电动自行车蓄电池智能充电器的总电路分析

核心提示充电器总电路原理图如图3所示,具体电路如图4所示。从图3中可以看出,总电路分主电路、 控制电路和辅助电路等三大部分 , 其中辅助电路包括输入电源、 辅助电源、 保护电路、 显示电路和充满 自停电路。下面分别给予详细分析。 如前所述,该充电器

充电器总电路原理图如图3所示,具体电路如图4所示。从图3中可以看出,总电路分主电路、 控制电路和辅助电路等三大部分 , 其中辅助电路包括输入电源、 辅助电源、 保护电路、 显示电路和充满 自停电路。下面分别给予详细分析。 如前所述,该充电器的控制主要分恒流充电 和恒压充电控制, 采用平均电流模式 P WM控制方法。平均电流模式控制方法有其显著的优点:

( 1 ) 具有高增益的电流放大器, 平均电流能精确地跟踪电流设定值和电压设定值;

( 2 ) 噪声抑制能力强;

( 3 ) 无需斜波补偿。

电路中,该控制方法主要由芯片 U C 3 8 8 6完成。该芯片是一种平均电流控制型 D C / D C变换器 P WM控制器, 具有低失调、 高频带电流和电压放 大器, 可满足高性能系统的要求; 具有低失调电流取样放大器, 可使用低阻值取样电阻R1, 以降低功耗, 并允许用户设置电阻( 如 R16~ R19) 选择增益; 工作频率有外部电阻R15和电容 C8 设定,这里设定工作频率为 1 0 0 k H z ; 另外, 它具有最大 15 A峰值 推拉电流输出, 因此, 本电路无需另设驱动电路,直接由G A T E端输出驱动 MO S F E T管工作。

电路恒流充电期间, 采样电感 L1 电流, 输入芯片的脚 1 4和脚 1 5 ,经过差分形式的取样放大器放大, 由脚 1 6输出, 与脚 3提供的电流给定值比较, 所得误差经由R20,R21,C9 和内部电流放大器组成的P I 调节器运算,再通过内部 P WM比较器比较产生 P WM开关信号,去控制 MO S F E T开关管工作。 通过这样的电流单闭环控制, 控制电感上的平均电流保持恒定值为 18 A,以实现恒流充电。电路恒压充电期间, 分压电阻 巧采样输出电压, 与脚 4提供的电压给定值比较, 所得误差经由 R22,R23,C10 和内部电压放大器组成的 P I 调节器运算, 作为电流误差放大器的给定, 再与电感电流采样值进行比较、 P I 运算, 最后通过 P WM比较器比较产生 P WM开关信号,去控制 MO S F E T开关管工作。 通过这样的电流内环、 电压外环组成的双闭环控制,控制输出电压平均值保持恒定值为4 1 . 4 V, 以实现恒压充电。 上述的P I 调节器的参数( 对应电阻和电容的取值) 均根据系统的稳定性和动态特性的要求, 通过闭环系统补偿网络的设计来选择。 恒流和恒压充电的切换控制电路主要由迟滞比较器 U 4 B 和芯片 C D 4 0 5 3 B构成。C D 4 0 5 3 B芯片是三路单刀双掷双向模拟开关,在脚 6为低电平 的前提下, 当脚 A为低电平时, a x / a y脚与 a x 脚连 接 , 反之, a x / a y脚与 ay 脚连接, 脚 B 、 C的控制类似 , 这里将脚 A、 B、 C共接, 实现三路开关同步控 制。当恒流充电进行到蓄电池端压上升到4 1 . 4 V 时, 需要将恒流充电切换到恒压充电, 为了避免来 回频繁切换, 利用了迟滞比较器的特性, 将其高阈 值电压 Vth 与 4 1 . 4 V电压对应。 分压( R26R27 ) 采样 蓄电池端电压, 输入迟滞比较器 U4b, 当蓄电池端 电压未达到4 1 . 4V时, U4b输出高电平给脚 A、B、C, 使电压外环断开, 只有电流内环起作用, 实现恒 流充电,而当蓄电池端电压达到 4 1 . 4 V时, U4b 输出低电平给脚 A、 B、 C , 使电压外环连接, 双环均起作用, 实现恒流充电到恒压充电的切换。3 - 3 辅助电路的分析辅助电路包括输入电源、辅助电源、保护电路、 显示电路和充满自停电路。 输入电源和辅助电源均由降压、 整流、 滤波和稳压电路组成, 属于一般设计, 无需分析。保护电路包括过流保护、 过压保护、 短路保护和电池反接提示等。过流保护:由平均电流模式控制自动快速实现过流保护, 无需另设电路。过压保护: 通过采样输出电压, 一旦高于5 0 . 4 V时认为过压, 由U5b和 外围电路组成的正向迟滞比较器送出过压信号( 高电平 ) , 使开关管 S2饱和导通, 强制将 U1 的 脚1 ( P WM比较端) 电平拉低, 迅速减小占控比D,从而可以调整降低输出电压, 起到过压保护。 短路保护:通过采样输出电压,一旦发生短路, 输出电压为零 , 使开关管 s 4 截止, s 3 导通, 继电器J1 线圈得电, 使常闭触点J 1-1 断开, 迅速切断 输入电源, 起到短路保护。 电池反接提示:当电池反接时,发光二极管 L E D1 亮( 红光) , 以示提醒。充满自停电路和显示电路 : 采样电感电流, 当 电流下降到0 . 2 4 A时,通过由u 5a 和外围电路组 成的差分放大器放大,经迟滞比较器 u4a她输出高 电平, 使开关管 s 3 导通, 继电器 J 1 线圈得电, 一方面, 使常闭触点 J 1-1断开, 切断输入电源, 停止充电; 另一方面, 使常闭触点 J l 断开, 发光二极管 L E D2 熄灭( 绿光) , 而常开触点J L 3 闭合, 发光二极 管L E D3 亮( 黄光) , 表示充电完毕。 若充电未结束, 将受到上述相反的控制, 发光二极管 L ED2 亮( 绿光) , 表示充电正在进行。

