粉嫩av一区二区三区亚洲av色香蕉一区二区蜜桃|日韩中文字幕第一页中文字幕无卡顿|亚洲中文字幕久久私人影院中文字幕av一区二区三区蜜桃|国产精品成人一区二区艾草|国产精品午夜福利视频|午夜av一级高清内射|最新中文字幕一区|91日韩中文字幕|国产精品毛片久久久久|久久99久久99精品中文字幕,91啪精品对白刺激国产在线,91色国产精品,国产aⅴ爽av久久久久电影

低成本、高可靠性的電瓶車充電器電路

2017-03-21 11:38
低成本,、高可靠性的電瓶車充電器電路根據(jù)電動(dòng)自行車鉛酸蓄電池的特點(diǎn),當(dāng)其為36V/12AH時(shí),,采用限壓恒流充電方式,,初始充電電流最大不宜超過3A。也就是說,,充電器輸出最大達(dá)到43V/3A/129W,,已經(jīng)可滿足。在充電過程中,,充電電流還將逐漸降低,。以目前開關(guān)電源技術(shù)和開關(guān)管生產(chǎn)水平而言,單端開關(guān)穩(wěn)壓器輸出功率的極限值已提高到180W,,甚至更大,。輸出功率為150W以下的單端它激式開關(guān)穩(wěn)壓器,其可靠性已達(dá)到極高的程度,。MOS FET開關(guān)管的應(yīng)用,,成功地解決了開關(guān)管二次擊穿的難題,使開關(guān)電源的可靠性更上一層樓,。 目前,,應(yīng)用最廣的、也是最早的可直接驅(qū)動(dòng)MOS FET開關(guān)管的單端驅(qū)動(dòng)器為MC3842,。MC3842在穩(wěn)定輸出電壓的同時(shí),,還具有負(fù)載電流控制功能,,因而常稱其為電流控制型開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)器,無(wú)疑用于充電器此功能具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),,只用極少的外圍元件即可實(shí)現(xiàn)恒壓輸出,,同時(shí)還能控制充電電流。尤其是MC3842可直接驅(qū)動(dòng)MOS FET管的特點(diǎn),,可以使充電器的可靠性大幅提高,。由于MC3842的應(yīng)用極廣,本文只介紹其特點(diǎn),。 MC3842為雙列8腳單端輸出的它激式開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)集成電路,,其內(nèi)部功能包括:基準(zhǔn)電壓穩(wěn)壓器、誤差放大器,、脈沖寬度比較器,、鎖存器、振蕩器,、脈寬調(diào)制器(PWM),、脈沖輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)等等。MC3842的同類產(chǎn)品較多,,其中可互換的有UC3842,、IR3842N、SG3842,、CM3842(國(guó)產(chǎn)),、LM3842等。MC3842內(nèi)部方框圖見圖1,。其特點(diǎn)如下: 單端PWM脈沖輸出,,輸出驅(qū)動(dòng)電流為200mA,峰值電流可達(dá)1A,。 啟動(dòng)電壓大于16V,,啟動(dòng)電流僅1mA即可進(jìn)入工作狀態(tài)。進(jìn)入工作狀態(tài)后,,工作電壓在10~34V之間,,負(fù)載電流為15mA。超過正常工作電壓,,開關(guān)電源進(jìn)入欠電壓或過電壓保護(hù)狀態(tài),,此時(shí)集成電路無(wú)驅(qū)動(dòng)脈沖輸出。 內(nèi)設(shè)5V/50mA基準(zhǔn)電壓源,,經(jīng)2:1分壓作為取樣基準(zhǔn)電壓,。 輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖既可驅(qū)動(dòng)雙極型晶體管,也可驅(qū)動(dòng)MOS場(chǎng)效應(yīng)管。若驅(qū)動(dòng)雙極型晶體管,,宜在開關(guān)管的基極接入RC截止加速電路,,同時(shí)將振蕩器的頻率限制在40kHz以下。若驅(qū)動(dòng)MOS場(chǎng)效應(yīng)管,,振蕩頻率由外接RC電路設(shè)定,,工作頻率最高可達(dá)500kHz。 內(nèi)設(shè)過流保護(hù)輸入(第3腳)和誤差放大輸入(第1腳)兩個(gè)脈沖調(diào)制(PWM)控制端,。誤差放大器輸入端構(gòu)成主脈寬調(diào)制(PWM)控制系統(tǒng),過流檢測(cè)輸入可對(duì)脈沖進(jìn)行逐個(gè)控制,,直接控制每個(gè)周期的脈寬,,使輸出電壓調(diào)整率達(dá)到0.01%/V。如果第3腳電壓大于1V或第1腳電壓小于1V,,脈寬調(diào)制比較器輸出高電平使鎖存器復(fù)位,,直到下一個(gè)脈沖到來(lái)時(shí)才重新置位。如果利用第1,、3腳的電平關(guān)系,,在外電路控制鎖存器的開/閉,使鎖存器每個(gè)周期只輸出一次觸發(fā)脈沖,,無(wú)疑使電路的抗干擾性增強(qiáng),,開關(guān)管不會(huì)誤觸發(fā),可靠性將得以提高,。 內(nèi)部振蕩器的頻率由第4,、8腳外接電阻和電容器設(shè)定。同時(shí),,內(nèi)部基準(zhǔn)電壓通過第4腳引入外同步,。第4、8腳外接電阻,、電容器構(gòu)成定時(shí)電路,,電容器的充/放電過程構(gòu)成一個(gè)振蕩周期。當(dāng)電阻的設(shè)定值大于5kΩ時(shí),,電容器的充電時(shí)間遠(yuǎn)大于放電時(shí)間,,其振蕩頻率可根據(jù)公式近似得出:f=1/Tc=1/0.55RC=1.8/RC。由MC3842組成的輸出功率可達(dá)120W的鉛酸蓄電池充電器如圖2所示,。該充電器中只有開關(guān)頻率部分為熱地,,MC3842組成的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和開關(guān)電源輸出充電部分均為冷地,兩種接地電路由輸入,、輸出變壓器進(jìn)行隔離,,變壓器不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且很容易實(shí)現(xiàn)初次級(jí)交流2000V的抗電強(qiáng)度。該充電器輸出端電壓設(shè)定為43V/1.8A,,如有需要可將電流調(diào)定為3A,,用于對(duì)容量較大的鉛酸蓄電池充電(如用于對(duì)容量為30AH的蓄電池充電)。 市電輸入經(jīng)橋式整流后,,形成約300V直流電壓,,因而對(duì)此整流濾波電路的要求與通常有所不同。對(duì)蓄電池充電器來(lái)說,,橋式整流的100Hz脈動(dòng)電流沒必要濾除干凈,,嚴(yán)格說100Hz的脈動(dòng)電流對(duì)蓄電池充電不僅無(wú)害,反而有利,,在一定程度上可起到脈沖充電的效果,,使充電過程中蓄電池的化學(xué)反應(yīng)有緩沖的機(jī)會(huì),防止連續(xù)大電流充電形成的極板硫化現(xiàn)象,。雖然1.8A的初始充電電流大于蓄電池額定容量C的1/10,,間歇的大電流也使蓄電池的溫升得以緩解。因此,,該濾波電路的C905選用47μF/400V的電解電容器,,其作用不足以使整流器120W的負(fù)載中紋波濾除干凈,而只降低整流電源的輸出阻抗,,以減小開關(guān)電路脈沖在供電電路中的損耗,。C905的容量減小,使得該整流器在滿負(fù)載時(shí)輸出電壓降低為280V左右,。 