【正文】 如今， 影響鉛酸蓄電池壽命的瓶頸主要在于充電電路的設(shè)計(jì)技術(shù)，未來的蓄電池的充電電 路設(shè)計(jì)技術(shù)將向著更復(fù)雜的快速充電技術(shù)邁進(jìn)，我相信在不久的將來，新一代的蓄電池充電技術(shù)將會誕生。同時(shí)，電路中各元件的供電由 E D7 的整流和濾波作用后的電壓供應(yīng)。其重要作用在于能夠產(chǎn)生交流信號。整流電路一般包括橋式整流、全波和單相濾波。二極管 D12 處于截止?fàn)顟B(tài)，對于比較器 U2ALM324 來說，狀態(tài)剛好相反，二極管 D11 導(dǎo)通，發(fā)光二極管發(fā)出綠光。 3 系統(tǒng)總體的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基本要求 （ 1） 電壓參數(shù)： 22V 交流電經(jīng)過整流和濾波轉(zhuǎn)變成 44V 的直流電。充電時(shí)充電電流一直不變，優(yōu)點(diǎn)是方便控制，但是，充電的時(shí)間越長，電池的接受電流的能力也隨之減弱。 本次大功率電動三輪車充電電路的設(shè)計(jì)是將 220V 的電壓經(jīng)過整流、濾波后再對蓄電池進(jìn)行充電， 整體硬件電路設(shè)計(jì)包括了 電源 電路設(shè)計(jì)、 振蕩 電路設(shè)計(jì)、保護(hù)電路設(shè)計(jì)、 充電狀態(tài)指示 電路設(shè)計(jì)四大模塊。而電動三輪車因其輕巧、安全、省力并有益于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn) ,成為了人們青睞的理想交通工具。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理?，F(xiàn)在大部分蓄電池只能正常使用 35 年 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 1015 年的設(shè)計(jì)要求。如今鉛酸蓄電池已經(jīng)普遍進(jìn)入市場并為人們所用。缺點(diǎn)是充電開始時(shí)充電 電流過大，容易導(dǎo)致電池極板變形，很大程度地縮短了蓄電池的壽命。進(jìn)過多重的分析和篩選，最終確定了包括充電狀態(tài)指示電路的設(shè)計(jì)、電源電路的設(shè)計(jì)、振蕩電路的設(shè)計(jì)和保護(hù)電路的設(shè)計(jì)的整體電 路圖。對于比較器U2ALM324 來說，其輸入為低電平， LED2 導(dǎo)通，并發(fā)出綠光。假設(shè)開始時(shí) Q1 關(guān)斷，因?yàn)?R R4 兩個(gè)電阻的阻值比較大，從而造成場效應(yīng)管由關(guān)斷逐漸部分導(dǎo)通，并一直處于這個(gè)狀態(tài)，則初級電勢為上正下負(fù)，同時(shí)感應(yīng)到下次級線圈，使其產(chǎn)生上負(fù)下正的電勢，再經(jīng)過 C5 進(jìn)一步導(dǎo)通后，初級電勢穩(wěn)定，下次級電勢消失， Q1從關(guān)斷繼而微導(dǎo)通，這個(gè)時(shí)候初期電勢和下次級感應(yīng)電勢分別為上負(fù)下正和上正下 負(fù)，隨后 Q1 關(guān)斷。 保護(hù)電路的設(shè)計(jì) 如圖 5 所示，本次保護(hù)電路的設(shè)計(jì)主要由電壓比較電路、基準(zhǔn)電路、輸出回路和過流保護(hù)電路四部分組成。 U2C 的工作過程是 的電流和 VEE= 經(jīng)過電阻 R1 R22 的分壓，將在 0V 以下的分壓點(diǎn)電位送至 U2C 的反向輸入端，使 U2C 輸出電壓大于 0V,在經(jīng)過電阻 D1 R10 送至 PC817 光電耦合器，發(fā)光強(qiáng)度越來越強(qiáng)， Q1 電位降低， Q2 接近飽和，輸出電壓降低，輸出電流負(fù)載下降，從而實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)的作用。 