该汽车电池加热器电路的主要目的是确保即使在极低的温度下,电池也能令人满意地充电和放电。
电路描述
参考上面的汽车蓄电池加热器电路图,工作原理可以从以下几点来理解:
IC1,即IC 741,配置为比较器。因此,IC1 比较其引脚 #2 和引脚 #3 两端的电压。只要其引脚 #2 电位保持在低于引脚 #3 电位,其输出就会保持高电位,反之亦然。
IC2 LM35 是一款温度传感器 IC,用于感应汽车电池的温度。其输出电压(OUT引脚)每增加1°C,其外壳周围温度每升高1°C,其输出电压(OUT引脚)就会增加10mV。
LM35 IC 的输出与 IC741 的反相输入引脚 #2 相连。
IC 741 的同相输入引脚连接有预设 P1,用于设置或固定 IC 引脚 #3 处的基准电压。
当大气和电池温度足够温暖时,741 引脚 #2 处的 LM35 输出会相当高。
调整 P1 预设,使 IC 741 的引脚 #3 电压保持在略低于 LM2 输出提供的引脚 #35 的电位,同时大气温度不太低,电池不需要外部加热。
在上述情况下,由于引脚#3的电压略低于引脚#2的电压,因此引脚#6处的IC1输出保持在低逻辑或0V。这使晶体管 T1 保持关闭状态,导致继电器触点处于 N/C 位置。
在 N/C 位置,加热器保持断开状态并关闭。这意味着只要环境温度温暖,加热器就会保持关闭状态。
现在假设环境温度开始下降并低于预定阈值。
在这种情况下,LM35 输出也会下降,直到 741 IC 引脚 #2 处的电位低于引脚 #3 参考电压值。
这立即导致 IC 741 的输出引脚 #6 变为高电平。
发生这种情况时,继电器和加热器接通。
加热器现在开始加热电池,直到温度上升到一个点,从而扭转导致继电器关闭的情况。
加热器的上述 ON/OFF 循环继续确保电池温度始终保持温暖并处于最佳状态。
加热器电源
加热器通过汽车的交流发电机电压或外部交流到直流适配器供电。
晶体管 T2 和齐纳二极管 Z1 确保加热器仅在适配器或交流发电机的电源电压约为 14V 或更高时才能打开。
零件清单
所有电阻器均为 1/4 瓦 CFR 5%
10k = 2
10R、4.7k、100R = 各 1 个
预设 4.7k = 1
半导体
晶体管 BC547,TIP35 = 各 1 个
集成电路 LM35 = 1
IIC 741 = 1
LED 5mm,20mA = 1
齐纳二极管 14V 1 瓦 = 1
二极管 D1, D2, 1N4007 = 2
二极管 D3, D4, D5, D6 ,1N5402 = 4
继电器 9V SPDT = 1
加热垫 12V 30 瓦 = 1