电动自行车蓄电池用快速充电器

呜呼

转帖者的话：从作者的话来看，这个充电很具有优越性，实际上怎么样，本人不得而知，但从原理图来看，应该不错，特此转帖。
【来源:《电子报》作者:姜春来 杨玉民】
笔者经反复试验，制作了一款可靠的电动自行车充电器，电路如附图所示。
　　
    一、电路特点
    1．输出电压设定好后(例如36V)，若被充电瓶极板脱落断开，造成某组电池不通，或出现短路，则电瓶端电压即降低或为零，这时充电器将无输出电流。
    2．若被充电瓶电压偏离设定电压，如设定电压为36V，误接24V、12V、6V电瓶等，充电器也无输出电流，若设定为24V误接为36V电瓶，由于充电器输出电压低于电瓶电压，因而也不能向电瓶充电。
    3．充电器两输出端若短路时，由于充电器中可控硅SCR的触发电路不能工作，因而可控硅不导通，输出电流为零。
    4．若使用时误将电瓶正负极接反，则可控硅触发电路反向截止，无触发信号，可控硅不导通，输出电流为零。
    5．采用脉冲充电，有利于延长电瓶寿命。由于低压交流电经全波整流后是脉动直流，只有当其波峰电压大于电瓶电压时，可控硅才会导通，而当脉动直流电压处于波谷区时，可控硅反偏截止，停止向电瓶充电，因而流过电瓶的是脉动直流电。
    6．快速充电，充满自停。由于刚开始充电时电瓶两端电压较低，因而充电电流较大。当电瓶即将充足时(36V电瓶端电压可达44V)，由于充电电压越来越接近脉动直流输出电压的波峰值，则充电电流也会越来越小，自动变为涓流充电。当电瓶两端电压被充到整流输出的波峰最大值时，充电过程停止。经试验，三节电动车蓄电池36V(12V／12Ah三节串联)，用该充电器只需几个小时即可充满。
    7．  电路简单、易于制作,几乎不用维护及维修。
    二、电路原理（这部分，做了文字上的编辑——转帖者）
    AC220V市电经变压器T1降压，经D1-D4全波整流后，供给充电电路工作。当输出端按正确极性接入设定的被充电瓶后，电池残余电压给三极管Q建立偏置电压（电压高低有R4调节），使Q导通，产生可控硅SCR的触发电流。当整流输出脉动电压的每个半波峰值超过电瓶的输出电压时，可控硅SCR的阳极出现正电位，在Q的集电极电流触发下导通，电流经可控硅给电瓶充电。脉动电压接近电瓶电压时，可控硅关断，停止充电。调节R4，可调节晶体管Q导通时的电流大小，一般可将R4由大到小调整到Q导通时能触发可控硅(导通)即可。图中发光管D5用作电源指示，而D6用作充电指示。
    三、元件选择
电源变压器可用BK200型控制变压器，输出电压用36V挡，亦可其他变压器，或者自制。次级电压选用22Vx2或20V×2，串联运用。笔者使用的4090型环变，其次级电压为24Vx2、12Vx2、0－6－23V三组，若将其24Vx2挡串联(48V)，则输出电压太高，充电电流过大(给36V电动车蓄电池充电时，串上电流表测量平均充电电流约为1.5－1.8A，此为平均值，这时的峰值电流可达5－7A以上)，为降低变压器输出电压，将其余的12V×2和O－6V两组线圈顺向串接于初级线圈中，使次级输出电压降低为空载40V，满载(平均充电电流为1.2A时)为36V，可满足使用。
    另外，电路中整流全桥D1－D4可选用8－10A方形全桥，中间有一圆形安装孔，可安装在铝板上以便散热。可控硅可用1OA／100V金封单向可控硅，将其同整流桥用螺母固定在同一散热铝板上。触发三极管Q的参数为Vceo≥60V，IM=1A，可选用2SB536、B564、B1008、B1015或2SA684、A720等管子。R6用作限流保护作用，若变压器次级输出电压合适，充电电流(平均值)不超过1.5A，该电阻亦可省去不用。
    该充电器若用于其他电压的蓄电池充电(如24V、12V等)，则可选取变压器的次级输出电压分别为22V－26V、12V－14V等类型，同时适当减小R2和R5的阻值，也可用波段开关分别控制次级交流电压和阻值转换，使该充电器有更大的使用范围。

[ 本帖最后由 呜呼 于 2010-2-2 16:15 编辑 ]

摇滚铁心

这个是重量级的。优点是很简单

XM200702

流过电瓶的是脉动直流电，据有的书本分析，这种电流对铅蓄电池损害很大。

黄河尾

原帖由 XM200702 于 2010-2-2 22:03 发表
流过电瓶的是脉动直流电，据有的书本分析，这种电流对铅蓄电池损害很大。

请详细说说很想知道原因，好像有的书上说这种方式有利于电瓶的去极化，说是能延长电瓶寿命。

fanxf-008

这种充电方式效果好，对镍氢电池也一样，我原来数码相机的1600mAH的镍氢电池（超霸配原配充电器）使用时间很短，后来一次充电器不在，用了个极简易的镍镉电池充电器（一个二极管半波整流加一个电阻限流，一个比大拇指大一点220V变压器，次级电压好像是空载6V多）对2只超霸电池充电，没想到使用效果出奇的好，不但每次使用时间长，而且电池放置近一月照样使用良好（原来充满电最多放一周相机就启动不起来了）。现在不用原充电器了，一年来一直用那个“烂”充电器效果不错。本人一般只看帖很少发帖，但好东西特意说出来与大家分享。

XM200702

原帖由 黄河尾 于 2010-2-2 22:28 发表
请详细说说很想知道原因，好像有的书上说这种方式有利于电瓶的去极化，说是能延长电瓶寿命。

太详细的我说不来，因为是N年前看的。那书大概是这么说的：“很多书都说用脉动直流电对电池充电有好处。但这里所说的脉动直流电是指用纯直流的电源对电池充电，每充几分钟至几十分钟就停充一段时间，一个充停电的周期应该有十几至几十分钟，好象停充是让电极有足够的时间去极化。而不是那种简单的交流整流后不滤波的直流电，那种频率100hz的直流电交流成分太大，对电池极板有伤害。”具体是如何伤害我就记不清楚了。

黄河尾

h=回6楼：谢谢回复，明白了。

摇滚铁心

好象以前的矿灯集中充电机都是可控硅对交流电整流出来的脉冲充电的。这种技术是比较成熟的没说对电池有害。任何的不稳定或不连续直流电都可以看做是恒稳直流叠加交流成份的。

17173副主编

很简单很不错

sun410910961

版主,您知道R5多大吗?网上也没标,难道也是1K?谢了.

szp

就算是调试好了，充电电流也是“听天由命”的，随电源电压升高而升高，对电池是不利的。

混水摸鱼

“回复 1# 呜呼 的帖子
版主,您知道R5多大吗?网上也没标,难道也是1K?谢了.”

同问？

sun410910961

我做了,R2和R5阻值一样,12伏充电,要3K左右,调试时接没充的电瓶,使D6灯刚好亮,33K电位器一定要多圈的.

混水摸鱼

谢谢楼上！
有时间做一台，如有不明白的还需请教。
能不能出一个6、12、24、36、48V多用充电器的图更好了。