【正文】 在畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束之即，再次對幫助過我的同學(xué)、和教誨過我的各位老師表示忠心的感謝，特別是我的指導(dǎo)教師張曉俊老師 ， 在此我對張老師能在百忙中不厭其煩的、精心的為我們輔導(dǎo)而表示深深的感謝！ 感謝我的班主任周宏偉老師，感謝他在學(xué)習(xí)和生活上對我的教育和關(guān)心。太陽能作為一種 “取之不盡，用之不竭 ”既節(jié)能又環(huán)保的新能源，必將成為 21 世紀(jì)人類可持續(xù)發(fā)展的必然追 求。因而不會對開關(guān)管及電路造成影響。 VD1~VD4 是為降低 VT 射極電位而設(shè)置的，否則因為 LM358A 的高電平與 VT 發(fā)射極電位差太低而不能使 VT 在充電時可靠截止。 如圖 ： 20 圖 恒流充電曲線 當(dāng)電池電壓上升到 左右時，充電器進(jìn)入恒壓充電階段，輸出電壓維持在 左右，充電器進(jìn)入恒壓充電階段，電流逐漸減少，當(dāng)充電電流減少到200MA300MA 時， R27 上端的電壓下降， LM358 的三腳電壓低于 2 腳， 1 腳輸出低電壓， Q2 關(guān)斷， D6 熄滅。 R27 是電流取樣電阻（ 歐姆， 5w）改變 W1 的阻值可以調(diào)整充電器轉(zhuǎn)浮充的拐點電流（ 200－ 300 mA）。T1 為高頻脈沖變壓器，其作用有三個。 是指柵源電壓 UGS 一定時，場效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓 .這是一項極限參數(shù)，加在場效應(yīng)管上的工作電壓必須小于 BVDS。 按導(dǎo)電方式：耗盡型與增強(qiáng)型，結(jié)型場效應(yīng)管均為耗盡型，絕緣柵型場效應(yīng)管既有耗盡型的，也有增強(qiáng)型的。 EL817 光耦合器 對輸入、輸出電信號起隔離作用，光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。lA。 2腳 VFB 是反饋電壓輸入端，此腳與內(nèi)部誤差放大器同向輸入端的基準(zhǔn)電壓 (一般為 +)進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制電壓，控制脈沖的寬度。這種方案的 優(yōu)點是，技術(shù)簡單、成熟、有多年的實用經(jīng)驗、所需的元器件少、成本低。對系統(tǒng)信號進(jìn)行采樣和控制，將充電的電壓和電流信號反饋回 PWM信號發(fā)生器，由 PWM 信號發(fā)生器控制開關(guān)管通斷的占空比完成充電的。 (1) 涓流充電 若蓄電池在充電初期已處于深度放電狀態(tài) ，為避免對蓄電池充電電流過大，造成熱失控， 微處理器通過監(jiān)測蓄電池的電壓，對蓄電池實行穩(wěn)定小電流涓流充電。但與放電前相比，電極表面所 8 帶負(fù)電荷數(shù)目減少了，與此對應(yīng)的電極電勢變正。也就是說，從電極表面到中部溶 液，電解液濃度分布不均勻。 一般來說，產(chǎn)生極化現(xiàn)象有 3 個方面的原因。主要原因是充電過程中產(chǎn)生了極化現(xiàn)象。 充電器充電原理 蓄電池充電理 論基礎(chǔ) 理論和實踐證明，蓄電池的充放電是一個復(fù)雜的電化學(xué)過程。由此可知，電池充足電后，維持電容容量的最佳方法就是在電池組兩端加入恒定的電壓。當(dāng)正負(fù)極板上的硫酸鉛完全生成鉛和二氧化鉛后，電池開始發(fā)生過充電反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣和氧氣。眾所周知，通信設(shè)備一般都采用免維護(hù)電池作為備用電源，許多電子設(shè)備必須的不間斷電源系統(tǒng)（ UPS）也離不開免維護(hù)電池，此外在應(yīng)急燈、汽車、游艇中也越來越多的選用免維護(hù)電池。這個方案不僅可實現(xiàn)快速充電，同時可以減少析氣，消除硫化，進(jìn)行均衡充電，從而大大地延長了鉛酸蓄電池的使用壽命 。 關(guān)鍵詞 ： 慢脈沖充電； 蓄電池；充電器 ； 前 言 以動力蓄電池為能源的電動車被認(rèn)為是 21 世紀(jì)的綠色工程，它的出現(xiàn)將汽車工業(yè)的發(fā)展帶入了一個全新的領(lǐng)域。