鉛酸蓄電池在使用時若出現欠壓或嚴重的過放電，會影響蓄電池的使用壽命，甚至損壞蓄電池。本文介紹一款采用低功耗運算放大器LM358設計制作的蓄電池電壓檢測電路，其可以實時監測蓄電池的放電情況，當蓄電池電壓放電降至設定值時，電路可以自動發出聲光報警提示。該監測電路簡單易制，工作穩定可靠。

一、電路工作原理

​▲ 蓄電池電壓監測電路。

電路如上圖所示。LM358是一款常用的低功耗雙運放，這裡隻使用其中的一個接成反相電壓比較器，用以監測蓄電池的電壓。VD1（1N4733）​為5.1V的穩壓二極管，這裡用來給LM358的同相輸入端③腳提供一個5.1V的參考電壓。本電路直接接在蓄電池的兩端，RP為取樣電位器，LM358的反相輸入端②腳通過RP來監測蓄電池的電壓。

本電路監測的蓄電池為12V的。當蓄電池電壓高于電路的設定電壓時，LM358的反相輸入端②腳電壓高于其③腳的參考電壓（5.1V），此時LM358輸出端①腳輸出為低電平，三極管VT截止，其集電極驅動的有源蜂鳴器BL及LED指示燈皆不工作。當蓄電池放電使其兩端的電壓降至設定值以下時，LM358的②腳電壓低于其③腳的參考電壓，此時LM358的輸出端①腳輸出變為高電平，三極管VT飽和導通，有源蜂鳴器BL發出“嘀嘀嘀”的提示音，同時高亮度LED指示燈點亮，以提醒使用者，蓄電池電壓已低于設定值。

二、元器件的選擇

▲ 焊接好的蓄電池電壓監測電路。​

電路闆上的多圈電位器用以設定電路的檢測電壓。蓄電池的正負電壓分别與電路闆上的IN＋端和IN－端連接。由于本電路中電源輸入端帶有保護二極管（即上圖電路中的VD2），故本電路與蓄電池連接時，即使正負極接錯，亦不會損壞電路元件。

▲ 本電路用的PCB闆和部分元件。

制作時，VD1選用1N4733穩壓二極管，其穩壓值為5.1V，功率為1W。LED選用高亮度綠色LED。BL選用有源蜂鳴器，這種蜂鳴器内置音源，不需外加振蕩器，接通電源即可發出“嘀嘀嘀”的蜂鳴聲。三極管VT可選用2SC1815或9014等NPN型三極管。運算放大器選用雙列直插8腳封裝的低功耗雙運放LM358，該運放的工作電壓範圍為3~30V，靜态工作電流為0.8mA。

三、電路的調試

▲ 本電路在輸入電壓為10.8V時發出聲光報警信号。

本電路是用于監測12V蓄電池電壓的。調試時，在電路闆的IN＋端和IN－端輸入10.8V的直流電壓（一般12V蓄電池放電終止電壓在10.8V左右），調整多圈電位器RP的阻值，使電路發出聲光報警信号即可（詳見上圖）。

▲ 本電路在輸入電壓為12.1V時，聲光報警電路不工作。​​​​

由于受蜂鳴器工作電壓範圍的影響，本電路隻适用于8～12V蓄電池電壓的監測。若換用工作電壓高的有源蜂鳴器，并适當調整一下LED的限流電阻R3的阻值，該電路亦可用于監測24V蓄電池的電壓。​另外，若換用穩壓值低的穩壓二極管，并适當減小R1的阻值，該電路亦可以監測6V的蓄電池。這裡順便說一下，LM358為雙運放，本電路隻使用了其中的一個，另一個閑置未用。若需要的話，亦可以将這個閑置未用的運放接成同相電壓比較器，這樣即可用于檢測蓄電池是否過充電。

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