自制12伏蓄电池充电器

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蓄电池充电器简介
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! [; ?( j5 ~- V, e: d4 x　　蓄电池充电器是将高频开关电源技术与嵌入式微机控制技术有机地结合，运用智能动态调整技术，实现优化充电特性曲线，有效延长蓄电池的使用寿命。它采用恒流/W阶段/恒压/小恒流四个阶段充电方式，具有充电效率高，可靠性高、操作简便，重量轻，体积小等特点。
8 D" o0 A- N! J6 G6 M- u　　蓄电池充电器主要功能与特点" x$ D! \. C1 H4 W3 m
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　　·输入AC电压范围宽，输出DC稳定性能好。
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　　·输出电流连续可调。, h* ~; G! v0 E, H

& C7 W' M& }0 Z# M& @　　·使用灵活：可单台充电，也可多台并机而无需均流处理。
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6 j( e, g, W! q* x8 C6 J　　·设有输入、输出过流、过压、欠压保护，及整机过热保护功能。
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, e' f8 }. z3 m' L/ g　　·散热采用强制风冷、智能温控。
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　　·根据不同规格的蓄电池及蓄电池组可灵活调节输出电压及充电电流。
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　　·充电过程为恒流、恒压涓流浮充三阶段自动完成，不会因过压或过流而损坏蓄电池。
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　　·电压、电流值数码显示，准确、直观。8 k: x* Y+ r. X7 l/ D8 O

( ~3 l$ F5 K) n  `　　·操作简单、使用方便。
. o& v3 a, o5 T! Z8 j9 t　　蓄电池充电器主要技术参数
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　　蓄电池充电器充电要求
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/ j: t5 t. v( M　　一、1、充电电压2、充电电流
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　　二、选择变压器的额定功率、电压、电流
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: N+ F$ B& k. X　　三、必要的整流、限流、稳压电路元件必须要达到所负载的电压、电流的最大指标。7 p8 k+ v$ k% U

6 y6 g4 h5 F! t4 O7 d5 m  E　　蓄电池来说，充电器是最早采用了变压器式充电器。但由于变压器式充电器体积过大、笨重、造价低、充电效率低，很少被采用。被广泛使用的是电子充电器。充电器输入交流电压为220V左右，输出端接蓄电池，其充电方式;
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　　其一，以大电流脉冲充电间歇放电、补偿;其二，以恒流、恒压浮充保持对被充的蓄电池提供稳定的充电压及电流。充电器具有输出短路保护、输出过压、过流保护及过冲保护功能，保证蓄电池使用寿命。. s: C% I8 G. P/ }

/ @2 R8 `& ~! @( B; V5 f　　由于快速充电技术的发展，使传统的铅酸蓄电池快速充电性能不好的概念已有了新的改变。实验证明：多数阀控式铅酸电池可以承受快速充电，而且合理的快速充电对延长电池寿命不但无害而且有利。
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) W+ D: ]! R7 i$ V( Z5 r" F　蓄电池智能充电器电路（1）3 l" K) D6 \" W1 ^
　　电路如图4—8所示。FU是短路保护管，LEDl为供电指示，调节RP1可改变ICl的输出电压，RP2的中心端为电压比较器IC2的正相输入端提供一参考电压，R3为充电电流取样电阻，VD可防止电池放电，LED2是充电状态指示，C1、C2用来防止脉冲干扰。
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　　自动停充的控制原理是：充电电流随充电的进行逐渐减小，在R3上的压降也减小。若它小于RP2上的设定值，IC2的②脚电平与③脚电平的关系由高于变为低于，⑥脚输出由高电平跳变至低电平，VD反偏，充电电流下降为零，此时，由于R3上已无压降．改IC2的⑥脚保持低电平，LED2发光指示电池已充足电待用。; R; K" m7 A4 B' p5 W

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　　元器件可参照图4—8选取。IC1上应加装散热器，IC2并不一定要使用LM741，其他型号的单运放或多运放的—个单元也可以。6 L9 x& s& q  M4 O

