フロート充電器、またメンテナンス充電器やスマート充電器と呼ばれるが、充電するために使用される鉛蓄電池をトップアップの自己放電容量に。長期間使用しない場合、つまり端子電圧が低下し始めると、バッテリーで自己放電が発生します。このフロート充電器がバッテリーに接続されている場合、完全充電レベルまでの自己放電容量を補充することができます。そこで、ここでは12v SLAバッテリー（密閉型鉛蓄電池）用のフロート充電回路を構築しています。
空から充電するには、このフロート充電器を時々使用することをお勧めします。これにより、バッテリーの硫酸化が防止され、バッテリーの寿命が延びます。また、個々のセルの最大容量を復元できます。フロート充電器は、バッテリー電圧が低い電位に達すると自動的にオンになり、バッテリー電圧が高い電位に達するとオフになる互換性があります。
メンテナンスフリーのVRLAバッテリーには、浸水鉛蓄電池、ゲルバッテリー、AGMバッテリーなどのさまざまなタイプがあります。考慮すべき唯一の重要なポイントは、過充電を防ぐためにフル充電後に充電器をシャットダウンすることです。自動シャットダウンが存在しない場合、充電器はバッテリーを過充電し、バッテリー内のセルの潜在的な障害を引き起こします。これは、以前に行われたLCDインターフェースを備えたシンプルな充電器を備えたLM317を使用したシンプルな12Vバッテリー充電器回路です。
電池：
内部化学反応を介して外部回路にエネルギーを供給する電気化学デバイスは、セルと呼ばれます。これらのセルの直列接続または並列接続の組み合わせは、バッテリーと呼ばれます。たとえば、12V鉛蓄電池は、直列の6つのセルの直列接続で構成されています。各セルの公称電圧は2Vになります。したがって、フロート充電器は、このバッテリーの各セルを2.25Vで充電する必要があります。したがって、全体の電圧は13.5Vになります。
12Vは、バッテリーの中点電圧（MPV）です（総容量の50％）。完全に充電されたバッテリーは、13.5VのOCV（開回路電圧）を示します。バッテリーは100％DODである10.5電圧まで放電することができます。
以下は、ExideIndustriesのオートバイ用バッテリーの仕様書です。
強調表示された行はこのFloatチャージャープロジェクトで使用する電池です。主にバイクで使用される12V、4Ahの自動車用バッテリーです。データシートには、充電電流を安全範囲として0.3Aと指定しています。一般的に、オートバイ用の鉛蓄電池は0.1℃未満で充電する必要があります。トラクションバッテリーの場合、ゲルタイプまたはAGMバッテリーの場合、0.1Cから0.15Cの範囲になります。例：トラクションタイプの12V、7Ahバッテリー、充電電流は0.7Aから1Aの範囲です。
必要なコンポーネント：
- LM317 – 2Nos
- LM358 –1いいえ。
- 1N4007 –2いいえ。
- ダイオードブリッジRB156–1No。
- リレー（5V）–1No。
- LM7805 –1いいえ。
- BC547、2N2907 –それぞれ
- コンデンサ、1000uF（電解）–1No。
- コンデンサ、0.1uF（セラミック）–1No。
- ワニ口クリップ– 2Nos
- LED（青-1;緑-1;赤-1）
- 抵抗器（10kὨ-1;220Ὠ-1;750Ὠ-2;1kὨ-5;1.2kὨ-4;1.5kὨ-1;150kὨ-2;6.2kὨ-4;4.7Ὠ、2W-1）
- 穴あきドットボード
- 接続線
フロート充電器の回路図と説明：
1.降圧変圧器：
ここでは、定格230V〜15V、1Ampsの降圧ACトランスを使用しています。変圧器の出力電流容量は1アンペアですが、安全な動作のために許容される連続電流はわずか0.4アンペアです。230V / 0-15Vまたは230V / 15-0-15Vのトランスを使用できます。
2.ブリッジ整流器：
全波ブリッジ整流器は、整流と呼ばれるプロセスを通じてAC電源をDC電源に変換します。これについては、前に全波整流回路で説明しました。
ここで使用されている整流器は、RB156の定格が800V、1.5Aの全波ブリッジ整流器です。それらは単一のインラインパッケージで提供されます。したがって、ブリッジ接続の4つのダイオードで構成されます。
3.電圧レギュレータ回路：
LM317は3端子調整可能レギュレーターです
Vout = 1.25 * {1+（R2 / R1）}
したがって、バッテリーを充電するために必要な出力電圧は最大13.75Vです。以来、出力にダイオードを使用しているので、0.5Vの順方向降下も追加されます。したがって、必要なLM317からのVoutは14.25Vです。
Vout = 1.25 * {1+（2300ohm / 220ohm）}
上記の計算用のLM317電圧計算機は次のとおりです。
ここでは、R2を2300Ὠにするために、1.55KὨと750Ὠの直列接続を行いました。1.55kὨを達成するために、6.2kὨの4つの数が並列化されます。
4.電流制限回路：
バッテリーのデータシートに記載されている充電電流は0.3アンペアなので。適切な抵抗を計算する必要があります、
Iout = 1.25 / R
したがって、電流を0.265Aに制限するには、R =4.7Ὠです。
5.自動遮断リレーセクション：
充電器の自動電源投入と自動遮断は、コイルの励起を制御することによりリレーを使用して実行されます。自動カットオフセクションにより、バッテリーを適切なレベルまで充電できます。バッテリーが13.6Vのフル充電電圧に達すると、リレーコイルの励起が解除されます。このようにして、バッテリーの過充電が回避されます。コンパレータ回路は、この自動カットオフを達成するために反転状態で使用されています。
また、バッテリーが接続されている場合にのみ、電圧が出力端子に現れます。したがって、この回路は出力端子の短絡から保護されています。写真以下は実証自動カットオフ部の動作を。
さらに、リレー、LED、および制御トランジスタの動作について、以下で説明します。
フロート充電器回路の動作：
上記の回路は、以下のように穴あきドットボードに組み込まれています。
次に、降圧トランスを以下のように組み立てられたモジュールの入力に接続すると、回路図で上で説明したように、赤いLEDがバッテリーの充電状態を示します。
電圧が13.6Vに達すると、充電が完了し、リレーがオフになります。したがって、端子には出力が表示されず、緑色のLEDがこの状態を示します。この状態に達した後、入力電源スイッチをオフにすることができます。バッテリーの電圧が13.6Vを下回ると、リレーは自動的にオンになります。したがって、バッテリーは常にトップアップ充電の状態にあります。自己放電が補充され、バッテリーの寿命が長期にわたって改善されます。
前述のように、下の写真は、バッテリーが接続されていないときに出力端子に電圧が表示されないことを説明し、緑色のLEDは充電が完了したことを示します。