500W铅酸蓄电池充电器电路设计
铅酸蓄电池充电电路

铅酸蓄电池充电电路
铅酸蓄电池是近年蓄电池市场最热门的产品之一,它与锂离子蓄电池相比有自身的优势,通常广泛应用于汽车启动电源、电瓶车,也是太阳能照明系统、风力发电系统中的重要储能设备。
其充电电路有如下特性:
1、铅酸蓄电池充电电路是根据水电化学特性设计的,充电时需要注意电流的
强度和恒流恒压,这样可以有效避免热放电等不受控制的情况。
2、在选择电源参数时,其输出电压应选择大于蓄电池额定电压27V以上,可
以较满足蓄电池充电电流的需求,在蓄电池电压恒定27V以下时要保证电池不断
充电。
同时,在选用电源时,需要注意其功率不得低于需要充电的铅酸蓄电池容量。
3、蓄电池需要恒定充电电流,可采用负反馈的技术来控制,短路时的保护可
以有效的减少对蓄电池的损坏。
4、添加智能充电控制模块,可以实现自动启动与停止充电,有效预防蓄电池
的过充、过放,保证蓄电池的安全使用。
5、绝缘性能较好的元件,配合线路布置,可以非常好的防止外界干扰对蓄电
池充电系统造成不良影响。
以上是铅酸蓄电池充电电路的一般特点,在按照设计要求配置相关元件和防护设备之后,即可有效保证铅酸蓄电池按照规定时间、电流充电,使得铅酸蓄电池充电电路可以正常工作,并达到安全生产的要求。
铅酸电池智能充电器设计

铅酸电池智能充电器设计摘要铅酸蓄电池在直接供电和备用供电等场合获得了比较广泛的应用。
为了更加有效合理的对铅酸蓄电池充电的作用,所以在给蓄电池充电的过程中,应合适的给电池充电,从而减少充电时对电池的损害。
达到保护电池,维持电池的使用寿命。
由于蓄电池在充电时的温度是变化的,所以在设计充电器时应把温度考虑到充电的因素当中。
对充电过程的进一步精确控制。
本文中铅酸蓄电池充电器主要用到的芯片UC3909,介绍了UC3909控制智能充电器的工作原理,分析了电池充电时的各种状态,具体解决方案,做到对电池的伤害最小,并设计了应用于铅酸电池硬件控制电路,监控电路的设计方案,对UC3909,HT46R23等芯片做了简单介绍,并且还对蓄电池充电器系统硬件电路的设计做了较为明确的说明和具体的软件编程。
另外,本文还对电池的充电电压和电池温度的监控流程进行了初步设想,从而实现充电器的智能化。
对蓄电池在充电时起到了一定的保护作用,基本上解决了充电时的电能浪费和能源浪费的问题。
为今后的减排节能起到了一定作用。
关键词:UC3909;HT46R23;铅酸蓄电池;智能充电;控制Intelligent lead-acid battery charger designABSTRACTLead-acid battery in direct power supply and backup power supply has been widely used. In order to more effective and reasonable, the function of lead-acid battery charging so on battery charging process, should be suitable for the battery, and thus to minimize damage to the battery when charging. To protect the battery, to maintain the service life of batteries. Due to the temperature of the battery when charging is changing, so in the design of the charger should be the temperature when considering the factors of charging. Further precise control of the charging process. The chip UC3909 lead-acid battery charger is mainly used in this paper, introduces the working principle of intelligent charger UC3909, analyzes several kinds of battery charging status, the specific solutions, to achieve the minimum damage to the battery, and designs the hardware control circuit used in lead-acid battery, the control circuit design, to UC3909 HT46R23 chip made simple introduction, but also on the battery charger system clear instructions to the hardware circuit design and software programming in detail. In addition, this article also for charging voltage of the battery and battery temperature monitoring process has carried on the preliminary conception, so as to realize the intelligent of the charger. For the protection of the battery when charging have played a role, basically solved the charging electric energy waste and energy waste problem. Play a certain role for the future of the emissions reduction and energy saving.Key words:UC3909; HT46R23; Lead-acid batteries; Intelligent Charger; Monitoring目次摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2智能铅酸电池的发展 (1)1.3常见充电方法概述 (2)1.4课题的目的和意义 (2)1.5课题的组织安排 (2)2 系统的总体方案及芯片简介 (4)2.1系统的总体方案 (4)2.2系统软件实现方案 (4)2.3充电电路硬件设计方案 (4)2.3.1基于UC3909及外围元件充电电路设计方案 (4)2.3.2基于充电电压的监控电路设计方案 (5)2.3.3基于电池温度监控设计方案 (5)2.3.4基于充电器电源电路设计方案 (5)2.3.5基于恒定+5V电源电路设计方案 (6)2.4 UC3909简介 (6)2.4.1概述 (6)2.4.2引脚排列与功能说明 (7)2.5 HT46R23芯片简介 (8)2.5.1概述 (8)2.5.2引脚排列与功能说明 (8)2.5.3内部框图 (10)2.6 MC34063芯片简介 (11)2.6.1概述 (11)2.6.2引脚排列与说明 (11)2.7 DS18B20芯片简介 (11)2.7.1概述 (11)2.7.2引脚排列与功能 (12)2.7.3内部框图和主要特性 (12)2.8液晶显示模块简介 (13)2.8.1管脚介绍及主要技术参数 (13)2.8.2相关指令 (14)3 铅酸蓄电池智能充电系统硬件电路设计 (15)3.1铅酸蓄电池充电问题分析 (15)3.2铅酸蓄电池智能充电器的结构及充电方法 (16)3.2.1充电电路的电路结构 (16)3.2.2充电电路的电路充电方法 (16)3.3铅酸蓄电池智能充电器电路设计 (17)3.3.1电铅酸蓄电池充电电路实现功能 (17)3.3.2输入电源电路 (18)3.3.3MC34063降压变换电路 (19)3.3.4UC3909及外围元件组成的充电电路 (19)3.3.5电池的充电电压的监控电路 (22)3.3.6蓄电池充充电温度监控电路 (23)3.3.7恒定+5V电源电路 (24)3.3.8继电保护电路 (24)4 铅酸电池充电系统软件设计 (26)4.1系统软件设计注意事项 (26)4.2铅酸电池充电系统软件设计 (26)4.3系统各子部分软件设计 (27)4.3.1A/D转换子程序采样部分 (27)4.3.2液晶显示部分 (27)4.3.3温度传感器部分 (28)设计总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论1.1 引言近些年来,铅酸蓄电池凭借着性能稳定、寿命长、低成本、还有可逆性等特点,使得铅酸蓄电池成为一种新型的能源。
