在这篇文章中,我们了解如何构建电池深放电保护电路,该电池可用于通过连接负载保护任何类型的电池免受放电。
通常,我们最担心的是电池过充电,忘记电池可能会被负载过度放电的情况。虽然电池过充电可能有害于电池的健康,但必须采取适当的措施,过放电或过放电深放电对电池的健康也同样危险。
在接下来的段落中,我们将讨论一个非常简单的设计,即当电池电压达到临界深度放电状态时,将电池关闭到负载。
该电路为全固态电路,仅使用晶体管进行开关,因此无需大型继电器。
电路规格
这一想法实际上是本博客的一位忠实读者索拉夫先生提出的,如下所述:
寻找一些想法/帮助/建议。我已经安装了2.2千瓦的电网太阳能系统,使用织机太阳能电池板,excified电池和优越的太阳能逆变器。逆变器具有此预设优先级,第一个太阳能,然后是网格,最后的电池。我已经将电源电源断开到逆变器,所以对我来说是太阳能电池。对于此总体设置,我已添加一个带有辅助网格的ACCL。
所以到了晚上,只要没有太阳能,电池也没电了,它就会回到电网供电。
这种设置有一个问题。在晚上,当电池完全耗尽或严重放电时,ACCL切换到电源,这是我不想要的。
当电池有20%的剩余电量或电池处于一定电压时,我想关闭电池电量。那样,电池寿命可以更好。
这是可行的吗?我们有现成的工具吗?还是我们需要为此做点什么?
设计
所提出的电池深放电保护电路的电路设计可以在下图中见证:
如图所示,电路具有非常复杂的元件,其工作原理可以通过以下几点来理解:
有一对相互耦合的功率晶体管,其中TIP36晶体管形成TIP122晶体管的集电极负载。
TIP122的基极通过电阻器/齐纳二极管网络偏置,其中齐纳二极管ZY确定TIP122的截止电压。
这个齐纳二极管电压的选择应与临界电压相匹配低电压电池的值,或任何需要停止电池的负载排泄的值。
只要电池电压保持在齐纳电压的高于或需要发生截止的电压,齐纳二极管就会导通,这又将尖端122保持在导电模式中。
随着TIP122的导电,TIP36得到所需的基极电流,它也导电并允许电池电流传递到负载。
然而,电池电压达到或下降到下方的齐纳电压也是深度放电电压电平,使得齐纳二极管停止导通。
齐纳二极管停止导通时,TIP122基极电压被切断并关闭。
现在关闭TIP122时,TIP36无法获得其基本偏置电流,同时也会关闭负载的蓄电池电流。
该程序有效地防止蓄电池在深度放电水平以下进一步放电和耗尽。
指示负载可以是任何指定负载,如逆变器、电机、LED灯等。
如何选择齐纳二极管
齐纳二极管决定在什么电压下电池需要切断负载。因此,齐纳电压必须大约等于需要切断的蓄电池电压。
例如,如果对于12V电池,深度放电截止值为10V,则齐纳二极管ZY值也可以选择为10V/1/2瓦。
使用一个MOSFET
所指示的TIP36可以为负载提供10安培的最大电流。对于更高的电流,TIP36可以用p沟道MOSFET替换,如MTP50P03HDL,额定处理至少30安培电流。
当使用MOSFET代替BJT TIP36时,50欧姆电阻器可替换为1K电阻器或10K电阻器,TIP122可替换为BC547。
添加带有单个晶体管的电池充电器
上述讨论的概念用于处理连接电池的过放电情况。但是,如果您希望上述电路还有其自己的电池充电器,则可以有效地使用以下电路进行处理。
在这里,我们可以看到设计右侧的晶体管级,它被配置为发射极跟随器。晶体管是一个2N6284,它的额定值为电池提供至少10安培的电流,这意味着它甚至能够为100 Ah电池有效充电。
由于晶体管是达林顿晶体管,并配置为发射极跟随器,其发射极的电压将始终滞后于基极电压1 V或1.2 V。
齐纳二极管必须谨慎选择,以便通过在基极提供一个可能比所需的发射极电压高1.2 V的电位来补偿1.2 V的发射极降。
由于电路的设计是为12 V的电池充电,晶体管发射极的满充电电压必须在14.1 V左右。这意味着晶体管的基极电压必须比发射极高1.2 V,即约15.2 V到15.3 V。
这正是齐纳必须在上述规定电压下额定以产生恒定电压14的原因。发射极侧和连接的12伏蓄电池之间为1伏。
当蓄电池端子电压达到14.1 V值时,对蓄电池充电时,它会反向偏压2N6284的发射极,从而关闭晶体管的传导,从而停止对蓄电池的任何进一步充电,并防止蓄电池过度充电。
因此,上面所示的电路因此实现了一个2中的1个过程,防止电池通过深度放电,并且通过使用刚刚几个晶体管的电池相结合,并且仍然能够控制电池,该电池可以像12 V 100 100均匀的电池一样大.
云峰说
先生,我的意思是,从第一个电路图(到负载),它是否连接到逆变器输出交流正负极?
斯瓦加坦说
神力,是的,负载可以是逆变器也,以逆变器电池点。
莫里斯说
您好,Swagatam,在我的商店里,我用哪个充电器电路给太阳能电池充电?哪一个是最好的
斯瓦加坦说
你好Morris,请提供你的电池规格,我会尽力帮忙!
莫里斯说
我使用100ah的太阳能电池。建议我使用哪一种改进的正弦波逆变器
斯瓦加坦说
你可以使用上面文章的最后一个电路,它也将工作在100Ah电池。确保使用一个10安培充电器作为电源
莫里斯说
谢谢,先生。但你们有最好的10amp充电器吗?
斯瓦加坦说
10安培将取决于变压器或SMPS电源用作输入…您可以购买并从外部连接。
莫里斯说
请给我推荐你最好的充电器,我可以使用我的免费维护电池100ah先生。我正在创建一个备份在我的商店,因此我寻求您的指导。
斯瓦加坦说
您可以参考以下两篇文章,选择其中任何一篇,都是好主意:
铅酸蓄电池充电器电路
运算AMP电池充电器电路,带自动切断
云峰说
先生,这是否意味着输出(负载)可以连接到逆变器的输出?(即交流)
斯瓦加坦说
天哪,我不明白你的问题?
莫里斯说
我的讲师,Swagatam,我可以在修改的正弦波逆变器中使用THS深度排放和充电电路,你将我称为我的工作室中最好的电池充电器中的汽车切断吗?
斯瓦加坦说
谢谢,莫里斯,是的,你可以使用最后一个电路改进的正弦波逆变电路
旧金山Somoano Biart说
你好,我认为你的网站是一个有价值的咨询来源,特别是在电力电子与三相逆变器的主题,我一直在寻找三相信号发生器在120度,在这里你已经解释了它,我想看到发电机180度相移3相方波与运算放大器,以控制速度的12伏3相电机使用全波桥与mosfet。
提前感谢您的合作
恭敬
斯瓦加坦说
你好,谢谢你,我很高兴你喜欢这个网站,但是你问你的问题在不相关的文章。以上文章是关于电池深放电的…如有疑问,请在以下文章中提出您的问题:
//www.addme-blog.com/three-phase-signal-generator-circuit/