【正文】 挽變流電路 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 21 變 壓 器 一 次和 二 次 電 壓變 壓 器 的磁 通 變 化 ΦΦ HH Φ 1Φ 1 圖 38 推挽變流電路波形 特別需要注意的是避免發(fā)生兩個(gè)管子 V1 和 V2 同時(shí)導(dǎo)通的狀態(tài) [3]。 顯然，不僅電池反接不能充電，電池因故障達(dá)不到基本（ W1 齊納擊穿）值也不能充電。 目前半橋式充電器采用的 PWM 芯片基本是 TL494，加市電瞬間芯片無(wú)電并不工作，功率開(kāi)關(guān)管和推動(dòng)變壓器及其外圍元件形成自激振蕩，串聯(lián)在功率開(kāi)關(guān)管中點(diǎn)和 310V 之間 T2 初級(jí)繞阻有電流通過(guò)，在 T2 的初級(jí)獨(dú)立繞組產(chǎn)生電壓，續(xù)電壓由 D17， D18 全波整流， C22 電容濾波，供給 PWM 芯片， TL494 開(kāi)始工作，很快進(jìn)入正常。 充電狀態(tài)顯示電路 充電狀態(tài)顯示電路如下頁(yè)圖 310 所示 . L E D 1 R C V S R 2 V D G B R 3 L E D 3 L E D 2 圖 310 充電狀態(tài)顯示電路 利用發(fā)光二極管顯示充電狀態(tài)： * 接上電源而充電電路尚未接入被充電電時(shí)，發(fā)光二極管 LED1 點(diǎn)亮。 片內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，外置振蕩元件僅兩個(gè)（一個(gè)電阻和一個(gè)電容）。當(dāng)雙穩(wěn)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)為低電平時(shí)才會(huì)被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號(hào)期間才會(huì)被選通。（ 2）開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通比由脈寬調(diào)制（ PWM）電路決定，脈寬調(diào)制電路（ PWM）是電壓比較器，有兩個(gè)輸入：一個(gè)是比較基準(zhǔn) —幅度恒定的鋸齒波（三角波），一個(gè)是浮動(dòng)的比較電壓 —預(yù)設(shè)值和負(fù)反饋混合后的電壓。 山東 GD36 充電器電路框圖與原理圖 山東 GD36 充電器 電路框圖見(jiàn)下頁(yè)圖 42 所示，電路原理圖見(jiàn)下下頁(yè)圖 43 所示。設(shè) Q1 由于 R5 偏壓而微導(dǎo)通，則推動(dòng)變壓器 B2 的② ④ 繞組感應(yīng)出極 性是 ② 腳正、 ④ 腳負(fù)的電壓，于是 ① ② 繞組感應(yīng)出 ① 腳正、② 腳負(fù)電壓加到 Q1 的發(fā)射結(jié)，加速 Q1 的導(dǎo)通。 TL494 開(kāi)始工作，于是 Q Q2 便由自激轉(zhuǎn)為他激，在相位差為 180176。 C1 R19 與內(nèi)部電路形成振蕩，當(dāng)這兩只阻容元件參數(shù)為圖標(biāo)數(shù)值時(shí)，振蕩頻率約為 50Khz。 （ 5）推挽驅(qū)動(dòng) 由 Q Q B2 等元件組成。這些集成電路工作需要電源，通電起始，啟動(dòng)電路工作為它們供電，然后由輔助電源逐步建立穩(wěn)定的電源，為這些集成電路工作提供能量 [16]。但是穩(wěn)壓反饋系統(tǒng)有問(wèn)題， TL494 送到開(kāi)關(guān)管的脈沖占空比增加，會(huì)使開(kāi)關(guān)管控制失控，造成開(kāi)關(guān)管損壞。 在維修充電器過(guò)程中，關(guān)鍵是找到電壓負(fù)反饋的電壓取樣電阻，熟練掌握減小取樣電阻上半部分電阻值，輸出電壓降低；增大取樣電阻上半部分電阻值，輸出電壓升高。我們都知道，世界上最早的可充電電池是鉛酸蓄電池，而且現(xiàn)在大部分充電電池都采用這一種。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅溫習(xí)了以前在課堂上學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)我也學(xué)習(xí)和體會(huì)到了電 路設(shè)計(jì)的基本技能和思想。這對(duì)我能夠快速融入社會(huì)、努力做好的自己的工作有很大的幫助。 鎳金屬氫化物電池、磷酸鐵電池等一些新型電池已經(jīng)被越來(lái)越的的人研究。 其次是找到充電電流取樣電阻，以及電流檢測(cè)比較器，掌握改變各階段充電電流的方法。 維修充電器安全問(wèn)題很重要，一定要搞清楚哪里帶市電哪里不帶市電后再下手，原則是，新手不要帶電觸摸內(nèi)部線路和零件。例如空載有較低輸出電壓，帶負(fù) 載輸出消失。 D1 D14 的作用與 D D7 相似，保護(hù) Q Q4，把 B2 初級(jí)的反激能量回送電源。 R R24 分壓值設(shè)定死區(qū)控制 ④ 腳的電位，限定最大導(dǎo)通占空比小于。 B3 的次級(jí) ⑨ ⑦ 、 ⑨ ⑧ 繞組輸出電壓 D15 全波整流、 C21 濾波得到 +44V電壓給蓄電流充電。與此同時(shí)， ③ ⑤ 繞組感應(yīng)出 ③ 腳正、 ⑤ 腳負(fù)的電壓，使 Q2 截止 [8]。 山東 GD36 充電器工作原理 工作原理如下： 性能指標(biāo) 輸入電壓： 170260V；輸出電壓： 44V（可調(diào)） 最大充電電流： ；浮充電電流： 200100mA 電路原理 充電器電路主要由市電整流濾波、自激加他激半橋轉(zhuǎn)換、 PWM 控制、電壓控制、電流控制、輸出整流濾波六部 分組成。 