此外還有感謝我的父母和家人。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 5 M a y 2 0 1 5 S h e e t o f F i l e : G : \ P R O G R A M F I L E S \ P R O T E L L N E W \ E X A M P L E S \ M y D e s i g n . d d bD r a w n B y :R 1 48 K 2R8R E S 2R9R E S 2R 1 0R E S 2R 2 94 3 KR 2 64 K 7R 1 94 3 KR 2 42KR 2 16 8 0 KR 2 7R E S 2D 1 54 1 4 8D 1 74 1 4 8D 1 24 1 4 8D 1 14 1 4 8E322U/50VE42 2 U / 5 0 VU 2 BL M 3 2 4U 2 AL M 3 2 4C21 0 4L E D 2G R E EQ38 0 5 0Q48 0 5 0 V E E2 . 5 V2 . 5 V 圖 9 充電狀態(tài)指示電路 6 結(jié)語 本設(shè)計(jì)對蓄電池的結(jié)構(gòu)、充放電原理進(jìn)行了分析，簡要分析和論述了蓄電池的充電方式，分析指出現(xiàn)在三段式是最為常見、理 論最為成熟、也是最容易使用的充電方式。使三極管 Q1 柵極電位限制，從而達(dá)到 Q1 關(guān)斷的要求。與開關(guān)管的集電極連接在一起，將直流電進(jìn)行高頻振蕩。 5 部分硬件電路的設(shè)計(jì) 在上文中介紹了整體電路的設(shè)計(jì)，下面詳細(xì)介紹各個(gè)部分電路的設(shè)計(jì)方案和功能。當(dāng) LED1 導(dǎo)通時(shí)，會一直發(fā)出紅光。三階段充電法雖然出氣量很少，但是并不能快速充電方式的要求 [8]。 2 蓄電池的充電方式 多次實(shí)踐得出，正確的充電方法對蓄電池壽命的影響非常大，對蓄電池進(jìn)行充電時(shí)經(jīng)常把粗電池串聯(lián)起來提高輸出電壓進(jìn)行充電。隨著時(shí)代的發(fā)展，集充放電于一體，檢測和管理相結(jié)合的智能化充電控制器在 90 年代被開發(fā)出來 [3]?；鶞?zhǔn)電路采用了精密穩(wěn)壓專用集成電路 TL431 來精確控制主回路輸出電壓。 本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 大功率電動三輪車電瓶充電電路的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。其中四運(yùn)算放大器 LM324 有充放電狀態(tài)控制和過流保護(hù)等作用。在人們的不斷研究和探索下，創(chuàng)造出了很多種充電裝置，例如隨著電流的變化而變化的鉛酸蓄電池充電裝置等，但這些充電設(shè)備基本上是采用模擬電路實(shí)現(xiàn)，調(diào)試復(fù)雜，體積大，并且控制效果很差。如此循環(huán)，來達(dá)到持續(xù)循環(huán)供電的目的。三階段充電方式同樣先使用恒流充電方式，然后用恒壓充電，當(dāng)電流逐漸減少 至一個(gè)預(yù)定值時(shí)，再使用恒流充電法進(jìn)行充電。變壓器變壓后輸出電壓 3U =44V 和反向電壓 VEE，由于充電時(shí)，蓄電池電壓約為 36V，低于 3U =44V，因此二極管 D8 導(dǎo)通，電流分為供給蓄電池充電和供給圖上半部分電流兩部分。 直流輸出時(shí)，電壓可以直接用萬用表進(jìn)行測量，將電阻和發(fā)光二極管相連，如果發(fā)光二極管發(fā)光，電源可以使用。本次振蕩電路的電壓是經(jīng)過電源電路的整流濾波得到的 300V直流電壓。