互聯(lián)網(wǎng)上有很多 12V鉛酸電池充電器電路,但不包括電池狀態(tài)指示燈。如果您想知道電池的狀態(tài),例如沒(méi)電、充電或正在充電,您需要一個(gè)額外的電路。為了解決這些問(wèn)題,我們結(jié)合了三種不同的電路,因此可以進(jìn)行三種不同的專用工作,例如為電池充電,指示電池狀態(tài),并且還具有用于臺(tái)式電源的可變電源連接器的專用端口,以備不時(shí)之需。該電路可以通過(guò)適當(dāng)?shù)囊曈X(jué)和音頻指示將電池從50 Ah 充電到 100 Ah。
12V鉛酸蓄電池充電器電路的規(guī)格和優(yōu)點(diǎn)
可以為12V鉛酸電池充電50Ah至100Ah。
專用可變電源端口,最高可達(dá) 18V DC,最大電流為 5A。
自動(dòng)檢測(cè)電池并以適當(dāng)?shù)碾妷撼潆妕age。
連接電池時(shí),可變電源連接器上沒(méi)有輸出可用。
專用 LED 和警報(bào),用于電池的反極性連接。
專用 LED,用于指示電池的不同狀態(tài)。(沒(méi)電了,電池健康,充電,充滿電)。
以 14.2V 為電池充電,充滿電后保持 13.4V。
12V鉛酸蓄電池充電器電路的電路說(shuō)明
12V鉛酸蓄電池充電器的電路圖如圖1所示。該電路圍繞固定穩(wěn)壓器、可變穩(wěn)壓器、雙運(yùn)算放大器 IC、晶體管、繼電器、變壓器和其他一些電子元件構(gòu)建。
整流器部分:
220V 交流電源提供給降壓中心抽頭變壓器 X 的初級(jí)繞組1將電壓降低到 15V-0-15V AC。這種 15V-0-15V 交流電由使用兩個(gè)二極管
(D1和 D2)并使用一個(gè)4700uF電解電容器(C1)。發(fā)光二極管1指示存在電阻 R 的市電1限制電流并壓降額外的電壓。
固定穩(wěn)壓器部分:
固定穩(wěn)壓器圍繞 12V 固定穩(wěn)壓器 LM7812
設(shè)計(jì)。IC1的電壓輸入引腳(引腳1)提供非穩(wěn)壓直流電壓,引腳電壓輸出引腳(引腳3)提供12V穩(wěn)壓電源。連接在輸出端的電容器 C2 濾波未穩(wěn)壓的部分(如果有)。該
12V 固定直流電壓用于操作冷卻風(fēng)扇和繼電器 (RL1和 RL2)。二極管 D3保護(hù)穩(wěn)壓器免受反向電壓的影響。
可變電壓調(diào)節(jié)器部分
可變穩(wěn)壓器采用兩個(gè)并聯(lián)的 LM138 IC 設(shè)計(jì),以處理大電流。非穩(wěn)壓直流電壓提供給 IC 的電壓輸入引腳(引腳 3)2和
IC3.輸出電壓由兩個(gè)不同的可變電阻器VR調(diào)節(jié)1和 VR2.可變電源的輸出電壓由可變電阻器VR控制2而電池充電器端口的電壓由可變電阻器 VR 調(diào)節(jié)1.二極管
D5至 D7這里用于保護(hù)可變電壓調(diào)節(jié)器 IC(IC2和 IC2) 其中二極管 D8和
D9阻止電壓從電池流回電壓調(diào)節(jié)器。可變電阻器的選擇由繼電器RL完成2.