舉個(gè)例子說(shuō)明電壓閉環(huán)控制過(guò)程，如果輸出的充電電壓 ↑， →電壓負(fù)反饋的量 ↑， →PWM 輸入的浮動(dòng)的比較電壓 ↓（該值 =預(yù)設(shè)電壓 負(fù)反饋電壓），→PWM 輸出的占空比 ↓， →開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通比 ↓， →輸出的充電電壓 ↓。 TL494 為脈寬調(diào)制集成電路芯片，也就是開(kāi)關(guān)電源脈寬調(diào)制集成電路，是 PWM 脈寬控制的但開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，被廣泛用于當(dāng)前電動(dòng)自行車充電器電路中。 內(nèi) 置 5V 參考基準(zhǔn)電壓源。 * 發(fā)光二極管 LED3 點(diǎn)亮?xí)r，表明電池已經(jīng)充滿電應(yīng)切斷電源停止充電。使電源 PWM 芯片開(kāi)始工作的電壓叫做啟動(dòng)電壓，啟動(dòng)階段主電源電壓不穩(wěn)定， TL494 正常工作后，主電源輸出電壓和電流才開(kāi)始受控制，輔助電源繞組輸出電壓與功率開(kāi)關(guān)管的占空比有關(guān)，充電時(shí)約 25V左右，空載時(shí)約 17V 左右，有些充電器將這個(gè)不穩(wěn)定的電壓經(jīng)正三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后再供應(yīng) TL494。 167。 電池防反接電路 有些產(chǎn)品不按國(guó)標(biāo)規(guī)范化生產(chǎn)，往往因充電插口接線相反造成充電器損壞。加上閉環(huán)反饋就可以穩(wěn)定電壓、電流或限制功率 [5]。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 電 阻電 阻 值 無(wú) 窮 大電 阻 值 接近 零 歐 姆 V V (a)壓敏電阻特性曲線 D 4D 2D 3 D 1C市電保 險(xiǎn) 管R V （ b）使用壓敏電阻的防過(guò)壓電路 圖 35 壓敏電阻特性線與使用壓敏電阻的防過(guò)壓電路 167。在橋式整流電路的二 極管上并聯(lián)小電容，對(duì)二極管也有抗浪涌保護(hù)作用。 167。圖 33（ c）所示電路就是開(kāi)關(guān)電源是充電器所特有的電源噪聲濾波電路。電源濾波電路的工作原理，也可解釋為：將交流成分堵?lián)趸蚺月罚ǘ搪罚?，保留直流成分? 167。 蓄電池溫度檢測(cè)框圖和特性曲線如下頁(yè)圖 29 所示 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 開(kāi) 關(guān) 電 源恒 流 電 源G B溫 度 傳 感 器 （ a） 框圖 充 電 時(shí) 間T （ H ）U （ V ） I （ A ） T （ ℃ ）蓄 電 池 電 壓 U蓄 電 池 溫 度 T充 電 電 流 I關(guān) 閉 溫 度 （ b）特性曲線 圖 29 蓄電池溫度檢測(cè)框圖和特性曲線 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 第 3章 充電基礎(chǔ)知識(shí) 167。此電路能在充電末期實(shí)時(shí)地檢測(cè)蓄電池的充電電壓、端電壓的溫度，并根據(jù)隨時(shí)檢測(cè)到的相關(guān)參數(shù)來(lái)控制充電過(guò)程。而三段式電動(dòng)自行車充電器的充電模 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 U ( v )4 3 . 2 v 4 4 . 5 V + 0 . 1 V4 1 . 4 V + 0 . 1 VI ( A )1 . 8 A0 . 3 5 A + 0 . 1 AU ( V ) I ( A ) 圖 27 鉛酸電池的充電方式曲線 式，側(cè)重于充電電壓和充電電流，缺少充電波形和頻率方面的實(shí)施技術(shù)。） A,充電時(shí)間在 24 h。通常兩階段之間的轉(zhuǎn)換電壓，就是第二階段充電的恒電壓。涓流充電的原理圖如圖 25 所示： D C 負(fù) 載RV DG B 圖 25 涓流充電的原理示意圖 涓流充電電流的大小是由使用模式?jīng)Q定的。 167。 TV D 1 ~ V D 4G BV T 2R 1R 2V T 1V S 圖 23 恒壓充電電路 這種充電方法充電初期充電電流很大，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，充電電流逐漸減小，充電過(guò)程不必調(diào)整電流。如不加控制極易使蓄電池因失水而干枯，最終將造成蓄電池容量急劇下降。因此，充電器對(duì)所有的蓄電池的充電不能通用，必須相配套。它可看成一個(gè)多孔的鉛負(fù)極（海綿狀鉛）和一個(gè)二氧化鉛的正極，兩電極都浸入硫酸水溶液中： )()()()()()( 24424 sPbsPb OsPb S OaqSOHsPb S OsPb ????? 因此，二次蓄電池使用后，可用充電器對(duì)其進(jìn)行充電，使蓄電池兩個(gè)電極的活性物質(zhì)恢復(fù)到初態(tài)，致使蓄電池具有再次放電的能量。 充電器在使用過(guò)程中需防潮、防濕，并放置在通風(fēng)良好的地方。停止充電時(shí)，請(qǐng)先拔下充電器的輸入插頭，后拔充電器的輸出插頭?