U903按MC3842的典型應(yīng)用電路作為單端輸出驅(qū)動(dòng)器,,其各引腳作用及外圍元件選擇原則如下(參見圖1、圖2),。 低成本、高可靠性的電瓶車充電器電路 第1腳為內(nèi)部誤差放大器輸出端,。誤差電壓在IC內(nèi)部經(jīng)D1,、D2電平移位,R1,、R2分壓后,,送入電流控制比較器的反向輸入端,控制PWM鎖存器,。當(dāng)1腳為低電平時(shí),,鎖存器復(fù)位,關(guān)閉驅(qū)動(dòng)脈沖輸出,,直到下一個(gè)振蕩周期開始才重新置位,,恢復(fù)脈沖輸出,。外電路接入R913(10kΩ)、C913(0.1μF),,用以校正放大器頻率和相位特性,。 第2腳內(nèi)部誤差放大器反相輸入端。充電器正常充電時(shí),,最高輸出電壓為43V,。外電路由R934(16kΩ)、VR902(470Ω),、R904(1kΩ)分壓后,,得到2.5V的取樣電壓,與誤差放大器同相輸入端的2.5V基準(zhǔn)電壓比較,,檢出差值,,通過輸出脈沖占空比的控制使輸出電壓限定在43V。在調(diào)整此電壓時(shí),,可使充電器空載。調(diào)整VR902,,可使正負(fù)輸出端電壓為43V,。 第3腳為充電電流控制端。在第2腳設(shè)定的輸出電壓范圍內(nèi),,通過R902對(duì)充電電流進(jìn)行控制,,第3腳的動(dòng)作閾值為1V,在R902壓降1V以內(nèi),,通過內(nèi)部比較器控制輸出電壓變化,,實(shí)現(xiàn)恒流充電。恒流值為1.8A,,R902選用0.56Ω/3W,。在充電電壓被限定為43V時(shí),可通過輸出電壓調(diào)整充電電流為恒定的1.75A~1.8A,。蓄電池充滿電,,端電壓≥43V,隔離二極管D908截止,,R902中無(wú)電流,,第3腳電壓為0V,恒流控制無(wú)效,,由第2腳取樣電壓控制充電電壓不超過43V,。此時(shí)若充滿電,在未斷電的情況下,,將形成43V電壓的涓流充電,,使蓄電池電壓保持在43V,。為了防止過充電,36V鉛酸蓄電池的此電壓上限不宜使電池單元電壓超過2.38V,。該電路雖為蓄電池取樣,,實(shí)際上也限制了輸出電壓,如輸出電壓超過蓄電池電壓0.6V,,蓄電池電壓也隨之升高,,送入電壓取樣電路使之降低。 第4腳外接振蕩器定時(shí)元件,,CT為2200pF,,RT為27kΩ,R911為10Ω,。該例中考慮到高頻磁芯購(gòu)買困難,,將頻率設(shè)定為30kHz左右。R911用于外同步,,該電路中可不用,。 第5腳為共地端。 第6腳為驅(qū)動(dòng)脈沖輸出端,。為了實(shí)現(xiàn)與市電隔離,,由T902驅(qū)動(dòng)開關(guān)管。T902可用5×5mm磁芯,,初次級(jí)繞組各用0.21mm漆包線繞20匝,,繞組間用2×0.05mm聚脂薄膜絕緣。R909為100Ω,,R907為10kΩ,。如果Q901內(nèi)部柵源極無(wú)保護(hù)二極管,可在外電路并入一只10~15V穩(wěn)壓管,。 第7腳為供電端,。為了省去獨(dú)立供電電路,該電路中由蓄電池端電壓降壓供電,,供電電壓為18V,。當(dāng)待充蓄電池接入時(shí),最低電壓在32.4V~35V之間,,接入18V穩(wěn)壓管均可得到18V的穩(wěn)定電壓,。濾波電容器C909為100μF。 第8腳為5V基準(zhǔn)電壓輸出端,,同時(shí)在IC內(nèi)部經(jīng)R3,、R4分壓為2.5V,作為誤差檢測(cè)基準(zhǔn)電壓,。 充電器的脈沖變壓器T901可用市售芯柱圓形,、直徑12mm的磁芯(芯柱對(duì)接處已設(shè)有1mm的氣隙),。初級(jí)繞組用0.64mm高強(qiáng)度漆包線繞82匝,次級(jí)繞組用0.64mm高強(qiáng)度漆包線雙線并繞50匝,。