鉛酸電池和鋰電池一樣,不宜過(guò)充也不宜過(guò)放。但是鋰電池使用時(shí)一般會(huì )配合保護板,實(shí)現過(guò)充放、短路等保護。但是鉛酸電池一般是獨立使用的,過(guò)充放就需要人為控制或者由負載內部的充放電電路進(jìn)行保護。對電池進(jìn)行充電時(shí),一般會(huì )使用成品的充電器或充電管理芯片,充電器內部的電壓采樣已經(jīng)充電管理芯片一般都會(huì )設計過(guò)充保護電路部分以及二次充電保護電路。所以,電瓶的使用過(guò)程中,往往是容易過(guò)放電的。下面我們來(lái)通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路,實(shí)現電瓶過(guò)放電的保護功能。

這個(gè)電路的結構比較簡(jiǎn)單,使用一個(gè)片常用的電壓比較器芯片-LM393。這是一個(gè)雙電壓比較器芯片,在這個(gè)電路中使用了其中的一片。這個(gè)電路的工作原理是:蓄電池除了給負載部分供電外,還會(huì )給這個(gè)電路提供電源。電壓比較器的同相輸入端由電阻R2通過(guò)穩壓二極管穩壓,經(jīng)過(guò)電阻R3提供基準電壓,同時(shí)蓄電池電壓會(huì )經(jīng)過(guò)電阻R1以及可變電阻VR1的分壓輸入到電壓比較器的反相輸入端,這一路作為電池電壓的檢測,通過(guò)調節VR1使電壓在放電保護電壓。正常工作時(shí),反相輸入端的電壓會(huì )高于同相輸入端,比較器的輸出端會(huì )輸出低電平,驅動(dòng)外接的PNP三極管導通,繼電器線(xiàn)圈得電工作,常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,蓄電池會(huì )給負載供電。
當電池電壓過(guò)低時(shí),反相輸入端的電壓會(huì )低于同相輸入端,比較器的狀態(tài)會(huì )發(fā)生翻轉,輸出由低電平變?yōu)楦唠娖,三極管截止,繼電器線(xiàn)圈失去電壓,觸點(diǎn)斷開(kāi)停止供電。這是這個(gè)電路的工作原理,也是電壓比較器的基礎應用。但是當電池電壓隨著(zhù)放電降低時(shí),會(huì )出現同相輸入端與反相輸入的電壓相等的時(shí)刻,此時(shí),電壓比較器的判斷處于臨界值,輸出的狀態(tài)就會(huì )變得不穩定,表現為繼電器的觸點(diǎn)不斷導通與斷開(kāi);并且,電池在負載斷開(kāi)時(shí),電壓也會(huì )有所回升,同樣會(huì )造成比較器輸出狀態(tài)的不穩定。為了避免這個(gè)問(wèn)題的出現,加入的電R4。
當電池電壓過(guò)低使比較器輸出高電平時(shí),輸出的電壓會(huì )經(jīng)過(guò)電阻R4返回到同相輸入端,此時(shí)同相輸入端的電壓就會(huì )提高,如果電池的電壓有所回升,如果想讓比較器輸出狀態(tài)發(fā)生翻轉,就需要比欠壓保護的電壓值高。這樣就使得欠壓檢測的電壓與恢復電壓產(chǎn)生了電壓差,這個(gè)電壓就是回差電壓,或者稱(chēng)作遲滯。這樣就有效避免了由于電壓臨界值所帶來(lái)的問(wèn)題。
鉛酸電池充放電保護電路圖(二)

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