蓄電池過(guò)放電保護(hù)電路圖
蓄電池過(guò)放電會(huì)造成極板酸化,影響蓄電池的正常使用壽命。為解決該問(wèn)題,特設(shè)計(jì)了一款微功耗蓄電池過(guò)放電保護(hù)電路,如上圖所示,該電路具有極低的檢測(cè)電流(檢測(cè)電流≤l.lmA)、保護(hù)電路動(dòng)作后不再消耗電能、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
一、電路原理
手動(dòng)閉合脫扣開(kāi)關(guān)Kl后,電路得電進(jìn)入工作狀態(tài)。首先因C1兩端的電壓不能突變,保持0V附近,02截止,當(dāng)蓄電池電壓>10.7V,穩(wěn)壓管D1導(dǎo)通,al飽和導(dǎo)通,Q2控制極因得不到觸發(fā)電壓而截止,K1不動(dòng)作,蓄電池和后級(jí)電路處于閉合工作狀態(tài),當(dāng)蓄電池電壓<10.7V時(shí),穩(wěn)壓管D1截止,Ql轉(zhuǎn)為截止,電阻R3給電容C1充電。當(dāng)C1兩端電壓達(dá)到0.6V左右時(shí),可控硅Q2被觸發(fā)導(dǎo)通,脫扣開(kāi)關(guān)動(dòng)作,斷開(kāi)后級(jí)負(fù)載電路。
二、元件選擇
脫扣開(kāi)關(guān)可以選用彩電用帶繼電器電源開(kāi)關(guān),型號(hào)為KDC-A04-8Y,開(kāi)關(guān)電流為雙路5A,可以并聯(lián)變?yōu)樽畲?0A的工作電流,其內(nèi)附電磁線圈直流電阻在 25Ω左右,實(shí)測(cè)線圈電壓≥7V便可吸合。Ql選用MCR100-6,MCR100-6具有極為靈敏的控制極觸發(fā)電流(觸發(fā)電流為10μA~30μA), 通態(tài)壓降低的特點(diǎn)(在該電路實(shí)測(cè)壓降為0.8V)。穩(wěn)壓管Dl的選值為保護(hù)電路動(dòng)作電壓減0.7V,如沒(méi)有合適的穩(wěn)壓管可以用兩只穩(wěn)壓管串聯(lián)使用(該電路 動(dòng)作時(shí),Rl分壓在0.2V以下,其壓降可以忽略不計(jì))。
三、備注
該電路檢測(cè)電流≤1.1mA,主要是經(jīng)R1支路電流在0.35mA~0.1mA,經(jīng)R2支路電流在0.5mA~0.75mA,動(dòng)作電流取決于所選脫扣開(kāi)關(guān)K1的線圈的直流阻抗。本次試驗(yàn)用KDC-A04-8Y的動(dòng)作電流約為400mA,動(dòng)作時(shí)間不大于0.2秒。
四、另外兩款微功耗蓄電池過(guò)放電保護(hù)電路
電路見(jiàn)中圖和下圖,其前級(jí)電壓檢測(cè)是用精密穩(wěn)壓TL431來(lái)完成的,其控制關(guān)斷電壓點(diǎn)通過(guò)VR1精密調(diào)節(jié)。
選用TL431是由于其控制精度高,典型值為50ppm/℃的等效全范圍溫度系數(shù),在本電路中消耗電流小等諸多優(yōu)點(diǎn)。
因本電路中TL431陰極電壓變化范圍為1.9V~2.7V,為滿足TL431陰極電壓為2.7V左右對(duì)Q2的觸發(fā),其提供了中圖和下圖兩種連接方式。中圖是通過(guò)R5(和后級(jí)R4)進(jìn)行分壓,下圖是用過(guò)LED的正向壓降(普通紅色發(fā)光二極管微電流為1.7V左右的正向壓降)來(lái)進(jìn)行分壓(實(shí)測(cè)02的控制極對(duì)陰極電壓在0.65V~0.7V便可觸發(fā)導(dǎo)通)。
注:LED選用普通紅色發(fā)光二極管。