西力蓄电池批发 提供安全稳定的电源

为保证无人值守的设备(比如考勤机等)在断电后仍能运行，通常要加入蓄电池作为后备电源。在电网断电后，后备电池开始对设备进行供电。这时，必须设置电池过放电保护电路。较简单的电池保护是设置一个电压保护门限，当电池电压降到这个门限值之后，自动断开回路，停止对负载供电。但由于负载被断开之后，电池端电压会*升高至门限电压以上，于是电池又被重新接入电路给负载供电，此后会重复“断开一接通一断开一接通”的振荡过程，直到电池彻底耗尽。这对电池的寿命会产生很大的影响，甚至损坏电池。所以，必须设计一种带有滞回功能的自动保护电路。

    目前市场上有一些现成的电池保护芯片可以应用，但这些芯片多应用于锂电池的保护，电压等级多集中在5V左右。在一些电压等级较高的蓄电池应用中，例如，10V至50V的供电系统可能就无法应用。本文提供了一种简单有效的带有滞回区的电池保护电路，可以设置两个电压门限，避免产生振荡，又因为这两个门限可以通过电阻任意设置，因此能够应用到几十伏的电池系统中。

1 保护原理

    如图1(a)所示，假设电池电压为UBAT，系统只设置一个保护门限电压UTH。则当电池电压低于UTH时，比较电路输出低电平，负载被断开。但由于负载的移除，电池端电压*上升至UTH以上，比较器重新输出高电平，负载又被接入，从而形成振荡。

    但如果在比较电路中设置两个门限电压：UTHH和UTHL(UTHH>UTHL)，则可以形成一个滞回区，如图1(b)所示。当电池电压从低升高至UTHH时，比较器输出高电平，打开电子开关，给负载供电；当电池电压降低至UTHL时，比较器输出低电平，断开负载。这个时候电池端电压虽然会*升高至UTHL以上，但由于达不到UTHH，所以，比较器仍然输出低电平，负载仍被断开，直到电池被充电后电压升高至UTHH以上才能再次接通负载。这样就避免了电路的振荡，保护了负载和电池。 

    虽然绝大多数比较器中都带有滞回电路，但通常内部滞回电路的滞回电压(即UTHH一UTHL)仅为5mV到10mV，根本不能用于过放电保护。图2(a)电路中利用比较器的输出反馈自动调节比较电压的参考值，使输入电压在不同的区间时，被比较的门限电压在UTHH和UTHL之间转化。图2(b)给出了输入信号变化时的输出响应，利用比较器的输出信号来驱动电子开关，当Output为高时，电池被接入系统，当Output为低时，负载被断开。

    当电池电压UBAT较低时，比较器输出低电平，使三极管VT截止，此时的门限电压为：

    直到电池电压URAT**UTHH时比较器才输出高电平，负载才能被接通，同时VT被导通，R3近似被短路，门限电压自动调整为：

    此后，即使电池电压低于UTHH，但只要仍**UTHL，电池就一直处于输出状态，直到电压降低至UTHL后，Output为低电平，负载被断开。同时，VT变为截止，门限电压重新转化为UTHH，虽然负载的移除使电池端电压上升，但由于仍低于UTHH，负载不会重新被接通。这样就有效的保护了电池，延长了电池的使用寿命。

2 硬件电路

    式(1)和式(2)是理论上的公式，实际上，为了将上述的滞回原理应用于实际的电池系统，还要考虑一个参考电压的问题。参考电压Uref是不能变的，否则上下电压门限就会发生变化。而且参考电压是由电池电压供电产生的，它必须比电池电压低的多，而且功耗较小。

    图3是具体的硬件电路图，参考电压由LM285Z一2．5分流稳压器产生，它较低只需要10μA的通过电流就可输出稳定的2．5V参考电压，这可大大降低电池在低压闭锁状态的功耗。比较器选用了ST公司TS393I，它是一种微功耗比较器，这样，所有分压电阻的阻值可以选的很大，进一步降低了功耗。比较器的输出控制P沟道的MOSFET、VT3接通或断开负载。当电池电压降低到一定程度时VT2关断，使得由比较器组成的保护电路与电池断开，较大地减小的电池的能量消耗，电池处于一种近似自然放电的状态；当电池电压恢复时，VT2自然导通，保护电路重新恢复工作。

