铅酸蓄电池充电器 (七)

　　本例介绍一款能自动调整有效功率的阶段式铅酸蓄电池充电器，它在蓄电池端电压低于10.5V安全电压时，用1A左右的电流恒流充电;在蓄电池端电压充至10.5~11.5V之间时，用3A大电流恒流充电;在蓄电池端电压充至11.5~12.5V之间时，用2A的电流恒流充电;在蓄电池端电压充至12.5~13.5V之间时，用1A的电流恒流充电;在蓄电池电压充至13.5V以上时，充电器自动转入涓流充电状态。本充电器适用于30A·h以下的12V铅酸蓄电池充电。
　　电路工作原理
　　该铅酸蓄电池充电器电路由电源电路恒充电电流控制电路组成，如图5-111所示。

　　电源电路由电源开关S、熔断器FU、电源变压器T 电阻器R1~R13、二极管VD1~VD6、发光二极管VL1、VL2、VL7、滤波电容器C1、C2、电源调整管V1、取样放大管V2、电压控制管V3、电位器RP1、RP2和稳压二极管VS1等组成。
　　充电电流控制电路由运算放大集成电路IC(N1~N4)、发光二极管VL3~VL6、晶体管V4~V7、继电器K1~K4、电阻器R14~R25、电位器RP3、RP4，稳压二极管VS2、二极管VD7~VD11和电容器C3组成。接通电源开关S后，交流220V电压经T降压、VD3~VD6整流、C1滤波后;产生26V左右的直流电压。该电压一路经V1和V2等稳压调整处理后,从V1的发射极(e极)输出近15V的充电电压;另一路经VD7为继电器K1~K4提供工作对压。
　　充电电压经电阻器R14~R19组成的电阻限流网络和二极管VD12对蓄电池进行充电。N1~N4是IC内部的4个运算放大器，它们与电阻器R20~R25、电位器RP3、RP4接成电压比较器，对充电电压进行检测与控制。
　　N1~N4的反相输入端 (IC的2脚、6脚、9脚和13脚)为基准电压端，正相输入端(IC的3脚、5脚、10脚和12脚)为蓄电池电压检测端。当蓄电池的端电压分别上升至10.5V、l1.5V、l2.5V和13.5V时，Nl~N4分别输出高电平，使V4-V7相继导通，Kl-K4相继吸合，通过K1~K4的控制触头来短路R16或分别接人R17，R18、Rl9，来选择合适的充电电流。
　　调整RP1的阻值，可改变V1和V2的导通能力，从而改变充电电流的大小。
　　调整RP2的阻值，可改变发射极输出电压的高低。
　　调整RP3的阻值，可以调整基准电压的高低。
　　调整RP4的阻值，可以改变蓄电池检测电压的高低。
　　VL1、VL2和VL7为电源指示发光二极管，在接上电源插头、但未接通S时，VL1点亮;在接通S后，VL2和VL7也点亮。
　　VL3~VL6为充电状态指示发光二极管。
　　元器件选择
　　R5、R7~R13和R20~R29均选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器;R14~R17均选用3W的线绕电阻器或金属膜电阻器;R18选用2W金属膜电阻器;R1~R4和R19均选用1W金属膜电阻器;R6选用1/2W的金属膜电阻器。
　　RP1~RP4选用小型实心电位器或密封式可变电阻器。
　　C1选用耐压值为50V的铝电解电容器;C2选用独石电容器;C3选用耐压值为25V的铝电解电容器。
　　VD1、VD2和VD7~VD11均选用1N4007型硅整流二极管;VD3~VD6和VDl2均选用1N5408型硅整流二极管。
　　VS1和VS2均进用1W硅稳压二极管。
　　VL1~VL7均选用φ5mm的普通发光二极管。
　　V1选用TIP142或MJ13001型达林顿晶体管;V2和V3选用S9013型硅NPN晶体管;V4 ~V7均选用C8050或S8050型硅NPN晶体管。
　　IC选用LM324型四运放集成电路。
　　K1~K4均选用触头容量为1OA的24V直流继电器。
    　T选用30~5OW、二次电压为24V的电源变压器。