0

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·ч с типичным напряжением 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.

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

riz. 1

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, после выпрямления в мосту Гретца, состоящего из диодов D1D4 и фильтрации через конденсатор CE1, он питает схему зарядки.

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

riz. 2

aussi, зарядное устройство может работать от источника с постоянным напряжением в диапазоне 18 … 24 la, подключая блок питания к клеммам 1 («+») et 3 («-»). Несмотря на широкий диапазон напряжения питания, необходимо ограничить значение входного напряжения из-за потери мощности. Зарядное устройство является линейным регулятором, и любая ненужная избыточная мощность теряется в виде тепла, особенно в начале процесса зарядки, когда напряжение аккумулятора является самым низким. Для правильной работы схемы разница напряжения между входом и выходом U1 составляет 3 la, когда батарея полностью заряжена.

Микросхема U1 настроена для работы в двухступенчатом режиме зарядки с током предварительной зарядки. Операция BQ24450-спрэд начинается, когда напряжение превышает 4,5 la, если аккумуляторное напряжения ниже, чем VTH опорного напряжения (измеряется путем удаления CE, en règle générale, Vref = 2,3 V):

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

В прототипе автора VTH был установлен на 10,5 la. Зарядный ток обеспечивается U1, транзистор Q1 отключается, а значение тока устанавливается с помощью резистора R12 примерно до 80 mA (для Vin = 18 la):

IPRE = (VIN – 2 – VBAT) ÷ R12.

Это предотвращает нагрев сильно посаженой батареи, когда зарядка будет проходить при максимальном токе. После превышения порога низкого напряжения батареи внутренняя цепь, ответственная за зарядку, отключается, и Q1, управляемый из схемы компаратора, измеряющей уменьшение на резисторах R1 и R2, connecté en parallèle, отвечает за регулирование тока зарядки. Зарядный ток определяется в соответствии с выражением: IMAX CHG = VILIM ÷ (R1 // R2). Для сопротивлений, указанных на диаграмме, зарядный ток составляет 0,5 A (Vi-lim = 250 mV). Если зарядное устройство используется в буферной системе, его значение должно быть выбрано для зарядки аккумулятора, загруженного системой в течение определенного времени. Зарядка с максимальным током длится до тех пор, пока аккумулятор не достигнет апряжения 14,7 la (Boost), которое поддерживается зарядным устройством. Значение напряжения Vboost рассчитывается по формуле: VBOOST = VREF × (RA + RB + RC // RD) ÷ RC // RD.

Аккумуляторная батарея снижает энергопотребление если падение напряжения на резисторах R1 / R2 достигает 25 mV (10% от зарядного тока). Схема переходит в состояние удержания (с плавающей точкой). Батарея заряжена на 100%, когда напряжение на ее клеммах составляет 13,8 la. Значение напряжения Vfloat рассчитывается по формуле: VFLOAT = VREF × (RA + RB + RC) ÷ RC. Если потребляемый ток не превышает зарядный ток, зарядное устройство полностью заряжено. Если потребляемый ток выше, напряжение на разряженной батарее уменьшается, и цикл зарядки повторяется. Два режима поплавка / ускорения позволяют быстро перезарядить аккумулятор и поддерживать его в надлежащем состоянии в течение всего срока службы. Светодиоды ST1 и ST2 отображают рабочее состояние системы, оптопара разделяет сигнальную цепь и изменяет пороги зарядки, не теряя возможности сигнализировать о внутренних состояниях системы с помощью диода ST1.

Зарядное устройство сигнализирует о трех состояниях зарядки:

  1. Запас, ST1 включен, напряжение батареи ниже порога 95 % Boost.
  2. Boost, оба светодиода включены.
  3. Поплавок, оба диода гаснут.

Схема обеспечивает цикличность процесса зарядки в зависимости от состояния батареи. Система компенсации зарядного напряжения, встроенная в U1, обеспечивает коррекцию зарядного напряжения в зависимости от температуры, соответствующей характеристикам гелевой батареи.

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

riz. 3

Авторская модель собрана на небольшой двусторонней печатной плате, расположение компонентов которой показано на рисунке 3. Транзистор Q1 установлен на радиаторе. Место соприкосновения с радиатором следует смазать термопастой, установка устройства не требует описания. Из-за компенсации зарядного напряжения должны быть обеспечены аналогичные температурные условия для батареи, системы U1 и радиатора Q1, чтобы это не влияло на измерение температуры. Если требуется больший зарядный ток (à 1,5 A), поместите транзистор Q1 на внешний радиатор с соответственно большей поверхностью. Плата также позволяет адаптировать другие режимы, путем соответствующего монтажа элементов Ra-Rd. Каждый из резисторов настройки напряжения состоит из двух элементов, connecté en série. Это было сделано для облегчения выбора значений среди типичных резисторов с допуском 1%, par exemple, при настройке рабочих условий для 6-вольтовой батареи или при настройке напряжения для циклического режима.






Laisser un commentaire

Votre adresse email ne sera pas publiée.