3 参数计算

    我们以9V的电池为例来进行参数计算。第l步：根据电池的特性设置上下电压门限UTHH=7．8V和UTHL=6V。

    第2步：为了保证当电池电压达到低电压锁存门**分压稳压器LM285Z一2．5仍能正常工作，则要保证LM285Z一2．5**过的电流但由于分流稳压器还要分出一部分电流给其它电阻网络用，留出2倍的裕量，所以实际的应保证Iref>20μA，这样可求出R6=175kΩ，取R6=125kΩ。

    第3步：由于电池电压比参考电压高，电池电压应先通过R4和R5组成的分压网络分压后再与参考电压分压出的基准进行比较。所以，根据电池电压设定的UTHH和UTHL就对应一个在参考电压Uref的基础上的两个门限值：UH和UL。于是式(1)和式(2)就变成：

    设UL=1．25V(UL取Uref一半的大小，为的是使R1、R2、R3的阻值相对比较接近，当然也可以选择其它小于Uref的值)，则R4和R5的分压比Q=UL／UTHL，则可以根据Q=R4／(R4+R5)求出R4和R5的比值，同时也可以得到UH=UTHH×Q=4．625V。

    第4步：设R1=9lkΩ，根据式(4)可求得R2=91kΩ。

    第5步：根据式(3)计算出R3=78kΩ。

    当电池电压降到5V以下时，VT2被断开，基本上只有阻值总和为385kΩ的电阻消耗电池的能量，放电电流只有10μA左右。

    将6节1．2V的镍氢电池串联后，利用上面的参数进行测试。把电池充满后进行放电，当电压低于6V的UTHL之后，负载被断开，电池电压*升高至7．4V左右，但由于没有达到7．8V的UTHH，负载仍被断开，所以电路没有产生振荡。

西力SEHEY蓄电池来自德国的WESTPOWER公司拥有60多年生产UPS的经验，在欧洲、美国、亚洲等地设有分公司、工厂，1992年SEHEY公司将业务总部迁往美国，现在业务遍及世界各地八十多个国家和地区，产品年销售过亿美元。

   WESTPOWER在德国的柏林拥有专门的电力试验室，致力于研究电力的较新技术，多次参与世界性的国际电力研讨会，一直保持与IBM、HP、SIEMENS、GE等国际性公司的合作，不断地进行技术创新，永远**。

   WESTPOWER能够成为不断电系统制造领域中的*，主要得力于稳定的品质和优异的性能,已通过ISO9001、UL、CE、TUV、FCC等国际认证，使WESTPOWER的产品具有国际公信力。

     WESTPOWER电池是德国SIEMENS公司为其UPS产品所配套设计的一款SEHEY西力蓄电池，其性能已达到国际先进水平。WESTPOWER公司在生产过程中严格遵照ISO9001的质量标准，采用先进的质量控制工艺，在原材料采购、制程控制、出货检测的整个过程中进行严格的质量控制。正是由于WESTPOWER公司的产品拥有可靠的性能，才获得了ISO9001、UL和CE等国际认证。

SH12-1.2Ah    12    1.2    0.55    1.21    98    3.86    45    1.77    52    2.05    59    2.32    T0

SH12-1.9Ah    12    1.9    0.87    1.91    178    7.01    35    1.38    60    2.36    66    2.60    T0

SH12-2.3Ah    12    2.3    0.90    1.98    178    7.01    34    1.34    60    2.36    66    2.60    T0

SH12-3.3Ah    12    3.3    1.24    2.73    134    5.28    67    2.64    60    2.36    66    2.60    T0

SH12-4Ah    12    4    1.35    2.97    90    3.55    70    2.76    101    3.98    106    4.17    T1

SH12-4.5Ah    12    4.5    1.53    3.36    90    3.54    70    2.76    101    3.98    106    4.17    T1

SH12-5Ah    12    5    1.70    3.74    90    3.54    70    2.76    101    3.98    106    4.17    T1

SH12-7Ah    12    7    2.1    4.62    151    5.9    65    2.56    94    3.70    100    3.94    T2

SH12-7.2Ah    12    7.2    2.20    4.84    151    5.9    65    2.56    94    3.70    100    3.94    T2

SH12-7.5    12    7.5    2.30    5.06    151    5.94    65    2.56    94    3.70    100    3.94    T1

SH12-8Ah    12    8    2.35    5.17    151    5.94    65    2.56    94    3.70    100    3.94    T1

SH12-9Ah    12    9    2.50    5.50    151    5.94    65    2.56    94    3.70    100    3.94    T1

SH12-10Ah    12    10    3.10    6.82    151    5.9    98    3.86    94    3.7    100    3.94    T2