然而，由于充電方法不正確，充電技術(shù)不能適應(yīng)免維護(hù)電池的特殊需求，造成電池很難達(dá)到規(guī)定的循環(huán)壽命。這樣，在非密封電池中，電解液中的水將逐漸減少。浮充電壓下，充入的電流應(yīng)能補(bǔ)充電池因自放電而失去的能量。一般地說，充電電流在充電過程中隨時間呈指數(shù)規(guī)律下降，不可能自動按恒流或恒壓充電。在密封式蓄電池充電過程中，內(nèi)部產(chǎn)生氧氣和氫氣，當(dāng)氧 7 氣不能被及時吸收時，便堆積在正極板（正極板產(chǎn)生氧氣），使電池內(nèi)部壓力加大，電池溫度上升，同時縮小了正極板的面積，表現(xiàn)為內(nèi)阻上升，出現(xiàn)所謂的極化現(xiàn)象。 1）歐姆極化 充電過程中，正負(fù)離子向兩極遷移。這種現(xiàn)象稱為濃度極化。也就是電化學(xué)極化電壓變高，從而嚴(yán)重阻礙了正常的充電電流。在涓流充電階段，電池電壓開始上升，當(dāng)電池電壓上升到能接受大電流充電的閥值時則轉(zhuǎn)入快速充電階段。當(dāng)蓄電池的電壓達(dá)到額定值后，說明蓄電池已經(jīng)充滿電。如下 方框圖： 11 圖 方案方框圖 高頻變壓器 蓄電池 PWM 波形發(fā)生器 電流電壓反饋 12 第三章 硬件電路設(shè)計 電路總體設(shè)計 圖 電路總體設(shè)計方框圖 如圖 所示，由市電送來的 220V 的交流雙向濾波抑制干擾進(jìn)行整流濾波，得到太約 300V 的直流電送入給高頻脈沖變壓器，高頻變壓器的次級繞組輸出電壓為 48V 給蓄電池充電。 3腳 ISENSE 是電流傳感端。這種圖騰柱結(jié)構(gòu)對被驅(qū)動的功率管的關(guān)斷有利，因為當(dāng)三極管 VTl 截止時， VT2導(dǎo)通，為功率管關(guān)斷時提供了低阻抗的反向抽取電流回路，加速功率管的關(guān)斷。輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管（ LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，在經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。 主要參數(shù)： Idss—飽和漏源電流 .是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中，柵極電壓 UGS=0時的漏源電流 。 16 PDSM— 最大耗散功率，也是一項極限參數(shù)，是指場效應(yīng)管性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率 .使用時，場效應(yīng)管實際功耗應(yīng) 小于 PDSM 并留有一定余量 。第一是把高壓脈沖將壓為低壓脈沖。 功能模塊電路設(shè)計 第一路通電開始 圖 整流電路 由 圖： 市電送來的 220V 的交流電經(jīng)過 T0 雙向濾波器，通電開始時，通過雙向濾波器送入 D1 整流電路，到達(dá) C11 濾波電容后形成了 300V 左右的電壓，此電壓一路經(jīng) T1 加載到 Q1. 第二路 UC3842 電路 18 圖 UC3842 電路 第二路由上圖 ： 300V 的直流電壓經(jīng)過 R5， C8， C3 為脈寬調(diào)制集成電路 U1 的第七腳提供啟動電壓， U1 的 7 腳的道啟動電壓后，（ 7 腳電壓高于 14V時，集成電路開始工作）強(qiáng)迫 U1 啟動， 6 腳輸出 PWM 脈沖， Q1 開始工作，電流經(jīng) R25 到地，三腳為最大電流限制，經(jīng)過 R23， R3，到 R25，調(diào)整 R25 阻值可以調(diào)整充電器的最大電流。同時 7 腳輸出高電壓，此電壓一路迫使 Q3 導(dǎo)通，D10 點亮，另一路經(jīng) D8， W1 到達(dá)反饋電路，是電壓降低，充電器進(jìn)入涓流充電階段。蜂鳴器帶音源的，一般在 6~15v 直流電壓范圍內(nèi)部都可靠發(fā)聲。 23 第四章 總結(jié)與展望 采用以 UC3842驅(qū)動 場效應(yīng)管的單管開關(guān)電源配合 LM358雙運(yùn)放電路設(shè)計的智能充電器，能夠?qū)崿F(xiàn)對