初次級(jí)之間需墊入3層聚脂薄膜,。 該充電器的控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和次級(jí)充電系統(tǒng)均與市電隔離,且MC3842由待充蓄電池電壓供電,,無(wú)產(chǎn)生超壓,、過流的可能,而T901次級(jí)僅有的幾只元器件,,只要選擇合格,,擊穿的可能性也幾乎為零,因此其可靠性極高,。此部分的二極管D911可選擇共陰或共陽(yáng)極,,將肖特基二極管并聯(lián)應(yīng)用。D908可選用額定電流5A的普通二極管,。次級(jí)整流電路濾波電容器選用220μF已足夠,,以使初始充電電流較大時(shí)具有一定的紋波,而起到脈沖充電的作用,。 該充電器電路極為簡(jiǎn)單,,然而可靠性卻較高,其原因是:MC3842屬逐周控制振蕩器,,在開關(guān)管的每個(gè)導(dǎo)通周期進(jìn)行電壓和電流的控制,一旦負(fù)載過流,,D911漏電擊穿,;若蓄電池端子短路,第3腳電壓必將高于1V,,驅(qū)動(dòng)脈沖將立即停止輸出,;若第2腳取樣電壓由于輸出電壓升高超過2.5V,則使第1腳電壓低于1V,,驅(qū)動(dòng)脈沖也將被關(guān)斷,。多年來(lái),MC3942被廣泛用于電腦顯示器開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)器,,無(wú)論任何情況下(其本身?yè)p壞或外圍元件故障),,都不會(huì)引起輸出電壓升高,只是無(wú)輸出或輸出電壓降低,,此特點(diǎn)使開關(guān)電源的負(fù)載電路極其安全,。在該充電器中MC3842及其外電路都與市電輸入部分無(wú)關(guān),加之用蓄電池電壓經(jīng)降壓,、穩(wěn)壓后對(duì)其供電,,使其故障率幾乎為零,。 該充電器中唯一與市電輸入有關(guān)的電路是T901初級(jí)和T902次級(jí)之間的開關(guān)電路,常見開關(guān)管損壞的原因無(wú)非兩方面:一是采用雙極型開關(guān)管時(shí),,由于溫度升高導(dǎo)致熱擊穿,。這點(diǎn)對(duì)Q901的負(fù)溫度系數(shù)特性來(lái)說是不存在的,場(chǎng)效應(yīng)管的漏源極導(dǎo)通的電阻特性本身具有平衡其導(dǎo)通電流的能力,。此外,,由于開關(guān)管的反壓過高,當(dāng)開關(guān)管截止時(shí),,反向脈沖的尖峰極易擊穿開關(guān)管,。為此,該電路中通過減小C905的容量,,以在開關(guān)管導(dǎo)通的大電流狀態(tài)下適當(dāng)降低整流電壓,。二是采用中心柱為圓型的鐵氧體磁芯,其漏感相對(duì)小于矩形截面磁芯,,而且氣隙預(yù)留于中心柱,,而不在兩側(cè)旁柱上,進(jìn)一步減小了漏感,。在此條件下選用VDS較高的開關(guān)管是比較安全的,。圖2中Q901為2SK1539,其VDS為900V,,IDS為10A,,功率為150W。也可以用規(guī)格近似的其它型號(hào)MOS FET管代用,。如果擔(dān)心尖峰脈沖擊穿開關(guān)管,,可以在T901的初級(jí)接入通常的C、D,、R吸收回路,。由于該充電器的初始充電電流、最高充電電壓設(shè)計(jì)均在較低值,,且充滿電后涓流充電電流極小,,基本可以認(rèn)為是定時(shí)充電。如一只12A時(shí)的鉛酸蓄電池,,7小時(shí)即可充滿電,,且充滿電后,是否斷電對(duì)蓄電池,、充電器影響均極小,。試用中,晚上8點(diǎn)接入電源充電,,第二天早7點(diǎn)斷電,,手摸蓄電池,、充電器的外殼溫度均未超過室溫