本充電器電路采用回掃式變換器拓撲結構,通過變更部分元件參數,可得到lO~26W的輸出功率,電路如圖所示。
恒流恒壓恒定功率充電器電路
變壓器T1一次采用了智能功率開關SPS調整器,型号為KA5M0265k。
R1、R2和C3為SPS腳Vcc啟動元件。隻要流過R1和R2的電流對C3的充電電壓上升到15V,SPS則開始工作。一旦SPS開始開/關,T1的輔助繞組則産生高頻電壓脈沖,并經VD6和C3整流濾波後,為SPS腳Vcc提供10mA的工作電流和15~20V的供電電壓。充電器二次到一次的反饋環路由R12和R13分壓器、IC3、IC2A/IC2B和IC4及Cfb等組成。輸出電壓Vcc的變化反饋至SPS的FB腳,通過調節PWM占空比,實現輸出電壓恒定。在忾過低或輸出短路出現故障時,IC4中光敏晶體管的電流幾乎降至0,SPS腳FB上的電壓由内部電流源對Cfb充電而使其電壓升高到7.5V以上,使SPS關閉。
充電器的恒流控制主要是通過比較器IC1A實現的。IC2A同相輸人端電壓為2.5V(由IC3電壓Vref提供),在穩壓下,由于運算放大器的反饋特性,IC2A反向輸入端電壓也是2.5V,因此
若取R6=200Ω,輸出電流則恒定于2A。在RS1和RS2阻值不變時,改變R6阻值,可以獲得所需要的恒流輸出值。
IC1B、VZ1、R9和V2等組成恒定功率控制電路。
R12和R13數值是根據Vo=20V選定的。C5兩端的直流輸出電壓至少在3V以上,可設定于5Vo。VD6和VD7選用肖特基二極管,電流容量視輸出電流設定值而定。
簡單恒流充電電路圖(二)本充電器适合于摩托車和微型機動車,其電路如圖所示。
定時恒流充電器電路
電路工作原理:由圖可知,按下按鈕開關SB,定時器工作。繼電器K1得電,其動合觸點K1-1閉合。220V市電經變壓器T降壓成交流12V,再經VD1~VD4橋式整流電路整流,由電容器C1濾波,送給VT1、VT2複合管以形成恒流源而對串接在複合管集電極電路的蓄電池充電。
調整電位器RP1,可改變充電電流的大小。一般當開始給蓄電池充電時,将充電電流調到400至500mA之間;當蓄電池中電解液沸騰3h左右時,再把充電電流降至200至300mA,繼續充電,大約12h左右,充電完畢。
VD5的作用是當電路突然停電時,VD5反向偏置而截止,從而可切斷蓄電池的放電通路以保護蓄電池。繼電器K1的動合觸點K1-1是充電器失電壓、欠電壓保護開關。R6、R7、R8和C3是充電器的定時元件。VT3、VT4、VT5是定時開關管,VT6作為繼電器K1的功率推動級。
當開關SB被按下,VT6開始工作,繼電器得電,定時開關管VT3、VT4、VT5截止;輸入交流電源經VD6~VD9、C2整流濾後形成直流穩定電壓,給定時元件C3充電;C3兩端電壓充到一定值時,VT3、VT4、VT5由截止變為飽和導通,VT5壓降Vce近似為0.3,于是使VT6基極電位降至0.3V,VT6由導通變為截止,繼電器K1失電,動合觸點Kll由閉合變為動合,充電器失電,蓄電池停止充電。
開關SA1、SA2是定時選擇開關,改變這兩個開關的工作狀态,可以改變蓄電池的充電時間。
此充電器電路的功率器件工作在開關狀态,高效、節電、可靠。在充電過程中,先大電流恒流充電,充電後期能自動轉人小電流恒壓充電,整個充電過程自動完成。電路如圖所示。
開關式恒流充電器電路
電路工作原理:電路結構可分為基準電源、斬波式開關電源電路、充電電壓值檢測控制電路第3部分。基準電源電路主要由R7及穩壓管VZ組成。穩壓後的+6V的直流電壓經R3、RP1分壓後送IC1-2的同相輸人端。調整RP1可調整CT1電位,對整個電路功能來說,即是調整恒流充電電流的大小。