9 E3 J% x3 A; ?, X3 N　　调试过程如下：先不装IC2，不接蓄电池，调节RPl．使ICl的输出电压为8．5V。断开供电，装上IC2，接上充足电的两蓄电池组。恢复供电，调节RP2使LED2由不发光到开始发光，固定RPl和RP2即可。  \- F5 s: r/ l! J' c4 V
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　蓄电池智能充电器电路（2）
" d7 b# M0 n% A7 Y5 @# r7 O　　本文介绍的简易充电器可对24V以下的蓄电池进行自动充电．最大充电电流可达2．5A，并具有恒流充电及充满自停功能。图4—9为自动充电器电原理图。220V市电经变压器T降压获得次级电压U2，经VDl～VD4桥式整流输出直流脉动电压，由正极A点经过继电器常闭触点Kl—2、R4、电流表PA、VTl，通过蓄电池GB、VT2至负极B点对GB进行充电。调节RPl的大小，即调节VT1、VT2的基极电位，从而调节VT2的Icb，即充电电流大小。由于蓄电池端电压能反映其充电情况．故以标称电压为12V的蓄电池为例，当电池电压上升到（12／2）×2．5＝15V时，VT3饱和导通．K1得电吸合，常闭触点K1—2断开，切断充电回路，充电器停止充电。调节RP2，可设定蓄电池充满自停的上限值。8 g# _) ?% x1 N3 ~7 D
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" g# j# V6 o7 Q　　LEDl入电源指示，LED2为充电指示，充电电流越大，LED2越亮，反之越暗。蓄电池的充电电流为蓄电池的安时值与充电率的乘积。例如：有一蓄电池为24V、6Ah，那么，其充电电流＝（6／10）×（1十20%）＝o．72（A）。充满自停限定值为（24／2）×2．5＝30（V），式中24一一蓄电池电压（v）；2——实际充电电流（A）；2．5——最大充电电流（A）。此值设定后，除了调换不向标称电压的电池外，一般将其出定不再变动。VDl～VD4选用5A、100V整流二极管；电位器RPl为47kΩ、2W，R4为RTX型3Ω、20W；K1为HG4I23型DC6V；VTl、VT3为3DGl2，VT2为3DDI5；RP2为10kΩ；变压器T可直接采用BKl00控制变压器，初级220V，次级36V；保险丝FUl为1A，FU2为3A：LEDl和LED2为红色发光二极管；其他元器件参数如图4—9所示，其中VDl～VD4及VT2应加装散热器，可用铝板自制。- o; X# G: g5 \# s  c. [! S2 z
　　自制12伏蓄电池充电器
( `, [1 N. i* U0 G  w　　工具/原料% N1 N4 D& b8 F- M% ], K/ M0 E/ P

+ [. l9 T2 C" r2 Q　　废旧家电12v变压器或带12v抽头机床变压器
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　　大电流二极管（金属封装），带散热器一个
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, ~4 R! X) y- e' J1 _& C6 |( F% a　　220伏开关一个
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　　保险管一个
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  c; |$ M5 [( D- ]　　万用表一台
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4 [% h  [5 S/ @( \+ e( s　　导电夹两个- k  l5 }' K2 H4 E9 t1 _

  b0 X# Z" f" o; F& Z　　红黑两色粗导线若干2 t) B4 O' d3 `2 |/ R! `6 h6 o
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　　护套线若干( u8 S8 @) E! P, y: u
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　　插头一个9 c+ I0 H1 f) O  `% k$ e+ H# I6 [
　　方法/步骤
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　　1.识别二极管正负极：这里只针对两种二极管来说，一种金属封装二极管如图1，有螺纹的一侧为正极，另一侧为负极。
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　　另一种塑料封装普通二极管如图2，对于普通二极管，可以看管体表面，有白线的一端为负极。) o3 a' u/ X5 l: l

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6 e8 H7 v  Y$ o) {4 s6 p　　2.识别变压器原副线圈以及各抽头电压：5 w" n9 Z# ^9 o; q  w, D) I8 g
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　　线圈较粗且圈数较少的为副线圈，另一侧为原线圈。带电压标识的，看标识即可。, R' S8 w  y/ w; y9 k4 O6 G+ \

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　　3.组装：将开关、保险、插头通过护套线和原线圈串起来，将副线圈的一条线连接二极管的正极，二极管的负极连接一条红线，连上导电夹，副线圈的另一端接上黑色导线也连上导电夹，充电器组装完成。* N3 @' c3 T0 U

9 B& l7 ]  [  Y+ r5 X　　使用时，将黑色导线的夹子连蓄电池负极，红色导线连蓄电池正极，将万用表打到50v直流电压档，红表笔接蓄电池正极，黑表笔接蓄电池负极，监视蓄电池电压，当电压在13.8V-14V时电池充满电。