的保护电池充电
和一个自动切断的实施。
电路应允许用户两个USB端口1.0AMP和2.1放大器,以便他/她可以为手机充电。另一个19伏特2.4安培的港口,所以他/她可以为笔记本电脑充电。还是连接12伏摩托车LED灯的另一端口。(我已经测试过那些LED的电池可以轻松地保持12小时。他们似乎是3瓦)。
电路的临界部分是大约84瓦的电池通过笔记本电脑或手机的电池永远不会达到一定的放电限制。例如,如果电池已满,然后插入笔记本电脑即可充电,一旦电池达到30瓦,电路应禁用笔记本电脑和手机插座,只留下LED灯的端口。
另外,我希望你能帮助我出去的是我如何找到我可能需要的电子元件,因为它是从海地在线购买的复杂。
我真诚地将欣赏你可能会让我在这一努力中的所有帮助。
亲爱的Michel,你可以试试下面的基本设计
在1N5408二极管的输出端,你必须添加一个12V到19V的升压转换器。
和12V到5V降压转换器分别为笔记本电脑和手机单元充电。
Swagatam,
非常感谢你的帮助。你建议的线路看起来不错。事实上,因为我要对它进行一些测试,我应该从电池中查找对应于大约30瓦的电压。我不知道怎么找到答案。我还想理解,从电路图来看,为了得到2安培的电流,我应该把usb2和usb3结合起来吗?
谢谢你米歇尔!30瓦可能对应一些较低的放电电压水平,你将不得不通过一些实验来发现。Rx值基本上决定了电池的最大电流。对于2安培,Rx值可以是0.7/2 = 0.35欧姆2瓦。必须设置右侧10k预置,以便在此放电阈值通过继电器切断负载。
左侧10k预设决定过充切断,而100k预设决定继电器在什么点切断情况必须恢复到之前的工作模式。
USB端口是并行的,所以在任何情况下,2安培不能超过这些端口,无论他们是否在组合方式,或单独使用
非常感谢你的宝贵解释,斯瓦格拉姆。我应该早点回复的,但我的网络连接有限。我正在详细研究电路图。事实上,我在你的网站上发现了一篇文章,解释了如何使用固定电阻没有“预设”。我觉得很有趣,也许你也能抽时间给我一些帮助。在这一点上我感到困惑。我衷心感谢你的宝贵工作。
谢谢,我想你指的是上述的电路本身,虽然文章已经把概念解释的很透彻,如果你有具体的问题,我会尽力解决。
你做得很好,斯瓦塔姆!我正在做计算,我想下周我会公布我的结果,所以你可以检查一下,看看一切是否正确。
谢谢米歇尔,请继续,让我们知道它是如何工作的。
Swagatam,
我已经检查了你向我提出的电路,我得出的结论是,你在上面的文章中作为例子来演示迟滞的电路,它们是不相似的。我对迟滞的理解是,基本上有三个电阻:Rx, Ry和Rh,我们必须根据一个设定的参数找到它们的值。然而,在我们所关心的电路中,不清楚哪个电阻是Ry或Rh。我们都知道我们的目标是在更换10 k预设(左和右)和100 k锅里。如果两个电路是完全不同的和基于你对滞后的观念为12伏特,我发现7啊电池在14.1伏特上切断和较低的修复点11.6伏特。如果我们选择Rx为100K, Rh = 483K, Ry = 290K。
顺便说一下,我有一个问题。一个充满电的电池对应14.1电压,如果电池是7Ah,对应的电流是多少?
再次感谢您的帮助。
10k预设对应的Ra, Rb,和pin3必须完全按照文章中解释的方式配置,但是我认为使用预设和一些实验将更容易设置电路,与计算相比。
对于7ah铅酸电池和SMF电池,最大充电不得超过1amp