案例1:電池充電部分
當(dāng)電池連接到連接器 CON3 運(yùn)算放大器 IC 時(shí)4獲得電源。運(yùn)算放大器 LM358 是一款雙通道運(yùn)算放大器(IC4:A 和
IC4:B),配置為電壓比較器模式。兩個(gè)放大器(引腳 2 和引腳 6)的反相引腳都具有固定電壓,其中同相引腳根據(jù)電池電壓獲得可變電壓。OP-AMP2
(IC4:B) 的設(shè)置是為了確定電池是沒(méi)電還是健康。如果電池沒(méi)電了,即輸出電壓tage 小于 9V。當(dāng)電池電壓低于 9V 時(shí),引腳 7 處比較器 (IC4:B)
的輸出變?yōu)榈碗娖剑虼?LED3 開(kāi)始發(fā)光。發(fā)光的 LED3 表示電池沒(méi)電了。當(dāng)電池電壓大于 9V 時(shí),比較器的輸出 (IC4:B) 為高電平,因此 LED4
開(kāi)始發(fā)光。發(fā)光的 LED4 表示電池健康。當(dāng)IC4:B的輸出為高電平時(shí),晶體管T1(2N2222)在其基極獲得工作電壓,從而開(kāi)始導(dǎo)通繼電器(RL1和
RL2)通電。當(dāng)繼電器通電時(shí),其公共引腳開(kāi)始與 N/O 引腳連接,因此電池充電器連接器 (CON4) 上提供輸出,電池開(kāi)始充電。
當(dāng)電池充滿電時(shí),同相引腳(引腳 3)的可用電壓高于反相引腳(引腳 2)的電壓,因此引腳 1 的輸出變?yōu)楦唠娖剑琇ED7
開(kāi)始發(fā)光,表示電池已充滿電。引腳 1 處的高輸出激活晶體管 T2 (BC547) 和一些流向地的電壓,從而降低可變穩(wěn)壓器 (IC) 輸出引腳上的一些電壓(約
0.8)2和 IC3)。因此,當(dāng)電池充滿電時(shí),它在 CON3 下保持 13.4V。
案例2:可變電源部分
當(dāng)電池未連接充電時(shí),運(yùn)算放大器IC無(wú)法獲得電源,因此晶體管T不供電1不傳導(dǎo)和繼電器(RL1和 RL2) 處于斷電狀態(tài)。此時(shí),可變電源連接器
(CON4) 上提供電壓。可變電阻 VR2用于調(diào)整輸出電壓tage 在此連接器上。
當(dāng)電池連接在反極性二極管 D 中時(shí)13開(kāi)始連接,結(jié)果 LED5 開(kāi)始傳導(dǎo)聲音。因此,帶警報(bào)的發(fā)光 LED5 表示電池以相反的極性連接。
LED6 用于指示可變電源連接器 CON4 處的可用電源。LED6 的亮度根據(jù) CON4 的輸出電壓而變化。
12V鉛酸電池充電器電路的配置
連接所有組件,如電路圖所示。
在連接跳線 JP2 時(shí)卸下跳線 JP3 和 JP1 并打開(kāi) SW1。
調(diào)整可變電阻 VR5這樣 LED2 和 LED3 交替打開(kāi)和關(guān)閉,同時(shí)改變繼電器的狀態(tài)(通電和斷電)。
調(diào)整可變電阻 VR1 的方式是,IC4 的 VCC 引腳(引腳 8)相對(duì)于接地的可用電壓必須為電池充滿電的電壓 (13.4V DC)。
連接跳線 JP3 并調(diào)整 VR4,使 LED7 開(kāi)始發(fā)光。
同樣,調(diào)整 VR1 的方式是,IC4 的 VCC 引腳(引腳 8)相對(duì)于接地的可用電壓必須為 14.2V。
現(xiàn)在連接跳線 JP2 并調(diào)整可變電阻 VR3,直到 IC4 的 VCC 引腳(引腳 8)相對(duì)于地的電壓為 13.4V DC。
現(xiàn)在,取下跳線 JP1,您的充電器電路就可以使用了。
12V鉛酸電池充電器電路所需的元件
PCB設(shè)計(jì):12V鉛酸電池充電器電路的PCB圖是使用Proteus
8.1設(shè)計(jì)的。實(shí)際尺寸的焊錫側(cè)和元件側(cè)PCB設(shè)計(jì)如下所示。由于該P(yáng)CB是單層,因此我們需要在組件側(cè)安裝跳線,如下圖所示。您可以從下面的鏈接下載PDF格式的PCB圖。
圖2:12V鉛酸電池充電器電路實(shí)際尺寸焊錫側(cè)PCB圖
圖3:12V鉛酸電池充電器電路實(shí)際尺寸元件側(cè)PCB圖
圖 4:PCB 圖中的跳線放置
圖 5:PCB 的跟蹤路徑
圖 6:12V 鉛酸電池充電器電路的 PCB 原型
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