NE555鉛酸蓄電池修復(fù)儀,Lead-acid battery charger

最近根據(jù)ZTX老師的書對照現(xiàn)有產(chǎn)品，研究了下蓄電池修復(fù)儀，把我的一些經(jīng)驗(yàn)心得分享一下，還望各位老大不吝賜教。。。

如上圖，這是現(xiàn)有產(chǎn)品的電路圖，原設(shè)計(jì)在ZTX老師的書上可以找到。。。
我分析的工作原理：220V交流變壓至30V左右，橋式整流濾波后一路供給7812穩(wěn)壓輸出驅(qū)動555時基電路組成的占空比可調(diào)的多諧波振蕩器，輸出矩形方波驅(qū)動兩路電子開關(guān)IRF630N，形成對被充電池的脈沖充電。繼電器和二極管構(gòu)成防反接保護(hù)。
原設(shè)計(jì)與現(xiàn)產(chǎn)品的比較：原設(shè)計(jì)有兩級7824、7812穩(wěn)壓，每路輸出還有LM317恒流，現(xiàn)產(chǎn)品大幅簡化了線路，省去了所有不必要的部分，形成了很簡練的電路，足以滿足需求。唯一可惜的是7812的輸入輸出壓差太大，損耗較大。。。
我對他的研究改進(jìn)：限流電阻耗散功率和發(fā)熱都比較厲害，不過為了能夠?qū)崿F(xiàn)〉30V的脈沖和比較合理的電流也沒辦法，我干脆把限流電阻加了個散熱片焊到板子背面，免得高溫危及電解電容。現(xiàn)產(chǎn)品上用一個小電容來完成對7812輸入短路的保護(hù)，我還是覺得用二極管好些。。。7812輸出濾波電容我還是補(bǔ)了上去。。。LED限流電阻太小，15-20K比較合適，但還是有個問題：接上電池不開機(jī)的話會對電池放電、放電電流有近50mA。。。而中途斷開電池的話LED還會一直亮。。。小問題就不想再去改他了。。。
建議廠家注意下散熱問題，限流電阻可是很燙哦。。。
個人認(rèn)為大規(guī)模應(yīng)用的話應(yīng)該采用脈沖發(fā)生和脈沖供電分離，這樣既能保證7812工作在合理的壓差下，又能夠提高電源的利用效率，避免無謂的浪費(fèi)，不過應(yīng)該認(rèn)真考慮線路干擾和損耗。。。一款板子上做多些路數(shù)應(yīng)該沒什么問題。。。
本人只是出于研究改進(jìn)，共同進(jìn)步目的，希望大家多多探討，另外個人覺得這個產(chǎn)品利潤還是太高了。。。
仔細(xì)看電路圖，電位器（3296 10K）的三個腳都要接的，順序方向無所謂。美國佬的那個東西說老實(shí)話我還沒有研究過，因?yàn)槲乙婚_始就是著眼分析手頭現(xiàn)有的成熟產(chǎn)品。。。
個人強(qiáng)烈建議大規(guī)模應(yīng)用把脈沖發(fā)生和脈沖充電兩部分分開，也就是說單獨(dú)用一個15V以下繞組整流后給555部分供電，損耗會很小；而脈沖充電部分就可以把電壓做得比較高，超過40V沒問題，后級的兩個大電容的確有必要加，只要合理安排一下板面空間。。。一定要注意限流電阻要盡量避開電解電容等，不然發(fā)熱太恐怖了，最好有主動散熱。。。
555的1、3腳脈沖輸出好像是3V左右，具體我量一下多。。。
后級輸出的兩個大電解電容主要是加大脈沖電流幅度、使上升沿更陡峭，但也帶來個具體問題就是脈沖電流很大，平均電流也增大得比較厲害，所以我覺得電容還需要謹(jǐn)慎選擇，不然IRF630N發(fā)熱過大，輸出部分的負(fù)荷比較重，對電池極板壽命的影響也會比較大。。。具體我有機(jī)會試試，可能100uf左右都差不多了。。。
電阻除了兩個20歐20W的以外都用1/4W的足夠了~~~繼電器是JQC-3F，12V的，有很多型號可以代用的~~~
接上電池不開機(jī)的話會對電池放電、放電電流有近50mA。。。而中途斷開電池的話LED還會一直亮。。。可以在輸出加一個二極管就可以解決問題了。
1.二極管其實(shí)除了4148外全部用IN4007就好了，其大型好的反而市面上還不太好找，這個型號用得很多價格也很便宜，幾分錢一只。。。
2.繼電器主要就是防止反接的，如果你對自己的習(xí)性有把握的話的確可以去掉，也能節(jié)省不少板面空間。。。
3.那兩個省略的電容一腳接在20W電阻之后、繼電器之前，另一腳接在IRF630之前，但我試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩個2200uf電解的確。。。太勁霸了，會讓平均輸出電流暴漲，IRF630會受不了滴，沸燙。。。最后我每路只用了個0.47uf的CBB電容，焊在了板子背面，你重新設(shè)計(jì)電路板的話可以好好排布下。。。
4.調(diào)節(jié)電位器可以調(diào)節(jié)輸出的占空比從而控制平均輸出電流，一般控制在100-200mA之間，大了對電池不好，小了效果太微弱費(fèi)時間。。。
調(diào)節(jié)電位器是10K的3296型的電位器
5.強(qiáng)烈建議注意那個限流電阻的發(fā)熱。。。我現(xiàn)在給IRF630都加了個小散熱器的。。。
6.輸入最好控制在30V左右，我用的是現(xiàn)成的15V+15V的環(huán)牛，輸入電壓千萬別太高，這個電路設(shè)計(jì)在整流后已經(jīng)有30好幾V了，再高了7812會受不了，7812的散熱片不要太小，上面的損耗很大的。。。
7.我現(xiàn)在是定了個4U的19寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，里面裝上兩個100W環(huán)牛，八塊電路板豎著插里面，另外自己做了個控制四個12V散熱風(fēng)扇的溫控電路，分兩個溫度臺階自動控制。。。
8 繼電器的作用是反接保護(hù)的，不影響充電參數(shù)

改進(jìn)電路
脈沖電流的差異很大，過大會引起電池失水，過低會修復(fù)（保護(hù))功能低下。而頻率一般都是選用8.333KHz為中心。脈沖寬度不一樣，寬度大一些，脈沖電流就相對小一點(diǎn)點(diǎn)；寬度小的，脈沖電流就大一些。但是，脈沖寬度一般應(yīng)該保證在12微妙以上，極端的情況下，也要保證在6微妙以上，低于6微妙了，離子運(yùn)動速度跟不上了，修復(fù)（保護(hù)）功能下降
一，去掉三腳五腳接地電容，
二，把可調(diào)電位器下面15k的電阻換成5k的。

改進(jìn)后的波形