电池维护装置。方案、说明

蓄电池维护装置。无线电电子电气工程百科全书

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所提出的装置（图 1）旨在控制 12 伏酸性电池（用于汽车和摩托车）的充电和放电，以消除其硫酸盐化并实现最大容量。

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通过改变电压电平分压器R3,6-R4,8和R6,0-R7,2中电阻R18和R24的阻值，可以很容易地将其转换为其他电池（标称电压为2; 5; 2; 3; 5和6 V）。确实，在电池电压较低的情况下，设备本身需要额外的电源（12 ... 15 V / 50 ... 70 mA）。

与该控制单元一起运行的充电器可以是任何东西：包括复杂的电子控制和晶闸管，甚至是最简单的，仅由变压器和二极管电桥组成。

光耦合器的输出（端子“控制”- X2 和 X3）充当钥匙，当电池放电时，该钥匙应阻止充电器。电池由控制单元放电。放电电流的大小由电阻 R17 决定（您可以打开汽车白炽灯代替），对于指定的额定值，它约为 3 A。允许的功耗 R17（至少 50 W）应提供长-期限操作。二极管 VD4 防止控制单元以错误极性连接电池（它不能保护充电器！）

如果是电子控制充电器（充电器），则按照图2中的示意图连接到控制单元，即光耦与电压控制单元分压器的上电阻并联（有条件地表示电阻R*和R**的阻值）。

电池维护装置

在简单的晶闸管充电器（图3）中，需要进行一些修改（此外，安装了节点A1）。光敏电阻VU1的输出包含在电流调节器的开路中。

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在最简单的存储器中（图4），还添加了节点A1，但具有强大的双向可控硅VS1，由光电双向可控硅VU1控制。三端双向可控硅开关元件包含在存储器的网线断路中。

充电时，控制单元通过关闭充电器来防止电池再充电。当您选择由多个循环组成的模式时，设备会自动监控电池的完全充电和放电。当电源电压关闭时，设备进入待机模式。

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如果有充电，当电源电压出现时它将恢复，如果有放电，则不会发生任何变化。

控制单元可以在多种模式下运行：

1. 选择第一个周期只会将电池充满。

2、选择第2.9个循环时，“满充-满放”模式交替进行。

3. 如果固定按钮S2（图1）处于按下状态，则脱硫功能被激活：充电/放电以更快的周期进行（部分充电 - 40 分钟，部分放电 - 20 分钟），直到电池充满带电。

控制单元电路包含“受控齐纳二极管”DA1 和 DA2 上的两个电压比较器。它们定义了两个阈值（下限 - 充电开始 - DA1，上限 - 充电结束 - DA2）。电阻器R2和R5确定特定的阈值（电池上的10.5和14,4V）。您可以放置调谐电阻器并调整现有电池的阈值，而不是常数。

当第一比较器（DA1）的控制输入端的电压下降到预定阈值以下时，第一比较器（DA6）关闭并设置高电平，即在 DA3 定时器的输入 2 处，电压出现接近电源电压。在输入 3 DA2 处 - 类似的电平，因为第二个比较器 (DA14,4) 设计用于 3 V 电压并且此时也关闭。定时器开关且其输出（引脚 3）变低。当电容器 C1 放电而打开电源或按下 S1 按钮（强制充电）时，DAXNUMX 也会处于相同的状态。

DA3输出的低电平（接近于零）通过二极管VD1进入晶体管VT1的基极并将其截止。结果，没有电流流过VU1光耦合器的LED，光耦合器闭合，充电器解锁，电池以由与其连接的充电器确定的电流充电。当比较器 DA2 控制输入端的电压超过上限阈值（14,4 V）时，比较器打开，其上（以及 DA2 输入 3 处）的电压降至 2,5 V。DA3 定时器开关，出现高电平在其输出端，VT1 打开，VT1 又打开 VU2 光耦合器并点亮 VDXNUMX LED。光耦合器会阻塞存储器。

同时，发射极VT1发出的高电平使复合晶体管VT3-VT4打开，将放电电阻R17连接至电池。放电模式启动。另外：DA3 输出 3 的高电平将禁用计数器 DD1，并将计数器 DD2 的状态加 1。

“充电-放电”循环持续进行，直到计数器DD2的输出出现高电平为止，该计数器DD4通过开关S2连接到晶体管VT3的基极。晶体管打开并截止复合晶体管VT4-VT1。这终止放电模式。放电周期数始终比充电周期数少一。如果选择 2 个周期，则只有一个充电周期。当电源打开或使用S3按钮时，循环数计数器DDXNUMX被重置。

控制单元组装在印刷电路板上，其图纸如图5所示，元件位置如图6所示。

电池维护装置

设置正确组装的器件主要是通过选择电阻器 R2 和 R5 来设置比较器操作的阈值水平。将端子 X1 和 X4 连接到可调电源，将电压表连接到 DA6 的第 3 脚，当电压降至 9 V 以下时，电压表接近 10,5 V。然后将电压表连接到 DA2 的第 3 脚，电压急剧下降。将电源电压增加到 14,4 V 以上后，该引脚上实现电压。

脱硫周期的时间可以通过选择电阻R9或电容C4来调节。

查看其他文章 部分充电器、电池、原电池.

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