【正文】 .................................................. 17 單相整流電路 ............................................................................................... 17 濾波電路 ....................................................................................................... 21 振蕩電路的設計 ................................................................................................. 24 振蕩電路的振蕩方式 .................................................................................. 25 振蕩電路的分類 .......................................................................................... 25 保護電路的設計 ................................................................................................. 26 過流保護電路的設計 .................................................................................. 27 輸出回路的設計 ........................................................................................... 28 基準電路的設計 ........................................................................................... 28 電壓比較電路的設計 ................................................................................... 29 充電狀態(tài)指示電路的設計 ................................................................................. 29 第四章 整體調(diào)試 ....................................................................................................... 31 整體 電路的連接及工作原理 ............................................................................. 31 調(diào)試及說明 ......................................................................................................... 32 調(diào)試注意事項 ..................................................................................................... 32 第五章 總結(jié)與展望 ................................................................................................... 34 致 謝 ........................................................................................................................... 35 參考文獻 ....................................................................................................................... 36 緒論 1 第一章 緒論 課題研究的背景 （ 1） 充電器發(fā)展概況 自從上世紀的六、七十年代以來，電子技術領域得到了飛速的發(fā)展，可謂是日新月異，不僅在理論上，而且越來越多地運用到我們的日常生活中，致使工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技和國防等領域以及人們的社會生活都發(fā)生著令人矚目的變革。摘 要 I 電動車充電器 摘 要 隨著電動車的普及，電動車充電器的使用也越來越廣泛。本次設計主要從總體方案設計、基本電路介紹、單元電路設計等方面進行詳細的介紹。 （ 2） 充電器常見的幾種充電模式 1) 限流恒壓充電模式 2) 兩階段恒流充電模式 3) 恒流脈沖充電模式 此三種充電模式均為業(yè)界推薦采用 ，其各階段充電電流間的轉(zhuǎn)換，都分別受有溫度補償?shù)霓D(zhuǎn)換電壓 Vmin（快充最低允 許電壓）、 Vbik（快充終止電壓）和Vflt（浮充電壓）控制。 本設計是利用普通常用的元器件實現(xiàn)電動車的充電功能。但要對方案的性能、成本、體積、難易程度等進行分析與比較，本著以滿足功能要求為前提，綜合考慮，確定方案。穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的。穩(wěn)壓管反向擊穿后，電流雖然在很大范圍內(nèi)變化，但穩(wěn)壓管兩端的電壓變化很小。 3) 動態(tài)電阻 rz 它是穩(wěn)壓管兩端電壓變化與電流變化的比值，如上圖所示，即這個數(shù)值隨工作電流的不同而改變。