24V蓄电池充电电路图(急)

首先需要一个变压器:220变28伏的,200-500瓦功率,就看你的电瓶容量打算弄多大。

然后再找一个整流桥,规格50伏10安培的。

把变压器28伏的两个线头接在整流桥的两个交流输入端,把整流桥的两个直流输出端接到电瓶上面即可。

如果需要测量充电电流,把电流表测量在电瓶与充电器的直流输出端子之间。

请教高人,我现想制作1个汽车电瓶充电器。

你需要说明蓄电池的容量,因为需要增加一个浮充充电器为蓄电池充电,如果容量很小,比较简单,否则需要较大功率的充电器,一般充电电流为蓄电池的容量的十分之一,也就是10AH的蓄电池需要用1A的电流。总体思路:平时由浮充充电器提供电源并保持蓄电池充电或涓流充电,当市电断电,直接由蓄电池供电。需要考虑的地方:蓄电池标称24V,但是一般浮充电压要达到276V,你需要考虑你的电器设备是否可以承受该电压,如果不行需要增加降压电路等。

充电电路原理图解释

这些就够了,依据您的电瓶选择变压电源(汽车用12或24v),这个变压器的作用就是把220v交流电变成12或24v的交流电。二极管串接在变压后输出的电路中,二极管具有单向导电性,它的作用是整流,那么这个输出的交流电就变成直流电了。只是用来作充电器,这个也已经够了,缺失一半正弦波,也无所谓,假如要用做电器的电源,最好用四只二极管组合成整流桥(也有成品的集成整流桥),补齐了缺失的正弦波,然后用直流电容滤波,将直流电的“交流脉冲”滤直。再补充一点:用作充电器的话,功率也要达得到,并且输出电压要略高于电瓶的额定电压。你可以考虑旧式黑白电视机里面的变压器,空载时输出电压约17v左右,再串接二极管整流,给12v的电瓶充电还算比较理想。

 上图为充电器原理图,下面介绍工作原理。

1恒流、限压、充电电路。该部分由02、R6、R8、ZD2、R9、R10和R13等元件组成。当接通市电叫,开关变压器T1次级感应出交流电压。经D4、C4整流滤波后提供约125V直流电压。一路通过R6、R1l、R14、LED3(FuL饱和指示灯)和R15形成回路,LED3点亮,表示待充状态:另一路电压通过R8限流,ZD2(5V1)稳压,再由并联的R9、R10和R13分压为Q2b极提供偏置,使Q2处于导通预充状态。恒流源机构由Q2与其基极分压电阻和ZD2等元件组成。当装入被充电池时125V电压即通过R6限流,经Q2的c—e极对电池恒流充电。这时由于Ul(Ul为软封装IC型号不详)与R6并联。R6两端的电压降使其①脚电位高于③脚,②脚就输出每秒约两个负脉冲。

使LED2(CH充电指示灯)频频闪烁点亮,表示正在正常充电。随着被充电池端电压的逐渐升高,即Q2 e极电位升高,升至设定的限压值(425V)时,由于Q2的b极电位不变,使Q2转入截止,充电结束。这时Q2c极悬空,Ul的③脚呈高电位,U1的②脚输出高电平,LED2熄灭。这时电流就通过R6、R11、R14限流对电池涓流充电,并点亮LED3。LED3作待充、饱和、涓流充电三重指示。

2极性识别电路。此部分由R12和LEDl(TEST红色极性指示灯)构成。保护电路由Q3和R7等元件构成。假设被充电池极性接反了。

LED1就正偏点亮,警告应切换开关K,才能正常充电。如果电池一旦接反,Q3的I)极经R7获得正偏置,Q3导通,Q2的b极电位被下拉短路而截止,阻断了电流输出(否则电池就会被反充而报废),从而保护了电池和充电器两者的安全。

 
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