铅酸蓄电池的设计

目录第一章绪论 ..................................................................................................................... - 1 -1.1铅酸蓄电池简介............................................................................................................ - 1 -1.1.1概述..................................................................................................................... - 1 -1.1.2铅蓄电池发展史 ............................................................................................ - 1 -1.1.3铅酸蓄电池基本结构及基本术语............................................................... - 2 -1.1.4铅酸电池的工作原理......................................................................................... - 3 -1.1.5 VRLA氧复合原理 ............................................................................................ - 5 -1.1.6铅酸电池的分类................................................................................................. - 6 -1.2我国铅酸蓄电池产业.................................................................................................... - 6 -1.2.1 我国铅酸蓄电池行业现状................................................................................ - 6 -1.2.2 铅酸蓄电池产业发展前景.............................................................................. - 7 -1.2.3我国蓄电池产业面临的问题......................................................................... - 10 - 第二章电池设计................................................................................................................ - 11 -2.1电池容量...................................................................................................................... - 11 -2.2 极板的设计................................................................................................................ - 11 -2.2.1铅膏配方........................................................................................................... - 11 -2.2.2板栅的设计....................................................................................................... - 13 -2.2.3涂膏量的设计................................................................................................... - 17 -2.2.4极板厚度的计算............................................................................................. - 17 -2.2.6硫酸的选用..................................................................................................... - 20 -2.2.7电池槽、盖的设计......................................................................................... - 22 - 第三章工艺流程设计.......................................................................................................... - 24 -3.1工艺流程概述............................................................................................................. - 24 -3.2铅粉的制造.................................................................................................................. - 25 -3.2.1铅的简介........................................................................................................... - 25 -3.2.2电解铅的标号............................................................................................... - 25 -3.2.3铅粉的理化性质............................................................................................... - 26 -3.2.4铅粉制造工艺................................................................................................... - 26 -3.2.5球磨法制铅粉工艺流程................................................................................... - 27 -3.2.6质量指标........................................................................................................... - 28 -3.3纯水制备和硫酸配制................................................................................................. - 28 -3.3.1电解液杂质..................................................................................................... - 28 -3.3.2制水流程........................................................................................................... - 29 -3.3.3硫酸配制......................................................................................................... - 30 -3.4铅膏制备 .................................................................................................................... - 31 -3.4.1铅膏性质......................................................................................................... - 31 -3.4.2合膏工艺流程................................................................................................. - 32 -3.4.3铅膏形成机理................................................................................................. - 32 -3.4.4铅膏制备过程................................................................................................... - 32 -3.4.5注意事项......................................................................................................... - 33 -3.5.1合金配制......................................................................................................... - 33 -3.5.2 板栅铸造........................................................................................................ - 33 -3.5.3脱模剂的配置................................................................................................. - 34 -3.5.4质量指标......................................................................................................... - 35 -3.6机器涂板...................................................................................................................... - 35 -3.6.1涂板概念........................................................................................................... - 35 -3.6.3质量控制......................................................................................................... - 35 -3.6.4 极板压实及淋酸............................................................................................ - 36 -3.6.5 水分控制........................................................................................................ - 36 -3.6.6极板表面干燥................................................................................................. - 36 -3.6.7 涂膏注意事项................................................................................................ - 36 -3.7 极板固化干燥............................................................................................................ - 36 -3.7.1固化干燥目的................................................................................................. - 36 -3.7.2固化干燥过程中的物化反应......................................................................... - 37 -3.7.3影响固化干燥质量的因素............................................................................... - 38 -3.7.4质量控制......................................................................................................... - 38 -3.7.5 固化工艺条件................................................................................................ - 38 -3.7.6 生极板质量标准............................................................................................ - 38 -3.8分板刷耳 .................................................................................................................... - 39 -3.9电池组装 .................................................................................................................... - 39 -3.9.1包板配组......................................................................................................... - 39 -3.9.2极群焊接......................................................................................................... - 39 -3.9.3装槽................................................................................................................. - 40 -3.9.4高压短路测试................................................................................................. - 40 -3.9.5反极测试......................................................................................................... - 40 -3.9.6穿壁焊接及焊点无损检测............................................................................. - 40 -3.9.7反极短路测试................................................................................................. - 41 -3.9.8电池盖热封..................................................................................................... - 41 -3.9.9焊接端子......................................................................................................... - 41 -3.9.10气密性检测................................................................................................... - 41 -3.9.11电池化成....................................................................................................... - 41 -3.9.12电池加酸....................................................................................................... - 42 -3.9.13 酸液调整...................................................................................................... - 44 -3.9.14 盖安全阀...................................................................................................... - 44 -3.9.15 大电流放电检测.......................................................................................... - 44 - 第三章物料衡算 ............................................................................................................. - 45 -4.1 铅膏制备工序物料衡算............................................................................................ - 45 -4.2铅粉制造工序物料衡算............................................................................................. - 46 -4.3 纯水制备及硫酸配制................................................................................................ - 46 -4.4 合金配制及板栅铸造................................................................................................ - 47 - 第五章能量衡算 ............................................................................................................. - 49 -5.1 硫酸配制工序能量衡算............................................................................................ - 49 -5.2 铅粉制造工序能量衡算............................................................................................ - 50 -第六章设备计算及选型........................................................................................................ - 54 -6.1极板车间主要设备的计算机选型............................................................................. - 54 -6.1.1铅粉制造工序................................................................................................. - 54 -6.1.2铅膏制备工序................................................................................................. - 54 -6.1.3 纯水制备及硫酸配制工序............................................................................ - 55 -6.1.4板栅铸造工序................................................................................................. - 55 -6.1.5机器涂板工序................................................................................................. - 55 -6.1.6固化干燥工序................................................................................................. - 55 -6.2主要设备一览表......................................................................................................... - 56 - 第七章绿色生产与环保管理.......................................................................................... - 57 -7.1三废概况 .................................................................................................................... - 57 -7.2 废水处理 ................................................................................................................... - 57 -7.3废气处理 .................................................................................................................... - 57 -7.3.1铅烟处理流程................................................................................................. - 