，F(xiàn)代脈沖智能充電器還以高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)為基礎(chǔ)，嵌入先進(jìn)的智能控制數(shù)字電路，采用智能檢測(cè)和控制技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)充電器的脈沖輸出比例，實(shí)現(xiàn)的脈沖輸出比例，實(shí)現(xiàn)可控去極化功能。因此，充電器是電動(dòng)車五大核心部件之一，它的質(zhì)量好壞將直接影響蓄電池的使用壽命。在 電動(dòng)車上使用的電機(jī)，其機(jī)械結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速范圍與通電形式有許多種。因此， 電動(dòng)車 不要停放在陽(yáng)光下曝曬，也不要長(zhǎng)時(shí)間淋雨，以免控制器出故障。 使用提示：充電時(shí)，保持充電器通風(fēng)良好。 電動(dòng)自行車 167。為滿足對(duì)便攜式電源的新要求，鉛酸蓄電池因?yàn)榫S護(hù)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、供電可靠、使用壽命長(zhǎng)，廣泛用作汽車、飛機(jī)、輪船等機(jī)動(dòng)車輛或發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)電源，也在各類需要不間斷供電的電子設(shè)備和便攜式儀器儀表中用作一些電器及控制回路的工作電源。 工作原理簡(jiǎn)述 ....................................................................25 167。 防市電過(guò)壓電路 ................................................................18 167。 涓充法 ....................................... 10 167。 充電器的分類 ..................................................................... 4 167。為滿足對(duì)便攜式電源的新要求，鉛酸蓄電池因?yàn)榫S護(hù)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、供電可靠、使用壽命長(zhǎng)，廣泛用作汽車、飛機(jī)、輪船等機(jī)動(dòng)車輛或發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)電源，也在各類需要不間斷供電的電子設(shè)備和便攜式儀器儀表中用作一些電器及控制回路的工作電源。 關(guān)鍵詞： 充電器， TL494， 鉛蓄電池，三段式 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 II THE CHARGER CIRCUIT ANALYSIS BASED ON TL494 CHIP ABSTRACT In Recent years, the electrical bike has been got an increasingly widely used. Traditional BLDM has taken hold of the drive system all along, but its characteristic itself forced people to explore drive motors` low noise high efficiency and high capacity. To meet the new requirement of portable power supply, Leadacid batteries with simple maintenance, low price, supply reliability and long life, have been widely used as the start power of car, aircraft, steamship etc. And also act as the power supply of some electric equipment and controlling loop of all electronic equipment and portable instrumentation which need uninterrupted power supply. This paper first introduces the design of the basic knowledge of electric vehicles ,then the role of classification principle, finally, electric vehicles and indepth study of an important part the charger. It is based on voltage driven TL494 pulse width modulator as the core, integration of the various modules of an intelligent circuit extend the battery li fe cycle of the integrated charge and float charge modes of the two benefits of the rapid filling and analysis, the slow trickle charge recharge