12V鉛蓄電池-均衡電壓電路

winrar070

這是小弟自行繪製的電路
主要設計用於不斷電系統的串連電池組
不斷電系統依容量區分
電池組會由一顆-到N顆串連組成
由於鉛蓄電池昰化學成分組成
所以不管在充放電時
單顆電池所反映出的電壓會有落差
所以導致整體效率降低

這個電路可以使每顆電池的充電電壓維持一致
放電時也可以透過LED看到電池是否過放電
12V均壓電路.pdf (13.59 KB, 下載次數: 105)

2013-4-9 01:19 PM 上傳

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kolinking

謝謝分享，

不過當所有電池都充滿電後，會不會電路上反而一直都在消耗 12v/20=600ma 的電流啊。
是不是需要加一個當所有電池都充滿後，把所有 Bypass 迴路關掉的機制呢？
提供參考！

winrar070

UPS設計上就是一直以浮充電壓對電池充電
所以電路設計上就是要消耗多餘的電流
如果加上BYPASS回路
必須確定如果突然斷電
電池來的及供應電流嗎?

小弟本來想利用總電壓分壓方式去對每顆電池處理
想到最簡單的方式,用OPA減法器製作
製作出來應該體積會滿大的

要用這個電路前提是UPS的充電能力
小弟的台達UPS,充電電壓41.1V,電流約0.7安培
如果是飛瑞,這個電路就不實用
飛瑞本身充電能力可以到額定容量的25%
小弟試過,不裝電池飛瑞UPS可以直接用市電開機
C1K.C3K.C6K都可以動作

kolinking

winrar070 發表於 2013-4-9 02:25 PM static/image/common/back.gif
UPS設計上就是一直以浮充電壓對電池充電
所以電路設計上就是要消耗多餘的電流
如果加上BYPASS回路

抱歉，用畫的比較清楚。



我指的Bypass回路是指您電路上綠框的部份。這部份應該是當這個電池電壓超過設定的高電壓時，電流會從這裡流過，這個電池就不會再充電，而其他電池可以繼續充電。同時紅框中的綠色LED會點亮。這樣沒錯吧！

那當所有電池的綠色LED都亮時，是不是所有電池上的Bypass回路都導通？所以浮充電流就會全部流到Bypass回路上，這樣電池上應該不會再有浮充電流流過吧？假設C1000的浮充電壓是13.8v*3=40.4v，最高電壓又不能設定的比13.8v高，因為這樣沒辦法使所有的電池綠色LED都亮。所以結果是當所有電池都充滿電時，浮充電流會全部流到Bypass的電路上消耗在20R的電阻上，這時電流會消耗(浪費)多少，就看浮充電壓時UPS的充電能力有多大囉。還是我理解有誤？

如果加上電路，判斷當所有電池都充好時，切斷所有Bypass回路的導通，這樣應該會回復成正常的浮充，也不會影響電池的正常供電。提供參考！

winrar070

kolinking 發表於 2013-4-9 03:39 PM static/image/common/back.gif
抱歉，用畫的比較清楚。

抱歉,小弟誤會前輩的意思
這個意見不錯,可以加入裡面
小弟晚點在想看看如何設計

winrar070

kolinking 發表於 2013-4-9 03:39 PM static/image/common/back.gif
抱歉，用畫的比較清楚。

經過人腦運算後,最簡單的修改方式

由各組2SA1015輸出信號
在透過電晶體將各組負載關閉

LM393電源為第三顆電池
利用電阻分壓方式
如果三顆電池都已經處於平衡狀態
LM393"+IN"端電壓會高於"-IN"端
輸出高電位,使電晶體導通
各組負載會經由電晶體關閉

kolinking

winrar070 發表於 2013-4-10 01:03 PM static/image/common/back.gif
經過人腦運算後,最簡單的修改方式

由各組2SA1015輸出信號

用電阻合流，再用OP比對很可能會相互干擾。而且那電阻值好像算出來的結果有點奇怪。可能不太對。

我會建議用以下改法，



原電路改綠框部份，
T1接到下圖的控制電路，用來偵測是否所有的電池都充電完畢。
P1接到下圖的控制電路，用來在所有電池都充電完成時，洩放電流以關閉Bypass迴路。
D2用來保護不同電池的Bypass迴路在洩放電流時，上面電池的洩放電流不會跑到其他電池的Bypass迴路上。
D1用來保護在洩放電流時，右邊兩個電晶體EB不會被反向電壓打穿。因為在洩放電流時，最上面的EB反向電壓可以達到-24V以上。

再附加電路如下，



用三個NPN電晶體組成AND電路，只有當T1, T2, T3都有電流流入，三個電晶體同時導通，P1, P2, P3才會開始洩放電流，所有的Bypass迴路就會全部截止。

提供參考。

winrar070

kolinking 發表於 2013-4-10 08:15 PM static/image/common/back.gif
用電阻合流，再用OP比對很可能會相互干擾。而且那電阻值好像算出來的結果有點奇怪。可能不太對。

我會建 ...

感謝kolinking大,建議更好的電路
關於電晶體逆向打穿,小弟用基納二極體保護
分壓電阻,小弟只抓個大概
用JAVA模擬電路,模擬過
一定要三組都輸出,才會使OPA翻轉

小弟會這樣設計主因是
板子已經焊接完畢,不好修改

不然,依您的建議電路
去做保護性能較佳

winrar070

1.控制電路

2.負載電路

3.合體

4.電池A   12.98V

5.電池B   12.96V

6.電池C   12.97V

這三顆電池經過
1.先獨立充放電(充電13.5V放電10.6V)
2.並連充電10小時(充電13.5V)
3.靜置3天左右的電壓

7.電池組串連電壓   38.9V

8.插上市電的待機狀態

在開機後10分鐘,電池組電壓已經達到40.8V
剛好達到設定電壓13.6V的門檻
B與C電池先達到門檻,所以LED閃爍放電
而A電池約晚3分鐘也開始閃爍
小弟設定  高壓為13.6V  低壓為11.1V
目前狀態總電壓40.9V
三顆電池LED指示在閃爍狀態


經過一個晚上
總電壓依然在40.9v
a電池13.6v
b電池13.57v
c電池13.57v
誤差0.03v

patlink

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