NE555铅酸蓄电池修复仪,Lead-acid battery charger

NE555铅酸蓄电池修复仪,Lead-acid battery charger

最近根据ZTX老师的书对照现有产品，研究了下蓄电池修复仪，把我的一些经验心得分享一下，还望各位老大不吝赐教。。。

如上图，这是现有产品的电路图，原设计在ZTX老师的书上可以找到。。。
我分析的工作原理：220V交流变压至30V左右，桥式整流滤波后一路供给7812稳压输出驱动555时基电路组成的占空比可调的多谐波振荡器，输出矩形方波驱动两路电子开关IRF630N，形成对被充电池的脉冲充电。继电器和二极管构成防反接保护。
原设计与现产品的比较：原设计有两级7824、7812稳压，每路输出还有LM317恒流，现产品大幅简化了线路，省去了所有不必要的部分，形成了很简练的电路，足以满足需求。唯一可惜的是7812的输入输出压差太大，损耗较大。。。
我对他的研究改进：限流电阻耗散功率和发热都比较厉害，不过为了能够实现〉30V的脉冲和比较合理的电流也没办法，我干脆把限流电阻加了个散热片焊到板子背面，免得高温危及电解电容。现产品上用一个小电容来完成对7812输入短路的保护，我还是觉得用二极管好些。。。7812输出滤波电容我还是补了上去。。。LED限流电阻太小，15-20K比较合适，但还是有个问题：接上电池不开机的话会对电池放电、放电电流有近50mA。。。而中途断开电池的话LED还会一直亮。。。小问题就不想再去改他了。。。
建议厂家注意下散热问题，限流电阻可是很烫哦。。。
个人认为大规模应用的话应该采用脉冲发生和脉冲供电分离，这样既能保证7812工作在合理的压差下，又能够提高电源的利用效率，避免无谓的浪费，不过应该认真考虑线路干扰和损耗。。。一款板子上做多些路数应该没什么问题。。。
本人只是出于研究改进，共同进步目的，希望大家多多探讨，另外个人觉得这个产品利润还是太高了。。。
仔细看电路图，电位器（3296 10K）的三个脚都要接的，顺序方向无所谓。美国佬的那个东西说老实话我还没有研究过，因为我一开始就是着眼分析手头现有的成熟产品。。。
个人强烈建议大规模应用把脉冲发生和脉冲充电两部分分开，也就是说单独用一个15V以下绕组整流后给555部分供电，损耗会很小；而脉冲充电部分就可以把电压做得比较高，超过40V没问题，后级的两个大电容的确有必要加，只要合理安排一下板面空间。。。一定要注意限流电阻要尽量避开电解电容等，不然发热太恐怖了，最好有主动散热。。。
555的1、3脚脉冲输出好像是3V左右，具体我量一下多。。。
后级输出的两个大电解电容主要是加大脉冲电流幅度、使上升沿更陡峭，但也带来个具体问题就是脉冲电流很大，平均电流也增大得比较厉害，所以我觉得电容还需要谨慎选择，不然IRF630N发热过大，输出部分的负荷比较重，对电池极板寿命的影响也会比较大。。。具体我有机会试试，可能100uf左右都差不多了。。。
电阻除了两个20欧20W的以外都用1/4W的足够了~~~继电器是JQC-3F，12V的，有很多型号可以代用的~~~
接上电池不开机的话会对电池放电、放电电流有近50mA。。。而中途断开电池的话LED还会一直亮。。。可以在输出加一个二极管就可以解决问题了。
1.二极管其实除了4148外全部用IN4007就好了，其大型好的反而市面上还不太好找，这个型号用得很多价格也很便宜，几分钱一只。。。
2.继电器主要就是防止反接的，如果你对自己的习性有把握的话的确可以去掉，也能节省不少板面空间。。。
3.那两个省略的电容一脚接在20W电阻之后、继电器之前，另一脚接在IRF630之前，但我试验发现两个2200uf电解的确。。。太劲霸了，会让平均输出电流暴涨，IRF630会受不了滴，沸烫。。。最后我每路只用了个0.47uf的CBB电容，焊在了板子背面，你重新设计电路板的话可以好好排布下。。。
4.调节电位器可以调节输出的占空比从而控制平均输出电流，一般控制在100-200mA之间，大了对电池不好，小了效果太微弱费时间。。。
调节电位器是10K的3296型的电位器
5.强烈建议注意那个限流电阻的发热。。。我现在给IRF630都加了个小散热器的。。。
6.输入最好控制在30V左右，我用的是现成的15V+15V的环牛，输入电压千万别太高，这个电路设计在整流后已经有30好几V了，再高了7812会受不了，7812的散热片不要太小，上面的损耗很大的。。。
7.我现在是定了个4U的19寸标准机箱，里面装上两个100W环牛，八块电路板竖着插里面，另外自己做了个控制四个12V散热风扇的温控电路，分两个温度台阶自动控制。。。
8 继电器的作用是反接保护的，不影响充电参数

改进电路
脉冲电流的差异很大，过大会引起电池失水，过低会修复（保护)功能低下。而频率一般都是选用8.333KHz为中心。脉冲宽度不一样，宽度大一些，脉冲电流就相对小一点点；宽度小的，脉冲电流就大一些。但是，脉冲宽度一般应该保证在12微妙以上，极端的情况下，也要保证在6微妙以上，低于6微妙了，离子运动速度跟不上了，修复（保护）功能下降
一，去掉三脚五脚接地电容，
二，把可调电位器下面15k的电阻换成5k的。

改进后的波形