如何为12v SLA电池构建浮动充电器电路

浮充充电器，也称为维护充电器或智能充电器，用于为铅酸电池充电以补充自放电容量。如果长时间不使用，电池中会发生自放电，即端电压开始降低。如果此浮动充电器连接到电池，则可以将自放电容量加满，即完全充电水平。所以在这里我们正在为12v SLA电池（密封铅酸电池）构建浮动充电器电路。

建议偶尔使用此浮动充电器从空充电。这可以防止电池中的硫酸盐化，从而延长电池的使用寿命。此外，可以恢复单个电池的最大容量。浮动充电器兼容在电池电压达到较低电位时自动打开，并在电池电压达到较高电位时关闭。

免维护 VRLA 电池有不同的类型，如富液式铅酸电池、凝胶电池、AGM 电池。唯一需要考虑的重要一点是充满电后关闭充电器以防止过度充电。如果不存在自动关机，充电器会对电池过度充电，从而导致电池内部电池的潜在故障。

 

电池：

通过内部化学反应向外部电路提供能量的电化学装置称为电池。这些电池串联或并联的组合称为电池。例如，12V铅酸电池由6节串联的串联连接组成。每个电池的标称电压为2V。因此，浮动充电器必须以2.25V为该电池的每个电池充电。所以，总电压做成了13.5V。

12V 是电池的中点电压 （MPV）（占总容量的 50%）。充满电的电池显示 OCV（开路电压）为 13.5V。电池可以放电至10.5电压，即100%DOD。

以下是Exide工业的摩托车电池规格表，

突出显示的行是此浮动充电器项目中使用的电池。它是一种12V，4Ah汽车电池，主要用于摩托车。在数据表中，它指定充电电流为0.3A作为安全范围。一般来说，摩托车的铅酸电池应在0.1C以下充电。如果是凝胶型或 AGM 电池的牵引电池，它可以从 0.1C 到 0.15C。例如：12V，7Ah牵引型电池，充电电流可以从0.7A到1A。

所需组件：

LM317 – 2 号

LM358 – 1号。

1N4007 – 2号。

二极管桥 RB156 – 1No.

继电器 （5V） – 1 否

LM7805 – 1号。

BC547， 2N2907 – 每一个

电容器，1000uF（电解）– 1否

电容器，0.1uF（陶瓷）– 1否

鳄鱼夹 – 2Nos

指示灯（蓝色 -1;绿色-1;红-1）

电阻器 （10kὨ -1; 220Ὠ -1; 750Ὠ -2; 1kὨ -5; 1.2kὨ -4; 1.5kὨ -1; 150kὨ -2; 6.2kὨ -4; 4.7Ὠ，2W -1）

穿孔点板

连接线

浮充充电器电路图及说明：

1. 降压变压器：

这里使用额定值为 230V 至 15V、1A 的降压交流变压器。即使变压器的输出电流容量为1安培，但允许的连续电流仅为0.4安培，以确保安全运行。可以使用230V/0-15V或230V/15-0-15V的变压器。

2. 桥式整流器：

全波桥式整流器通过称为整流的过程将交流电源转换为直流电源，前面在全波整流器电路中对此进行了解释。

这里使用的整流器是全波桥式整流器，RB156的额定值为800V，1.5A。它们采用单个内联包。因此，包括四个桥接二极管。

3.稳压电路：

LM317 是一款三端子可调稳压器

Vout = 1.25 * {1+（R2/R1）}

因此，为电池充电所需的输出电压最大为13.75V。此后，我们在输出端使用了一个二极管，还增加了0.5V正向压降。因此，所需的 LM317 的 Vout 为 14.25V。

Vout = 1.25 * {1+（2300ohm / 220ohm）}

在这里，为了实现R2为2300Ὠ，已经将1.55K Ὠ与750 Ὠ串联。为了达到 1.55k Ὠ，四个 6.2 kὨ 的数字相等。

4.限流电路：

由于电池数据表中提到的充电电流为0.3安培。必须计算适当的电阻器，

Iout = 1.25 / R

因此，R = 4.7 Ὠ将电流限制在0.265A。

5. 自动切断继电器部分：

充电器的自动打开和自动切断是通过控制线圈激励使用继电器进行的。自动切断部分确保电池充电到适当的水平。一旦电池达到13.6V的完全充电电压，继电器线圈励磁就会被移除。这样可以避免电池过度充电。在反相条件下使用比较器电路来实现这种自动截止。

此外，仅当连接电池时，电压才会出现在输出端子上。因此，该电路具有防止输出端子短路的保护。下图演示了自动切断部分的操作。

 

继电器、LED 和控制晶体管的操作进一步解释如下：

浮子充电器电路的工作原理：

上述电路内置在穿孔点板中，如下所示，

 

现在将降压变压器连接到组装如下模块的输入端，然后您将看到红色 LED 指示电池的充电状态，如上所述的电路图。

一旦电压达到13.6V，充电完成，继电器关闭。因此，端子上没有输出，绿色 LED 指示这种情况。达到此条件后，输入电源开关可以关闭。当电池电压达到13.6V以下时，继电器自动开启。因此，电池始终处于充电状态。自放电被重新填充，电池的寿命将在很长一段时间内得到改善。