由V1、L1、VD2、R6、IC21、V2、R2等組成能對電流監控的典型斬波式開關電源。R6負責對充電電流強度的檢測,當其兩端的瞬間電壓接近CT1點電位時,IC1-2、V2、Ll、VD2等器件組成的斬波電路即會工作于開關狀态。此時,充電電流在R6上形成的電壓信号能控制開關管V1輸出信号的占空比,從而起到穩定充電電流作用。
充電電壓值的檢測控制電路由R4、RP2、IC1-1、VD1等元件組成。當充電電壓升高,IC1-1反相輸入端電位臨界于同相輸入端電位時,IC1-1就會斷續地輸出低電平,可控制V1、V2管的開關,此時,電路進人涓流充電狀态。
元器件的選擇:VD1用6V的矽穩壓管,其溫度系數接近0;開關管選用TIP32可使充電電流達800mA以上,如要加大充電電流,可選用其他放大倍數較大的大功率PNP管;電路對運算放大器的要求并不高,LM358即可滿足要求。其他元件無特殊要求。
簡單恒流充電電路圖(四)這款恒流充電器對電池的充電電壓可适用1.2~24V任何可充電池,充電電流可以從20~l000mA連續調節,且自始至終都非常穩定。電路如圖所示。
簡單恒流充電器電路
電路工作原理:由圖可知,穩壓器工作在懸浮狀态,與晶體管c、e間形成一固定恒流。改變晶體管基極電流大小可控制恒流值(即7805的負載電流),或負載(電池多少、内阻)發生變化時,穩壓器7805便改變自身壓差來保證流過晶體管c、e的電流保持不變,即也穩定了充電電流。
元器件選擇:電路中采用7805是為了提高效率,變壓器二次采用抽頭是為了在進行低壓充電時降低功耗。電路裝好後唯一要調整的是電阻R1,可根據晶體管V1的放大能力改變其大小。調整時将電壓選在15V位置,将輸出端短路,電流表放在1A擋,電位器阻值調整到零,更換電阻R1使電流表讀數為最大需要值(如1A)即可。
為了平穩調節輸出電流,電位器RP1宜采用體積大一點的,并且最好采用線繞線性型。另外,在進行低電壓大電流充電時,穩壓器和晶體管發熱較大,所以這兩個器件要加一塊較大的鋁闆散熱,或者将這兩器件裝在機殼背後,這樣散熱效果十分好。晶體管選功率稍大和熱穩性較好的,如黑白電視機行管即可。如無電流表可用萬用表代替。
下圖所示是一種恒流恒壓的锂電池充電控制闆,圖中Q1、R1、W1、TL431組成精密可調穩壓電路。Q2、W2、R2構成可調恒流電路。Q3、R3、R4、R5、LED為充電指示電路。随着被充電锂電池電壓逐漸上升,充電電流将逐漸減小,待電池充滿後R4上的壓降不斷減小,最終使Q3截至,LED熄滅,為了保證電池能充足,請在指示燈熄滅後繼續充電1~2小時,使用時需要在Q2、Q3裝适當大小的散熱片。
簡單恒流充電電路圖(六)恒流恒壓充電電路
恒壓恒流充電電路如圖8所示,可用于給蓄電池進行充電,先以500mA電流恒流充電,充到13.8V後變為恒壓充電,充電電流逐漸減小。此電路由MC34063組成。
電路原理:集成電路充電器,如圖所示是用三端穩壓器(LM317)構成的恒流充電電路。由于LM317①、②腳電位差為1.25V,若忽略R3、R1、LED的分流作用,電位器R2可調節充電電流值,恒流值可按I=1.25/R2估算。實際使用時,R2常用1W電阻。例如R2取25Ω/1W時,電池的充電電懂約為50mA。電阻R1和LED組成充電指示電路,若選擇适當R3值,當電池達到規定的充電電壓時,VTl管截止,LED熄滅。該電路至少可充4節5号鎳镉電池。
簡單恒流充電電路圖(八) 簡單的電阻限流充電電路圖中的R為限流電阻,限制充電電流。DW為穩壓二極管,保證電池兩端的電壓不超過最大的規定電壓。此電路适合于充電電流小于200mA的充電器。充電電流為:I充=(整流端輸出電壓V-電池端電壓Ve)/ R
單隻晶體管構成的恒流充電電路單隻晶體管恒流充電電路。三極管BG、穩壓二極管DW、電阻R1和R3和電容C組成恒流源,其充電電流為:I充=(穩壓管電壓Udw - 三極管發射結偏壓Ueb)/R1,BG的β值應大于60。
有話要說...