实用 VRLA 蓄电池维护电路

VRLA 蓄电池。是阀控式密封铅酸蓄电池的简称。广泛应用于工农业领域，主要为广电、金融、通讯等行业作后备电源。 VRLA 蓄电池应用于这些行业中。都将是全天候预备等待工作，以随时准备为所需系统供电。

VRLA 蓄电池由于长时间处于电源在路状态，故此长时间都可能处于充电状态，而针对铅酸蓄电池，还要进行必要的放电以激活化学分子。才能更好的以备后用。但目前很多设备后备电源都没有考虑其电池在使用过程中的维护，如笔者所在的广电局，以前平均每三年都要报废一次后备电源的电池，其原因就是经检测电池容量减少，无法达到使用容量标准。笔者通过添加维护电路的方式，使电池容量减小的现象得到了有效改善。现将电路介绍如下。

一、硬件 VRLA 蓄电池维护电路

电路如图 1 所示。采用 40106 作为脉冲发生器，电路包括电源电路、维护脉冲产生电路：电池识别电路等三部分。

1 ．电源电路

从图 1 可以看出，本维护电路的电源电路分三部分：一是充电部分的充电电源到电池的输入电源，二是本维护电路的工作电源，三是本修复仪信号判断等用的电源。

充电电源取自原充电电路输出端，在充电电源与电池的输入电源之间．加入了电感器 L1 和 C1 ．组成倒“ L ”型滤波器，使充电电源能直接通过 L1 对电池充电．不影响其充电性能。

本维护电路的工作电源经保险 F1 后通过 L2 等为其核心电路供电。本维护电路的信号判断电路电源，由 D1 、 L4 、 Rl 、 R2 等构成。经 R2 、 D6 和 U2 后，为维护电路提供可靠的 5V 电源，供 IC 和电池电压等判别电路使用。 12V 和 24V 电池电压识别电路，能自动识别接入维修的电池是 12V 的还是 24V 的，并指示出来。

2 ．维修脉冲产生电路

本维护电路的脉冲产生电路由 IC(40106) 产生，并经过 JI 转接插座直接驱动 Q1 ，让 Q1 按照驱动脉冲导通与截止。再经过 L2 、 L3 、 C5 、 D5 、 D7 等构成电池维护脉冲生成电路。由 IC 产生的脉冲，经 Ql 驱动放大，在 L2 、 L3 上进行储能，根据电感特性， L2 、 L3 在本电路中将起主要作用。为了提升储能效果，还加入了电容 C5 ，使其产生的脉冲能量更大。所形成的维护脉冲电压。经过 D5 叠加到充电电源上，形成充电脉冲维护。

3 ．电池识别电路

根据对不同电压电池的接入，本维护电路对 12V 或 24V 电池具有自动识别转换功能。同时，也对维护脉冲进行跟随调整。 12V 或 24V 电池自动识别电路由 R1 、 D10 、 R10 ～ R12 等电路组成。 R9 、 C7 、 Q2 、 C6 、 K1 、 D2 、 R6 、 R5 等组成 12V 或 24V 识别的频率调整电路，当接人电池为 12V 时，由于 D10 识别的作用．在 R9 和 R10 上无电压形成， Q2 基极为低电平，使其 Q2 截止。一方面使 K1 继电器无电不工作，将 R8 断开路，接入振荡电路中，其 IC 的振荡频率由 C2 、 R13 、 R8 、 R7 、 D3 、 D4 等构成；另一方面， 02 截止后，相当于将 R6 断路，使 Q3 基极电位升高， Q3 导通， 12V 指示灯得电点亮，指示接入的电池为 12V 。同理 , 由于 D10 的作用， R11 和 R12 支路无电导通， Q4 截止， 24V 指示灯不亮。

当 24V 电池接入后。由于 D10 识别， D10 导通，在 R9 和 R10 上有电压， Q2 基极为高电平，使其 Q2 导通。一方面，使 K1 继电器得电工作。将 R8 短路。不接入振荡电路中，其 IC 的振荡频率由 C2 、 R13 、 R7 、 D3 、 D4 等构成；另一方面 Q2 导通后，相当于将 R6 接通，使 Q3 基极电位拉低， Q3 截止， 12V 指示灯无电不亮。而由于 D10 导通作用， R11 和 R12 支路得电， Q4 导通， 24V 指示灯点亮。指示接入电池为 24V 。

从电池接入识别电路中可以发现，如果是 12V 电池被充至一定数值，或 24V 电池电压降到一定数值。则上述 12V 或 24V 电池电源指示灯均会被点亮．这不是什么故障，是由于一定电压交换识别所致。当电池充电后，即可立即识别。

二、扫描型 VRLA 蓄电池维护电路

本铅酸蓄电池维护电路采用 PIC16F676 单片机作主控制器，电路如图 2 所示。通过本装置，利用普通充电电路平时对电池充电的同时．利用本装置检测电池电压充电阶段和时间，通过核心芯片单片机 IC1 内置程序计算，产生各阶段、各不同状态充电时的防电池硫化和减小硫化程度、以及对硫化电池的维护脉冲，以此保养和维护电池，延长电池使用寿命。

1 ．工作原理

(1) 电源输入极性判别及转换电路电源输入极性判别及转换电路分两部分，一一是电源输入极性转换，指的是充电电路到维护电路的电源极性识别，还有就是维护电路到电池的电源极性识别；二是