57 -7.3.2酸雾处理流程................................................................................................. - 58 -7.3.3铅尘处理流程................................................................................................. - 58 -7.4废渣处理 .................................................................................................................... - 58 - 设计总结 ............................................................................................................................. - 59 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 60 - 致谢 ..................................................................................................................................... - 61 -第一章绪论1.1铅酸蓄电池简介1.1.1概述铅酸电池是电池中最古老的二次电池。
铅酸蓄电池充电间设计
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由于人 员误操 作 可能 造成 蓄 电池外 壳损 坏 , 硫 酸污 染 充 电间 。 由于 人员误 操作 将 导 电工具 或其他 金 属物 品放在 无 盖蓄 电池 上
端, 造 成短 路 。
2铅 酸 蓄 电池充 电 间设 计
2 . 1 选 址
1铅 酸蓄 电池 充 电原 理和 产生 的危 害
1 . 1充放 电反 应
充 电
铅 酸 蓄 电池充 电 间禁 止设 置在 车间 内 ,将铅 酸 蓄 电池 充 电 间独 立 设计 在车 间厂 房外 。 2 . 2建 、 构物设 计 其 建构 物 设 计 主要 目的 是 防止 蓄 电池 外 壳 损坏 硫 酸 污染 充 电 间。 按《 防腐 蚀设 计规 范》 要求 : 混凝 土的最 大水 灰 比和最小 水泥 用量 满 足表 1 要求。 铅酸 蓄 电池 充 电间的墙 壁 、 门窗 、 顶部、 金属 管道 及构 架等, 宜采 取耐 酸措施 。蓄 电池 固定 充 电区地 面 、 墙 面 需进行 防腐处 理, 有 围堰 ( 应 设置 高度 不小 于 1 0 0 m m 的挡 水 ) 。地 沟 和地坑 应设 坡 度, 坡 向地漏或 集水坑 。地 沟纵 向坡度 宜为 0 . 5 %- 1 %; 地坑 坡度 不宜 小于 2 %, 水 沟宜 采用 明沟 , 沟 宽超 过 3 0 0 m m时, 应 设 置 耐腐 蚀 的算 子 板或 沟盖板 . 构造 严密 , 防腐 、 防渗漏 。
负 极 : P b S O 4 + 2 H + + 2 e 一 兰 P b + H 2 S O 放 电
副反应: 2 H + + 2 e - 骂 H
充电: 是将 外部 直 流 电源 连在 蓄 电池 上进行 充 电 , 使 电能 转化 成 化学 能储 存起 来 。 放电: 是 化学 能转换 为 电能从 电池 中释放 出来 去驱动 外部 设备 。
铅酸蓄电池充电器的设计
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一种简单有效的限流保护电路摘要:提出了一种简单有效的限流保护电路,论述了该保护电路应用于宽范围输入正激变换器和宽范围输入反激变换器时工作状况的区别,并给出了一个适用于宽范围输入反激变换器的补偿电路。
最后的实验结果验证了限流保护电路及补偿电路的工作原理及其有效性。
关键词:过流保护;正激;反激0 引言过流保护电路是电源产品中不可缺少的一个组成部分,根据其控制方法大致可以分为关断方式和限流方式。
限流方式由于其具有电流下垂特性,故障解除后开关电源能自动恢复工作,因此,得到比较广泛的应用。
限流保护电路首先要有一个电流取样环节,目前,一般的做法是串联一个小电阻或者是用霍尔元件来获得电流信号。
当取样电流比较小的时候,这两种取样方法都是可取的。
但当取样电流比较大时,电阻取样会有较大的损耗,降低了变换器的效率,而霍尔元件取样其体积比较大,且价格昂贵,对整个电源的成本也是个问题。
基于以上考虑,本文提出一种简单有效的限流保护电路,克服了以上两种方式取样大电流时的缺点。
它适用于正激、反激等各种变换器,而且成本也比较低。
1 限流保护电路工作原理图1中虚线框外的电路是普通的峰值电流方式的PWM控制电路,利用电流互感器取样峰值电流。
图中所示的PWM芯片是ST公司生产的L5991。
虚线框内是本文所提出的限流保护电路。
它利用峰值电流控制中的电流信号作为输入信号,通过一个由D1,R1,C1组成的峰值保持电路和由运放组成的PI环节得到一个误差信号,在变换器的输出电流超过限定值的时候,该误差信号就会控制PWM芯片的占空比,从而使输出电流保持在限定值。
由于D2存在,当输出电流低于限流值时,该部分电路对占空比的控制不起作用。
图1 限流保护电路下面以正激变换器为例,阐述限流保护电路的工作原理。
正激变换器如图2所示。
设图1中A点电压为v a,B点电压为v b,C 点电压为v c,图2中流过开关管的电流为i s,电感电流为i L,输出电流为i o。
铅酸蓄电池充电器设计与实现

铅酸蓄电池充电器设计与实现作者:张慧颖俞文博来源:《电脑知识与技术》2016年第24期摘要:本文设计了铅酸蓄电池充电器,设计中采用TMS320F2801芯片作为主控芯片,根据实时采集的蓄电池充电电压、充电电流等参数,实时调整主电路的输出电压和电流,实现铅酸蓄电池的智能控制。
当蓄电池出现过压、过流、温度过高等问题时,控制电路可以及时切断主电路,有效保护蓄电池和充电系统,实现大容量铅酸蓄电池的高效充电。
关键词:铅酸蓄电池;充电电压;充电电流中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)24-0246-021引言铅酸蓄电池由于其大容量、高电动势、高性能、安全可靠等特点,被广泛应用到新能源、通信、电力等众多行业中。
但是现有的充电控制器充电效率很低,而且不合理的充电方式造成容量快速下降,使用寿命缩短,电池过早废弃,每年废弃电池数量非常可观,造成的经济损失很大。
因此,如何高效、快速、无损地对蓄电池科学充电是业界关心的重要问题。
美、日、德等国家对蓄电池的性能和理论研究一直走在前面,有关充电技术的研究起步也较早,控制技术也相对成熟,陆续提出了一些新型的充电方法,如脉冲式充电法、间歇充电法、智能充电法等。
目前,国内市场上使用的智能充电控制器,多适用于市电电网[1]。
但是充电时间比较长,充电方法过于单一,控制不当会对蓄电池本身造成损害,以至影响蓄电池本身的使用寿命。
本文以DSP为核心控制器,采用三阶段充电策略,并结合模糊自整定PID控制策略,使充电电流自始至终保持在蓄电池可接受的充电电流曲线附近,有效提高铅酸蓄电池的充电时间和充电效率。
2总体设计思想大容量蓄电池智能高效充电控制器的系统框图如图1所示,主要分为主电路和控制电路两个部分。
包括:电源模块、充电主电路模块、模拟量检测模块、显示及报警模块和PWM驱动模块[2]。
系统工作原理:380V交流电压输入,经过变压模块和三相桥式整流、DC/DC变换模块转换成蓄电池可接受的充电电压。
铅酸电池充电电路
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铅酸电池充电电路
铅酸电池是一种常见的蓄电池,其充电电路是将外部电源连接到电池的正负极,以便将电能转化为化学能存储在电池中。
充电时需要控制充电电流和电压,以充分充电但不过度充电,避免对电池造成损害。
通常使用恒流充电电路或恒压充电电路进行充电管理。
恒流充电电路是一种通过控制电流大小来实现充电的电路,通常采用一个恒流源或一个可调电阻器来控制充电电流的大小。
在充电初期,电池充电电流较大,逐渐递减直至充满电。
这种充电方式比较快,但充电电流不能过大,否则会对电池造成损害。
恒压充电电路是一种通过控制充电电压来实现充电的电路,通常采用一个可调电压源或一个稳压器来控制充电电压的大小。
在充电过程中,充电电流逐渐减小,直到电池充满电。