如果電壓增大到 時(shí)，Q2 飽和導(dǎo)通。當(dāng)電池快充滿時(shí) ,電阻 R18 上的電壓隨著充電電流的減少而減低 ,當(dāng)U2B 反向輸入端電位大于正向輸入端電位時(shí) ,U2A 輸入端為低電平 ,輸出端輸出高電平 ,LED2 熄滅。大學(xué)期間，他們一直很關(guān)心我的學(xué)業(yè)，經(jīng)常跟我通電話，支持和鼓勵(lì)我的學(xué)習(xí)，他們是我強(qiáng)大的精神支持，使我能夠在學(xué)校順利完成我的學(xué)業(yè)。 U2D 的工作過程為輸出電壓 44V 逐漸變小時(shí)，經(jīng)過電阻的分壓，將電壓送到 U2D 的同向輸入端，與反向輸入端的 電壓比較，二極管 D16 二極管接近截止，經(jīng)過電阻 R10 送到 PC817 光電耦合器，它的發(fā)光強(qiáng)度減弱，內(nèi)部三極管接近截止， Q2 接近截止， Q1 柵極電位升高，漏源之間更趨向接通，達(dá)到輸出電壓升高和穩(wěn)壓的目的。其中 TL431 用在基準(zhǔn)電路上來促使電壓為 ，并且提供電壓給 U2D，再通過 U2D的穩(wěn)定電壓功能，使輸出電壓保持穩(wěn)定。 Q1 形成了一個(gè)不斷循環(huán)的振蕩周期，其過程為從關(guān)斷變化為微導(dǎo)通，緊接著再導(dǎo)通，隨后由導(dǎo)通再變化為微導(dǎo)通，再關(guān)斷。 U2DLM324 正極輸入電壓大于負(fù)極，其輸出也一直處于高電平狀態(tài)，光耦合器有輸入電壓 ， Q2 正常工作，此時(shí)場效應(yīng)管斷開，充電結(jié)束。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)圖如圖 1。由于這些原因，這種充電方式并不被人們所青睞，只有在電源電壓低電流大時(shí)使用 [7]。本文即為鉛酸電池充電電路的設(shè)計(jì)。研究發(fā)現(xiàn) :電池的過早損壞主要是由于充電方式不當(dāng)和充電器質(zhì)量差造成的。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5） 目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 protection circuit 0 引言 近幾年隨著全世界工業(yè)化進(jìn)程的突飛猛進(jìn)，車輛越來越多，機(jī)動車燃油排放的尾氣成為危機(jī)大氣的一個(gè)重要污染源。如今，一直有人提出一些新型的充電方法，但是更完善更快速的充電方式仍需要被探索和發(fā)現(xiàn) [5]。 恒流充電方式 恒流充電法是將蓄電池放完電 后，在蓄電池充電時(shí)，按照充電器的 數(shù)來確定一個(gè)穩(wěn)定的輸出電流對蓄電池進(jìn)行充電。同樣，在充電停止時(shí)有足夠反應(yīng)時(shí)間，減少析氣量，有效地提升了蓄電池的 充電電流接受率 [9]。當(dāng) VEE 負(fù)向電壓為最大時(shí)，比較器 U2BLM324 負(fù)端電壓變化低至小于正端電壓時(shí)，其輸出為高電平。電流經(jīng)過整流后再經(jīng)過濾波電路濾去電壓中的紋波。 振蕩電路的作用 振蕩電路可以定義為自行將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸欢l率和振幅的交流電信號，此過程不需外加信號。當(dāng)電流過大時(shí)， D14 導(dǎo)通的條件為其電壓不高于電阻 R12 上的電壓，當(dāng) D14 進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)后，電阻 R12 才不會被損壞?；鶞?zhǔn)電路采用了精密穩(wěn)壓專用集成電路 TL431 來精確控制主回路輸出電壓。 參考文獻(xiàn) [1]