为铅酸蓄电池充电器制作一个智能定时插座

作者 李胜 来源 《无线电》杂志
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发布时间 2011-01-07

铅酸电池成本低、技术成熟、使用性能稳定、原料来源丰富、铅回收率高成为各电动车生产商的首选,与铅酸电池相对应的充电器也繁荣于市场。

目前市场上电动车铅酸电池充电器的设计方案大致有两类:第一类是二阶段式,即先恒压充电,充电电流随铅酸电池电压上升而逐渐减少(即充电电流先大后小),当铅酸电池电能补充到一定程度后,铅酸电池的电压也会上升至充电器的设定值,充电器的红色指示二极管熄灭,绿色指示二极管随即点亮,充电器自动转入第二阶段的涓电流浮充充电;第二类是三阶段式,即先恒流充电,而后恒压充电,当铅酸电池的电压上升至充电器的设定值,充电器的红色指示二极管熄灭,绿色指示二极管随即点亮,充电器自动转入第三阶段的涓电流浮充充电。

从以上设计方案可知:无论是两阶段式充电还是三阶段式充电,最后阶段都是涓电流浮充充电。实践证明:对铅酸电池适当时间的涓电流浮充充电,不仅是更进一步充足电量,更重要的是对铅酸电池的修复和保养,防止铅酸电池形成不可逆的硫酸盐化,简称“硫化”。实践验证,一般以 2~3小时的涓电流浮充充电为宜,过充或充电不足都会严重危害铅酸电池的正极板,大大缩短铅酸电池的使用寿命。笔者针对以上充电情况,自制了一款简易的电动车铅酸电池充电器智能定时插座,该智能定时插座能对充电器最后阶段涓电流浮充进行定时,当涓电流浮充到达设定值后,智能定时插座自动切断充电器及自身的交流电源,结束充电,不必再人工断电。本人将智能定时插座应用于自己森地牌YBC-48L型(14Ah)充电器,深感方便。随后相继给许多亲戚朋友的充电器也设计制作了同样的定时插座,通过使用,大家都觉得既延长铅酸电池的使用寿命,也免除了天天人工断电之苦。

一、智能定时插座如何工作

智能定时插座的电路见图1,共由交流电源开关、电磁脱钩线圈驱动电路、定时电路、直流电源电路4部分组成。将该电路插上电源插头,按下交流电源开关S1按钮,接通220V交流电源即可开始工作。220V交流电源一路经14V电源变压器T降压、桥式整流电路整流、滤波电容 C1滤波、三端稳压集成电路IC1稳压、滤波电容C2滤波产生稳定的+12V直流电源,该+12V分三路输出:(1)经R4加到LED2作+12V直流电源工作指示。(2)经R3、VD2、LED3串联稳压后经C3滤波加到稳压调整管VT4基极,使VT4将+12V稳压为2.1V,由VT4发射极输出,该 2.1V经C4滤波后加到石英小闹钟电源正负极为其提供直流电源(提示一点:2.1V高了些,石英小闹钟走时稍快一些,定时值按4~5小时即可)。(3)加到开关S1的电磁脱钩线圈上。

为铅酸蓄电池充电器制作一个智能定时插座

220V交流电源另一路经定时插座加到充电器,当充电器还未转入浮充充电状态时,充电器的红灯LED1得电发光,LED1两端的2V电压经插头P1、插孔J1、电阻R2加到VT3基极,VT3饱和导通,将2.1V稳压调整管VT4基极短路到地,稳压调整管VT4截止,石英小闹钟无直流电源供给而不工作,当充电器转入涓电流浮充充电阶段时,充电器红色二极管LED1两端变为零电压熄灭(充电器绿色二极管则发光),此时VT3也因基极零电压而截止,电源调整管VT4正常导通,输出2.1V直流电源,石英小闹钟得电开始计时,当计时到预先设定值时,石英小闹钟输出低电平音频脉冲讯响信号,该低电平音频脉冲信号通过VT2放大整流经电容C5滤波输出一直流电压,使VT1饱和导通,开关S1电磁脱钩线圈得电产生磁力,使开关按钮脱钩跳开,断开交流电源,从而实现自动结束充电。

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