这种充电方式充电电流比较小,但充电时间较长。
在实际应用中,也可以采用恒流恒压充电电路,即在充电初期采用恒流充电电路,在电池充电电压达到设定值后,切换到恒压充电电路。
这种方式充电速度较快,而且可以充满电池,同时也可以避免电池过度充电。
总之,合理选择充电电路可以提高铅酸电池的使用寿命和安全性。
- 1 -。
铅酸蓄电池智能充电系统的设计
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本文主要介绍了一种铅酸蓄电池智能充电系统的设计过程,包括对蓄电池充电方法的研究和充电系统的设计。
在通过对蓄电池充电原理和充电方法研究的基础上,提出采用恒压限流充电和脉冲充电相结合的充电方法。
这种充电方法可以始终地使充电电流在总体上逼近蓄电池的可接受充电电流曲线,并且在整个充电期间内适时地采取了去除蓄电池极化的措施。
理论研究和实验数据表明,这种充电模式可以大大缩短充电时间,提高充电效率。
在本充电系统的设计过程当中,采用了高频开关电源,主回路由三相整流电路、改进型全桥移相控制的零电压PWM变换电路和能量回馈电路组成,控制回路由SOC196KB单片机最小系统、模拟量检测电路、键盘和显示电路、执行电路组成。
功率开关管选用IGBT,驱动芯片选用EXB841,移相控制芯片选用UC3879。
通过采集蓄电池的端电压、充电电流等参数,送入80C196KB单片机进行分析和处理,得到相应的控制信号,控制主回路IGBT的通断,从而实现蓄电池的智能充电。
实验结果表明,基于80196KB单片机控制的智能充电系统,其效率高、调节时间快的良好充电特性可得到充分发挥,使得蓄电池具有较高的使用容量和较长的循环寿命,可满足电机车动力蓄电池的充电要求,具有良好的应用前景,为提高蓄电池的性能和可靠性提供一条新的、有效的途径。
关键词电机车;铅酸蓄电池;智能充电;80C196KB单片机AbstractThis paper mainly introduces a kind of lead-acid batteries intelligent charging system design process, including the battery charging method of research and charging system design. In the battery principle and charging methods on the basis of study, the paper proposes the constant pressure and pulse current limiting charging charging combination of charging methods. This kind of charging methods can always to recharge current in overall approximation battery acceptable charging electric current curve, and throughout the charging period timely adopted remove battery polarization measures. Theoretical and experimental data shows that this model can greatly shorten charging charging time and improve charging efficiency.In this charging system design process, adopts the high frequency switching power supply, the main circuit by three-phase rectifier circuit, improved the whole bridge phase shifting control ZVS PWM transform circuit and energy feedback circuit, control circuit 80C196KB composed by single chip minimize system, analogue detection circuit, keyboard and display circuit, executive circuit composed. The power switch tube choose IGBT, drive chip choose EXB841, phase shifting control chip choose UC3879. By collecting and analyzing the battery voltage, charging current parameters such as 80C196KB microcontroller, to analyze and processing, obtained the corresponding control signal, the control of main loop IGBT hige, thus realize battery intelligent charging. Experimental results show that the 80C196KB single-chip microcomputer control based on the intelligent charging system, its high efficiency, regulating time quick good charging characteristics can get fully, make battery has higher use capacity and long cycle life, can meet the electric locomotive motive battery charging request, has a good application prospect for improving battery performance and reliability provides a new and effective way.Keywords electric locomotive, Lead-acid batteries, Intelligent charging, 80C196KB single chip.connected microcontroller1.1课题背景目前,大多数电机车使用的电源都是铅酸蓄电池组。
铅酸电池均衡电路制作方法

铅酸电池均衡电路制作方法铅酸电池是一种常用的蓄电池,广泛应用于汽车、UPS电源等领域。
在长时间使用过程中,由于各个串联单元之间的不均衡,会导致电池容量减小,寿命缩短。
为了解决这个问题,我们可以采用均衡电路来平衡电池的充放电状态,延长电池的寿命。
铅酸电池均衡电路的制作方法如下:1. 确定均衡电路的工作原理:均衡电路通过在每个串联单元之间连接电阻和开关来实现。
当电池充电时,电阻和开关会将充电电流分流到每个串联单元中,使得每个单元的电压相等,达到均衡状态。
当电池放电时,均衡电路则不起作用。
2. 准备所需材料:制作均衡电路所需的材料包括电阻、开关、导线等。
电阻的阻值应根据电池的容量和串联单元的数量来确定。
3. 连接电阻和开关:根据电池的串联单元数量,将每个电阻和开关连接在每个串联单元之间。
确保电阻和开关的连接正确,且连接牢固可靠。
4. 连接到电池:将均衡电路连接到铅酸电池的正负极。
正极连接到电池的正极,负极连接到电池的负极。
确保连接牢固,避免出现接触不良或短路的情况。
5. 安装均衡电路:将制作好的均衡电路安装在铅酸电池的外壳上。
可以使用胶带或固定夹等工具固定均衡电路,确保其稳定可靠。
6. 测试均衡电路:在安装完均衡电路后,进行测试以确保其正常工作。
可以通过连接充电器对电池进行充电,观察每个串联单元的电压是否相等,以及开关是否起到了均衡作用。
需要注意的是,制作均衡电路时应选择合适的材料和元器件,确保其耐高温、阻值稳定等特性。
此外,在使用过程中要定期检查均衡电路的连接情况,及时修复或更换损坏的部件。
总结一下,铅酸电池均衡电路的制作方法包括确定工作原理、准备材料、连接电阻和开关、连接到电池、安装均衡电路和测试。
通过均衡电路的使用,可以有效平衡铅酸电池的充放电状态,延长电池的使用寿命。
制作均衡电路需要注意材料的选择和连接的可靠性,以及定期检查和维护的重要性。
希望本文对大家了解铅酸电池均衡电路的制作方法有所帮助。
铅酸蓄电池充电器电路设计

