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L'unité d'alimentation en tampon ou un chargeur de batteries gel

batteries acide, en particulier la version sans entretien avec un électrolyte sous forme de gel, en raison de leur coût relativement faible et les conditions d'exploitation trouvent encore de nombreuses utilisations dans les systèmes d'alimentation tampon. Le circuit d'alimentation décrit / Le chargeur est conçu pour charger la batterie 1,2 … 7 A·heures avec une tension 12 V et courant jusqu'à 0,5 A.

L'unité d'alimentation en tampon ou un chargeur de batteries gel

L'unité d'alimentation en tampon ou un chargeur de batteries gel

Ce système d'alimentation ou tampon chargeur de batterie est utilisé pour charger les batteries sur 1,2 … 7 A·h avec une tension typique 12 V et courant jusqu'à 0,5 A. Dispositif de circuit sous-jacent est un circuit intégré de Texas Instruments BQ24450, contenant le dispositif de commande de charge complète. Le schéma de principe représenté sur la figure BQ24450 1, un schéma de principe du chargeur sur cette base – dans l'image 2.

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Le chargeur est alimenté par un transformateur de puissance conventionnel, la tension d'alimentation 16 … 18 VAC. tension en courant alternatif est connecté au connecteur (fil 1 et 2), d'où, après redressement dans le pont de Gretz, composé de diodes D1 … D4 et filtrage à travers le condensateur CE1, il alimente le circuit de charge.

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aussi, Le chargeur peut fonctionner à partir d'une source avec une tension constante dans la plage 18 … 24 la, connexion de l'alimentation aux bornes 1 («+») et 3 («-»). Malgré la large gamme de tension d'alimentation, il est nécessaire de limiter la valeur de la tension d'entrée en raison d'une perte de puissance. Le chargeur est un régulateur linéaire, et tout excès de puissance inutile est perdu sous forme de chaleur, en particulier au début du processus de charge, lorsque la tension de la batterie est la plus faible. Pour que le circuit fonctionne correctement, la différence de tension entre l'entrée et la sortie de U1 est 3 la, lorsque la batterie est complètement chargée.

La puce U1 est configurée pour fonctionner en mode de charge à deux étages avec un courant de précharge. L'opération BQ24450-Spread commence, lorsque la tension dépasse 4,5 la, si la tension de la batterie est inférieure, que la référence de tension VTH (mesuré en supprimant le CE, en règle générale, Vref = 2,3 V):

VTH = VREF × (EN DEHORS + RB + RC // RD) ÷ (RB + RC // RD)

Dans le prototype de l'auteur, VTH devait 10,5 la. Le courant de charge est fourni par U1, le transistor Q1 est bloqué, et la valeur actuelle est réglée à l'aide de la résistance R12 à environ 80 mA (pour vin = 18 la):

IPRE = (VIN – 2 - VBAT) ÷ R12.

Cela empêche le réchauffement d'une batterie lourdement assise., lorsque la charge aura lieu au courant maximum. Après avoir dépassé le seuil de basse tension de la batterie, le circuit interne, responsable de la charge, se déconnecte, et Q1, commandé par un circuit comparateur, mesure de la diminution sur les résistances R1 et R2, connecté en parallèle, responsable de la régulation du courant de charge. Le courant de charge est déterminé conformément à l'expression: IMAX CHG = VILIM ÷ (R1 // R2). Pour les résistances, indiqué sur le schéma, le courant de charge est 0,5 A (Vi-glue = 250 mV). Si le chargeur est utilisé dans un système tampon, sa valeur doit être sélectionnée pour charger la batterie, chargé par le système pendant un certain temps. La charge avec un courant maximum dure jusqu'à, jusqu'à ce que la batterie atteigne une charge 14,7 la (Renforcer), qui est pris en charge par le chargeur. La valeur de tension Vboost est calculée par la formule: VBOOST = VREF × (EN DEHORS + RB + RC // RD) ÷ RC // RD.

La batterie réduit la consommation d'énergie en cas de chute de tension aux bornes des résistances R1 / R2 atteint 25 mV (10% du courant de charge). Le circuit s'arrête (point flottant). La batterie est chargée sur 100%, lorsque la tension à ses bornes est 13,8 la. La valeur de tension Vfloat est calculée par la formule: VFLOAT = VREF × (EN DEHORS + RB + RC) ÷ RC. Si le courant consommé ne dépasse pas le courant de charge, le chargeur est complètement chargé. Si la consommation actuelle est plus élevée, faible tension de la batterie diminue, et le cycle de charge se répète. Deux modes flottants / les accélérations vous permettent de recharger rapidement la batterie et de la maintenir en bon état tout au long de la durée de vie. Les LED ST1 et ST2 indiquent l'état de fonctionnement du système, l'optocoupleur sépare le circuit du signal et modifie les seuils de charge, sans perdre la capacité de signaler les états internes du système à l'aide de la diode ST1.

Le chargeur signale trois états de charge:

  1. Stock, ST1 activé, tension de la batterie inférieure au seuil 95 % Renforcer.
  2. Renforcer, les deux LED sont allumées.
  3. Flotte, les deux diodes s'éteignent.

Le circuit fournit un processus de charge cyclique en fonction de l'état de la batterie. Système de compensation de tension de charge, construit en U1, fournit une correction de la tension de charge en fonction de la température, spécifications appropriées de la batterie au gel.

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Le modèle de l'auteur est assemblé sur une petite carte de circuit imprimé double face, l'emplacement des composants est indiqué sur la figure 3. Transistor Q1 monté sur un radiateur. La zone de contact avec le radiateur doit être graissée avec de la graisse thermique., l'installation de l'appareil ne nécessite pas de description. En raison de la compensation de la tension de charge, des conditions de température similaires pour la batterie doivent être assurées., Système U1 et radiateur Q1, de sorte que cela n'affecte pas la mesure de la température. Si plus de courant de charge est requis (à 1,5 A), placer le transistor Q1 sur un radiateur externe avec une surface correspondante plus grande. La carte vous permet également d'adapter d'autres modes, en montant correctement les éléments Ra-Rd. Chacune des résistances d'accord de tension se compose de deux éléments., connecté en série. Cela a été fait pour faciliter la sélection des valeurs parmi les résistances de tolérance typiques. 1%, par exemple, lors du réglage des conditions de fonctionnement d'une batterie 6 volts ou lors du réglage de la tension pour le mode cyclique.

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