SH12-10Ah II    12    10    2.95    6.49    151    5.94    65    2.56    111    4.37    116    4.57    T2

SH12-12Ah    12    12    3.35    7.37    151    5.94    98    3.86    94    3.70    100    3.94    T2

SH12-12Ah II    12    12    3.76    8.29    151    5.95    98    3.86    94    3.70    100    3.94    T2

SH12-15Ah    12    15    4.8    10.56    181    7.13    77    3.03    167    6.57    167    6.57    T3

SH12-17Ah    12    17    5.00    11.0    181    7.13    77    3.03    167    6.57    167    6.57    T3

SH12-18Ah    12    18    5.00    11.0    181    7.13    77    3.03    167    6.57    167    6.57    T3

SH12-20Ah    12    20    5.50    12.1    181    7.13    77    3.03    167    6.57    167    6.57    T3

SH12-24Ah    12    24    7.60    16.7    166    6.54    125    6.89    166    4.92    175    4.92    T4

SH12-24Ah II    12    24    7.8    17.2    166    6.54    126    4.96    174    6.85    181    7.13    T4

SH12-26Ah    12    26    8.1    17.8    175    6.89    166    6.54    125    4.92    125    4.92    T4

SH12-28Ah    12    28    8.6    18.92    175    6.89    166    6.54    125    4.92    125    4.92    T4

SH12-35Ah    12    35    10.2    22.44    196    7.7    131    5.16    155    6.1    180    7.09    T16

SH6-100Ah    6    100    15.3    33.75    195    7.67    170    6.69    207    8.14    210    8.26    T16

SH6-180Ah    6    180    29.0    63.9    260    10.2    180    7.09    246    9.69    250    9.84    T19

SH6-225Ah    6    225    31.5    69.3    322    12.7    178    7.00    226    8.93    251    9.88    T9

SH12-33Ah    12    33    10    22.0    196    7.70    131    5.16    155    6.10    180    7.09    T16

SH12-35Ah    12    35    10.2    22.44    196    7.7    131    5.16    155    6.10    180    7.09    T16

SH12-38Ah    12    38    12.2    26.84    197    7.73    166    6.54    174    6.85    181    7.13    T12

SH12-40Ah    12    40    13.0    28.7    197    7.73    166    6.54    174    6.85    181    7.13    T12

SH12-45Ah    12    45    13.5    29.7    197    7.73    166    6.54    171    6.73    171    6.73    T12

SH12-50Ah    12    50    16.2    35.6    230    9.06    138    5.43    211    8.30    224    8.82    T12

SH12-55Ah    12    55    16.2    35.6    230    9.06    138    5.43    211    8.30    229    9.01    T9/T16

SH12-60Ah    12    60    19.4    42.7    350    13.8    166    6.54    179    7.05    179    7.05    T7

SH12-65Ah    12    65    20.5    45.1    350    13.8    166    6.54    179    7.05    179    7.05    T9

SH12-70Ah    12    70    22.0    48.4    260    10.2    169    6.65    211    8.30    215    8.46    T16

SH12-80Ah    12    80    23.4    51.5    260    10.    169    6.65    211    8.3    215    8.46    T14

SH12-90Ah    12    90    27.0    59.4    307    12.1    169    6.66    211    8.31    215    8.47    T8/T16A

SH12-100Ah    12    100    29.8    65.56    331    13.03    173    6.81    213    8.39    233    9.17    T10

SH12-100Ah II    12    100    30    66.0    407    16.0    174    6.85    209    8.23    233    9.17    T11

SH12-120Ah    12    120    36.5    80.3    407    16.0    174    6.85    209    8.23    233    9.17    T11

SH12-134Ah    12    134    41.5    91.5    341    13.44    173    6.82    282    11.11    283    11.15    T9/T20

SH12-150Ah    12    150    42.5    93.5    484    19.1    171    6.73    241    9.49    241    9.49    T11

SH12-150Ah II    12    150    50    110    551    21.7    110    4.33    287    11.3    287    11.3    T46

SH12-165Ah    12    165    49.0    107.8    494    19.4    204    8.03    208    8.19    232    9.13    T11

SH12-180Ah    12    180    56.5    124    522    20.6    240    9.45    216    8.50    240    9.45    T9

SH12-200Ah    12    200    60    132    522    20.6    240    9.45    216    8.50    240    9.45    T11

SH12-200Ah II    12    200    64.0    141.1    522    20.58    240    9.46    216    8.51    240    9.46    T9/T20

SH12-220Ah    12    220    64    141    522    20.6    240    9.45    216    8.50    240    9.45    T9