一、引言 随着全球汽车产量和保有量的不断增长,使用内燃机作 为驱动动力的汽车所带来的严重的环境污染和越来越紧迫的 全球石油资源危机等问题,致使世界各国不得不寻求排放低 及节能新型交通工具,电动车是新能源交通工具的发展方向。 铅酸蓄电池经过百余年的发展与完善,不仅具有价格低廉、可 靠性和安全性高等特点,而且原材料丰富、制造工艺简单,因而 在通讯、交通、电力等部门得到了广泛应用,是目前国内电动车 使用的主要动力电池。电池的性能好坏,使用寿命长短直接 影响到电子产品的使用寿命和安全。充电器质量直接影响到 电池的寿命,好的充电器延长电池组的使用寿命,相反,质量差 的充电器会缩短电池组的使用寿命,因此关于铅酸蓄电池充 电器电路设计的研究显得特别的重要。本论文以电动自行车 铅酸蓄电池充电器为例,介绍充电器关键电路的设计。 二、充电器基本构成 电动车是采用蓄电池作为动力的新型交通工具,作为电 动车电气系统的“四大件”之一的充电器是为蓄电池补偿能 量的,其性能的好 坏 不 仅 决 定 充 电 时 间 的 长 短,还 决 定 蓄 电 池的使用寿命。典型的充电器多由 AC - DC 功率变换器和 电压 / 电流检测电路、反馈电路三部分构成,如图 1 所示。其 中,AC - DC 功率变换器的作用是将 220V 的市电电压变换为 铅酸电池组充电所需的直流电压。电压 /电流检测电路的作 用就是对蓄电池所充的电压进行检测,检测结果不仅通过显 示电路告知用户充电器的工作状态,而且通过反馈控制电路 送到功率变换器,自 动 调 整 功 率 变 换 器 输 出 的 电 压,确 保 充 电器为蓄电池快速、安全、可靠地充电。
( 二) 启动和供电电路。自激式开关电源和他激式开关 电源的启动电路不同,本文采用自激式开关电源,如图 3 所 示。
自激式开关电源的启动电路有电阻限流和电阻、电容限 流启动两种。而充电器的开关电源仅采用电阻限流启动方 式,所以下面介绍该种启动电路的工作原理。
铅酸蓄电池充电器电路原理图

铅酸蓄电池充电器电路原理图如下:因为密封铅酸蓄电池的诸多优点,因此获得了广泛应用.然而密封铅酸蓄电池的充电技术似乎不被看重,因充电方式不合理而造成电池过早报废的情况普遍存在.有鉴于此,笔者设计制作了一款二阶段恒流限压式铅酸电池充电器。
充电原理分析:1.维护充电:当电池电压较低时(可设定,本电路预设在9V以下),充电器工作在小电流维护充电状态下,工作原理为U1C⑨脚(同相端)电位低于⑧脚(反相端),U1C输出低电位,T4截止。
U1D 11 脚电位约0.18V.此时充电电流约250mA(恒流电路由R14,U1D,T1B周边外围电路构成,恒流原理读者请自行分析).2. 快速充电:随着维护充电继续,电池电压逐渐升高,当电池电压超过9V时,充电器转入大电流快充模式下,U1C⑨脚(同相端)电位高于⑧脚(反相端),U1C输出高电位,T4导通,U1D 11 脚电位约为0.48V,充电器恒定输出约1A电流给电池充电。
3. 限压浮充:当电池接近充足电时,充电器自动转入限压浮充状态下(限压浮充电压设定为13.8V,如为6V蓄电池,则浮充电压应设定为6.9V),此时的充电电流会由快速充电状态下逐渐下降,至电池完全充足电后,充电电流仅为10~30mA,用以补充电池因自放电而损失的电量。
4. 保护及充电指示电路:本电路设有反极性保护电路,由D4,U1C,U1D,T1及外围元件构成,当电池反接时,充电器限制输出电流不致发生事故。
充电指示由U1A,D7及外围元件构成,充电时,D7点亮,充电器进入浮充状态后,D7熄灭,表示充电结束。
5. 本电路略为修改电路参数即可任意调整充电电流,浮充电压以满足不同规格电池的需要。
6. 物料清单如下注:CF=碳膜电阻;MF=金属膜电阻;M.O.F=金属氧化膜电阻*表示可根据需要调整的元件.7.实测充电器的充电曲线如下图:。
铅酸蓄电池串联充电电路
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说明书摘要本有用型公开了一种铅酸蓄电池串联均压充电电路,包括依次连接的27V电源、充电电路、铅蓄电池组、电感L、桥臂、A/D转换电路、单片机;所述的充电电路,其两端接入27V电源,输出了铅蓄电池组所需稳定的充电电流。
所述的铅酸蓄电池组为两个一样规格的铅蓄电池正负极相互串联而成。
所述的电感L其输入端连接于铅蓄电池组之间,其输出与桥臂连接。
所述的 A/D转换电路分别与电池组两端相连接,完成电池组的电压信号采集及数字化处理,其输出送至单片机。
本有用型的有益效果是:可以应用于对两节铅酸蓄电池充电,解决了两节电池串联充电电压安排不均的状况,使得两节电池都到达同样充电的效果。
摘要附图图 1权利要求书1. 一种铅酸蓄电池串联均压充电电路,包括依次连接的27V电源、充电电路、铅蓄电池组、电感L、桥臂、A/D转换电路、单片机;所述的充电电路,其两端接入27V电源,输出了铅蓄电池组所需稳定的充电电流。
所述的铅酸蓄电池组为两个一样规格的铅蓄电池正负极相互串联而成。
所述的电感L其输入端连接于铅蓄电池组之间,其输出与桥臂连接。
所述的A/D 转换电路分别与电池组两端相连接,完成电池组的电压信号采集及数字化处理,其输出送至单片机。
2、依据权利要求 1 所述的充电电路承受 UC3906 作为把握芯片。
3、依据权利要求 1 所述的桥臂为两个 MOS 管极射极相连接, MOS 管选用的是 IRF510A 。
4、依据权利要求 1 所述的的单片机承受 AT89S52 。
说明书24V 铅酸蓄电池串联均压充电电路技术领域本有用型涉及一种铅酸蓄电池充电方法,尤其是涉及一种铅酸蓄电池组串联均压充电电路。
背景技术蓄电池的种类很多,不同的蓄电池应用于不同的场合,其中铅酸蓄电池的的技术最为成熟,它具有电动势高、能大电流放电、使用温度范围宽、性能稳定等优点,因此在国民经济的各个领域,尤其在电动汽车动力电源、工矿电机车动力源等方面得到了广泛的应用。
以往对铅酸蓄电池的充电方法只是停留在单体充电的方法上,假设是电池组承受上述传统的方法,会存一些的技术问题。
基于单片机的铅酸蓄电池充电装置的设计设计
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基于单片机的铅酸蓄电池充电装置的设计设计基于单片机的铅酸蓄电池充电装置是一种能够精确控制和监测铅酸蓄电池充电过程的设备。
它采用了先进的单片机控制技术,能够实现对蓄电池的恒流充电、过充保护、过放保护等功能。
本文将从硬件设计、软件设计和工作原理三个方面进行详细阐述。
1.硬件设计部分硬件设计部分包括主要的电路设计和外围部件设计。
主要的电路设计由输入电源电路、充电电路和保护电路组成。
输入电源电路采用了稳压电源,能够提供稳定的工作电压。
充电电路采用了恒流充电模式,能够根据蓄电池的电压和电流情况进行自动调节。
保护电路主要包括过充保护、过放保护和短路保护。
外围部件包括显示屏、按键、充电指示灯等。
2.软件设计部分软件设计部分主要由单片机的程序控制部分组成。
程序控制部分包括主程序、中断服务程序和定时器中断程序。
主程序负责控制充电电路的启停和参数设置。
中断服务程序负责处理外部中断信号,如按键输入等。
定时器中断程序用于周期性地检测蓄电池的电压和电流情况,并作出相应的调节。
3.工作原理部分工作原理部分主要是通过单片机控制来实现对蓄电池的精确控制和监测。
首先,在充电过程中,单片机通过检测蓄电池的电压和电流情况,根据设定的恒流充电模式进行自动调节。
当蓄电池的电压接近目标电压时,单片机会自动切换到恒压充电模式,以保证电池的充电效果。
同时,单片机还可以对蓄电池的过充和过放进行保护。
当蓄电池的电压超过预设值或低于预设值时,单片机会自动停止充电或充电。
总结起来,基于单片机的铅酸蓄电池充电装置是一种能够精确控制和监测铅酸蓄电池充电过程的设备。
它能够根据蓄电池的电压和电流情况进行恒流充电,并具备过充保护、过放保护等功能。
通过合理的硬件设计和软件设计,实现了对蓄电池的高效充电和保护,能够提高蓄电池的寿命和使用效果。
铅酸电池均衡电路制作方法
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铅酸电池均衡电路制作方法铅酸电池是一种常见的蓄电池,广泛应用于汽车、电动车和UPS等领域。
在长时间使用过程中,由于电池内部化学反应不均衡,会导致电池之间的电压差异,进而降低整个电池组的工作效率和寿命。
为了解决这个问题,可以采用铅酸电池均衡电路,通过均衡电路来调节每个电池的充放电状态,使电池组内部的电压保持均衡。
一、铅酸电池均衡电路的原理铅酸电池均衡电路的主要原理是通过连接在每个电池上的均衡电路,将电流从电池组中较高电压的电池流向较低电压的电池,实现电池之间的电荷均衡。
当电池组的电压达到一定阈值时,均衡电路开始工作,将电流引导到需要充电的电池上,直到电池组内部的电压差异消除为止。
二、铅酸电池均衡电路的制作方法1.材料准备制作铅酸电池均衡电路需要准备的材料有:均衡电路板、电线、连接器、电阻器、二极管等。