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。 2) 額定功率 在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作，而不超過規(guī)定溫升的輸出功率。 (1) 場效應管的 特點 具有輸 入電阻高（ 100MΩ～ 1 000MΩ）、噪聲小、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)?、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點 ,現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者 。 N 溝道場效應管和 NPN 三極管類似，工作條件是在柵極加正向極性控制電壓，在漏極加正極性電源電壓，改變柵極電壓就可以改變漏極與源極之間的電流大小。采用這種組合方式制成的器件稱為光電耦合器。 系統(tǒng) 總體 的設計 9 線性光耦的電流傳輸特性曲線接近直線，并且小信號時性能較好，能以線性特性進行隔離控制。 5) 在線性電路上的應用 線性光電耦合器應用于線性電路中，具有較高地線性度以及優(yōu)良地電隔離性能。LM324 的引腳排列見圖 。按圖中所給數(shù)值， Av=10。 R4 的阻值范圍為幾千歐姆到幾十千歐姆。 這種有源帶通 濾波器的中心頻率 ，在中心頻率 fo 處的電壓增益Ao=B3/2B1，品質(zhì)因數(shù) ， 3dB 帶寬 B=1/（ п*R3*C）也可根據(jù)設計確定的 Q、 fo、Ao 值，去求出帶通濾波器的各元件參數(shù)值。 附圖中使用兩個運放組成一個電壓上下限比較器，電阻 R R1ˊ 組成分壓電路，為運放 A1 設定比較電平 U1；電阻 R R2ˊ 組成分壓電路，為運放 A2系統(tǒng) 總體 的設計 13 設定比較電平 U2。電阻 R R2 組成分壓電路，為運放 A1 負輸入端提供偏置電壓 U1，作為比較電壓基準。 14 圖 圖 本次 電路設計中，該集成電路主要用于電壓比較器。 由圖 ， VI是一個內(nèi)部的 ，接在運放的反相輸入端。需要注意的是，在選擇電阻時必須保證 TL431工作的必要條件，就是通過陰極的電流要大于 1 mA 。 電源電路的設計 圖 電源電路 由圖 可知， 電源電路是由橋式整流及濾波電路組成。根據(jù)圖 （ a）的電路圖可知： 當正半周時，二極管 D D3 導通，在負載電阻上得到正弦波的正半周。 圖 單相橋式整流電路的 負載特性曲線 (2) 單相半波整流電路 單相整流電路除橋式整流電路外還有有單相半波和單相全波兩種形式。單相橋式整流電路的總體性能優(yōu)于單相半波和全波整流電路，故廣泛應用于直流電源之中。經(jīng)過濾波電路后，既可保留直流分量，又可濾掉一部分交流分量，改變了交直流成分的比例，減小了電路的脈動系數(shù)，改善了直流電壓的質(zhì)量。在剛過 時，正弦曲線下降的速率很慢。反之，當 Ｒ L 很大，即 IL 很小時，盡管 C 較小 , RLC 仍很大 ,電容濾波的 效果也很好，見濾波曲線中的 3。 (2) 濾波電路 利用儲能元件電感器 Ｌ 的電流不能突變的性質(zhì)，把電感 Ｌ 與整流電路的負載Ｒ L 相串聯(lián)，也可以起到濾波的作用。而本次設計恰是將整流橋送出的脈動直流311V 經(jīng)電容濾波轉(zhuǎn)換成近似直流 311V，故選用電容濾波電路。 本設計所選用的變壓器的繞組方式分為三種類型， 一組是參與振蕩的初級繞組，一組是維持振蕩的反饋繞組，還有一組是負載繞組。 保護電路的 設計 本次設計保護電路部分輸出回路用于監(jiān)測輸出電流，并為 U2C 提供供電電壓， U2C 通過比較運算控制光電耦合器 PC817 的導通 與 截止 ， 從而起到過流保護的作用。如果電流過大， R12 上的電壓超過D14 的正向?qū)妷簳r ,D14 導通，從而保護 R12 不被燒壞。 U2C和 U2D 為 LM324 內(nèi)含兩個完全獨立的運算放大器，僅供用電源。 反向輸入端電位低于正向輸入端電位 ,輸出端 輸出高電平 ,充電指示燈 LED2 點亮 。 LED1 導通，一直發(fā)出紅光。在 32 整個充電過程，發(fā)光二極管 LED2 處于閃爍狀態(tài)。由于變壓器不能直接購買到與電路符合要求的，需自己改繞，所以變壓器有可能造成輸出電壓和電流與理論設計上的不符合。在指導老師的指點下，通過各種渠道開始準備工作，通過網(wǎng)絡、圖書館搜集相關學術論文、核心期刊、書籍等。在工作中要學會與人合作的態(tài)度，認真聽取別人的意見，這樣做起事情來就可 以事倍功半。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學表示由衷的感謝 ! 特別感謝我的 同事郭磊和張元松實習期間給予我的幫助 ，以及 同學 對我的學習和生 活所提供的大力支持和關心 ! 在我即將完成學業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！ 最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授 ! 附 錄 36 參考文獻 .《中國集成電路大全》 [M].國防工業(yè)出版社 , .《 青少年數(shù)字電路制作指南 》 [M].福建 :科學技術出版社 ,1995 .《 電子元器件應用手冊 》 [M].人民郵電出版社 , .《 模擬電子技術基礎 》 [M].機械工業(yè)出版社 ,20xx .8 .《 全國大學生電子設計競賽系列叢書 》 [M]. 北京 :航空航天大學出版社 , 20xx227 .《 模擬集成電路設計精粹 》 [M]. 清華大學出版社 , 20xx 年 3 月 ,唐軍 ,曲健 .《 模擬電路分析與設計基礎學習指導 》 [M].科學出版社 , 20xx年 5 月 .《 現(xiàn)代集成電路實用手冊 通用模擬電路分冊 》 [M]科學技術文獻出版社 ,20xx 年 2 月 .《 電路設計與制版 — Protel99 入門與提高 》 [M]人民郵電出版社 20xx年 2 月 《電子技術基礎 —— 模擬部分》 [M]高等教育出版社 20xx 年 1 月