2.电路设计根据实际需求和电池组的规模,设计合适的电路。
电路设计可以参考一些成熟的均衡电路方案,也可以根据自己的需要进行自定义设计。
3.焊接连接根据电路设计,将电阻器、二极管等元件焊接在均衡电路板上,并通过电线连接各个电池。
注意焊接时要保持连接牢固,避免接触不良或短路现象。
4.安装调试将制作好的均衡电路板安装在电池组上,确保连接正确。
接通电源后,观察电池组内部电压的变化情况,判断是否需要进一步调试和优化。
5.定期维护铅酸电池均衡电路的制作完成后,需要定期进行维护和检查。
检查电池组内部的电压差异情况,如果发现不均衡现象,需要及时进行调整和修复。
三、铅酸电池均衡电路的注意事项1.选择合适的均衡电路板,确保其质量可靠,具备过流保护和过压保护等功能。
2.在焊接连接时,要保持各个元件之间的间距和接触良好,避免短路和电路故障。
3.在安装调试过程中,要小心操作,避免触电和其他安全风险。
4.定期维护时,应注意电池组内部的安全问题,避免发生意外事故。
四、总结铅酸电池均衡电路的制作方法相对简单,但需要注意材料的选择和焊接连接的质量。
我的铅酸蓄电池脉冲充电器设计

尔的铅酸蓄电池脉冲充电器安排之阳早格格创做尔一哥们找尔道,他摩托车的电瓶(容量为7AH,修议充电电流为0.7A)不电了,能设念子给充充电么.他还拿去一个输出22V的自耦电源变压器.尔念那该当不易.于是找去一个整流桥(整出去脉动曲流电),一个滑动变阻器(统造充电电流)启初支配.充了约莫10个小时,基础办理问题.但是尔哥们又道,他的摩托车不时常骑,所以大概什么时间便会出现盈电的情况.能念个办法让他自己也能充电么?尔便教他,停止他道那个太易,支配不了.能不克不迭给他简朴搞一个电路板,他只消那边插上电源插座,那边连上电瓶便不妨呢?那央供不下,对于尔去道但是有面易哦!念道那便自己去购一充电器不便完了么,但是瞅着哥们那断定的表情,尔把到嘴边的话又吐了下去.哎,谁让咱是哥们呢.尔自己感触之前的充电要领虽然简朴,应慢不妨,然而是肯定不是恒暂之计.于是启初上钩收集资料,争与拆修一个最简朴的有真用价格的电路.于是找到了那个.那个安排是利用3足输出矮电位时给电池充电,那战普遍的安排(利用3足下电位)分歧,然而是也出多念.既然人家安排出去了,该当便是止的通的.另有便是果为不大功率PNP的三极管,所以思量参照达林顿管用PNP+NPN的办法去办理.补充一下本安排的资料:脉冲式齐自动赶快充电器电路简朴,成本矮廉,仄安稳当,其电路如图所示.电路处事本理:由图可知,市电经变压器落压,再经VD1~VD4桥式整流,正在A面得到约20V的电压,经R1限流、VZ、C1稳压,正在B面得到14V安排的宁静电压.此电压主要供给NE555处事,使其爆收振荡,并从第3足输出统造旗号,统造电池的充电历程,共时通过安排RP,正在C面修坐基准电位.假设只对于二节镍镉电池举止充电,电位定正在2.8V(比额定电压稍下一面).NE555对于充电情况的检测是那样的:一启机,动做振荡元件的C2处正在充电状态,NE555的第3足输出下电仄,LED灭,V1停止,电源停止对于电池充电;当C2上的电压渐渐降下,以至大于5足的电压,里面电路触收,第7足对于天呈短路;正在C2对于天搁电的历程中,NE555的第3足形成矮电仄,LED明,V1导通,电源对于电池启初充电;当C2上的电压果搁电矮于第5足的电压1/2时,里面的电路再次翻转,第7足与天断启,C2启初充电,第3足沉又形成下电仄,以下的情形跟启机时基本相共.当电池的充电将要完毕时,C2的充电历程渐渐搁缓(果第5足的电压已交近C面的电压),电池的充电间隙延少,收光管万古间不明,末尾电池动向天保护正在末面电压上,电路中D6用于普及充电初期的效用(收缩C2的充电时间).元器件采用:当电路只对于二节镍镉电池举止充电时,元器件参数如图所示.安排RP,使C面电压等于2.8V,再安排R5到35Ω,使充电电流达到500mA;当对于12V蓄电池举止充电时,最先要普及变压器的容量,将V1换成大功率的PNP管,型号如3AD6、3AD30等,将C 面电位定正在12.3V安排,再安排R5,使充电电流达到1A安排;当对于其余典型的电池举止充电时,只需使C面的电位等于电池组的电压,并留出一定的裕量,天然也要注意变压器的容时、R5的阻值、晶体管的耐压战功率.其余,C2、R3主假如决断着充电脉冲的少短战频次,对于蓄电池而止,脉冲可少些,那时可加大R3;而对于普遍的搞电池,频次要快些,那时可减小R3.由于那个资料是正在一本公启出版的书籍上找到的,所以也出多念,曲交便搞出去了.但是通电尝试不暂,便创造NE555已经爆裂!本去书籍上道他不过给2.8V的二节镍镉电池充电,尔念给12V电瓶充电瞅去仍旧有问题.盯着本理图瞅了一下,创造那个安排是有问题的.电源电压通过一个三极管的BC极PN结(相称于一个二极管),一个限流电阻,一个LED 加进NE555的3足,再通过1足交天,那便形成了一个通路,加上整流后约莫30V的电压,天然会有很大的电流利过,555被废弃便不可预防了!真测NE555的3足到1足是不妨导通的——易讲尔的555是赝品?尝试电路如下:闭灯瞅瞅效验12V时已经很明鉴于那面认识,把电路又搞了安排.但是本质用4节镍镉电池尝试,佳像仍旧有问题,电路不宁静,不使用价格.那便是头痛医头足痛医足,弄了个焦头烂额.尝试时创造改用了7812动做线性稳压给NE555供电,是可果为输进输出压好较大大,收热宽沉也是引导处事不宁静呢?搁弃之前的规划,继承觅找不妨利用脚里现有的元器件能创造一个充电器的安排.又找到一篇文章《脉冲式充电器》,道的挺佳的,也有电路图,可惜不参数.教习一下细瞅那个电路佳像也有问题,不知讲元芳怎么瞅?Q1、Q2导通后由于不限流电阻,会引导Q2过流废弃.Q5是个P沟讲场效力管,瞅图该当是耗尽型场管,它的连交办法战启动出瞅懂.CD4017的8足该当交天才对于啊也许那便是个本理示企图,所以才会如许吧?通过反复钻研,多次安排末尾毕竟毕竟创造乐成.收端尝试不问题.。
铅酸蓄电池充电器电路工作原理
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铅酸蓄电池充电器电路工作原理
如下图所示铅酸蓄电池充电电路由主电路和触发电路两部分组成,输入220V交流电压经桥式电路整流后,由晶闸管V向蓄电池充电,输出电压为直流12V。
触发电路由单结晶体管VT、C1、R1及变压器T2组成张弛振荡器。
充电时,电池先向C1进行充电,当C1上的电压引起单结晶体管VT导通时,晶闸管V也导通,并向电池充电。
在充电过程中,如果电压稍微升高,VT的峰点电压也随之升高,C1两端电压也会更高。
当其两端电压达到稳压二极管VS的击穿电压时,振荡器停振,充电过程结束。
在充电期间调节电阻R2,可使充电电压限定在10~14V之间。
本电路具有电路端短路或电池极性接错保护的功能。
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随着各种电动汽车的发展,动力电池充电器的需求将越来越多。
充电器质量的优劣关系到电池性能的发挥及寿命、充电器本身的智能化关系到用户的使用方便及电力系统电力计费等管理问题。
不同电池,特点不同,充电策略也不相同。
如将一种电池的冲电器做好了,就容易将技术向其他电池类型拓展。
EMI滤波电路:
C1和L1组成第一级EMI滤波;C2、C3、C4与L2组成第二级滤波;L1,L2为共模电感
整流及功率因数校正电路
流经二级管电流ID=3.55A;二极管反向电压V=373V;考虑实际工作情况故选BR601(35A/1000V);
功率因数校正:BOOST型拓扑结构具有输出电阻低,硬件电路及控制简单,技术成熟,故选用BOOST结构;
芯片选择:TI公司的UCC28019可控制功率输出为100W-2KW,功率因数可提高到0.95,符合设计要求,故此次设计选用该款芯片;
DC-DC主拓扑结构
方案选择:
在开关管承受峰值电流和电压的情况下,全桥输出功率为半桥的两倍,并切在功率大于500W时,全桥相对于半桥更合适,故本次设计采用全桥拓扑。
经过整流滤波后电压最大值为373V,最大初级电流为3.5A 考虑实际工作情况选择FQA24N50,整流二极管要承受的最大反相电压为100V,电流为10A,考虑实际工作情况,我们选用MUR3060(600V/30A)
全桥电路图:
整流滤波输出电路:
驱动电路:
PWM信号通过光耦隔离,经过反相器进入半桥驱动芯片IR2110 ,如图所示的Q1、Q2半桥驱动电路,Q3、Q4驱动电路与此电路相同。
辅助电源供电模块
电源PWM控制
本设计采用的电源核心控制部分的芯片为美国通用公司芯片SG3525.控制电路如图:
采样电路
热保护电路
本设计系统可以检测电池温度,充电器温度,当电池过温时会关闭PWM的输出波形,使电路停止工作,同时单片机会报警提示,当充电器过温时,风冷系统会开启,如果温度继续升高,则充电器会停止工作。
/儒道至圣。