【正文】 本系統(tǒng)的設計也有些許的不足之處，在充電所能達到電池電量的百分比方面不能得以準確得計算，但總體理論已經(jīng)達到得所要求的預期目標，可以說已經(jīng)完成《基于 TL494 的電動自行車充電器電路分析》這一課題得任務要求 。以 12V 電瓶為例，浮充電壓 可長期進行，一般充電不要超過 ，否則失水嚴重。充電過程中的某一期間存在 LED LED2 同時點亮的過渡狀態(tài)。當 Q1 由導通變?yōu)榻刂苟?Q2 又尚未導通時， D7 導通，把反激能量再生給 C6 充電；當 Q2 由導通變?yōu)榻刂苟鳴1 又尚未導通時， D6 導通，把反激能量再生給 C5 充電。 該電路的特點是自激啟動，控制電路所需輔助電源由輔助繞組供電。當該腳接地時，內(nèi)部第二個輸出晶體管并聯(lián)工作，輸出電流可達 400mA 大占空比為 96% 14 +5 +5V 基準電源輸出端，可輸出 5V 的基準參考電壓 15 V2（ ） 誤差放大器 2 誤差信號輸入端（反相信號端） 16 V2（ +） 誤差放大器 2 誤差信號輸入端（同信號端） 本科畢業(yè)設計論文 27 167。 TL494 簡介 TL494 是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路，它包含了開關電源控制所需的全部功能，廣泛應用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關電源。半橋式充電器 PWM芯片和控制電路都與市電隔離，因此輔助電源可能簡化為一個，而且可取自主電源，或者由功率輸出變壓器的獨立繞組供電，輔助電源地和主電源地相連。跟單管傳輸型變流電路不同是采用雙管用中心引線連接， V1 和V2 兩管交替導通和關斷來產(chǎn)生交流電壓，由對變壓器 TR 的二次電壓進行全波整流獲得直流電壓。這種電阻兩端電壓沒有超過保護值時，阻值呈現(xiàn)無窮大。 圖 33（ c）中左邊圖的 L 是雙線并聯(lián)繞在同 一個磁芯上的濾波電感。 利用電容和電感的電抗特點，可以組成形式多樣的濾波器。 本科畢業(yè)設計論文 13 恒 流 電 源 開 關 電 源電 壓 檢 測 電 路 比 較 電 路 △ V 檢 測 電 路G B （ a） 系統(tǒng)框圖 △ V蓄 電 池 電 壓U充 電 電 流 I充 電 時 間U ( V ) 、 I （ A ）T （ H ） （ b）充電特性曲線 圖 28 △ V檢測控制系統(tǒng)框圖和充電特性曲線 檢測蓄電池端電壓降（ △ V） 充電時通過蓄電池的充電電流，是由輔助電路在大電流充電末期，檢測到的蓄電池端電壓降（ △ V）進行控制的， △ V 檢測控制系統(tǒng)框圖和充電特性曲線如圖 28 所示。） A[ 4]。 分階段充電法 分階段充電法是在對蓄電池充電的最初階段采用較大 的充電電流，當蓄電池電壓達到控制點時，則將較大的充電電流轉(zhuǎn)為涓流充電。低于這個電壓，蓄電池則無法充滿，在充電過程中，單體蓄電池的充電電壓比蓄電池本身的實際電壓高；通過蓄電池的充電電流，則比蓄電池的最大安全接受電流大 10倍以上。不同的充電方法概述如下。 電動車蓄電池 作為動力能源的蓄電池，在使用過程中其能量是被逐漸消耗減少的。 本科畢業(yè)設計論文 5 167。儀表一般提供電池電壓顯示、整車速度顯示、騎行狀態(tài)顯示、燈具狀態(tài)顯示等。另外鎳氫電池與鋰離子電池也已在一些輕便折疊 電動車 上開始使用了。為了實現(xiàn)高功率密度，改善電源的動態(tài)性能，就必須提高電源系統(tǒng)的工作頻率。 電池防反接電路 ................................................................21 167。 電動車蓄電池 ............................................................................ 6 167。為滿足對便攜式電源的新要求，鉛酸蓄電池因為維護簡單、價格低廉、供電可靠、使用壽命長，廣泛用作汽車、飛機、輪船等機動車輛或發(fā)電機組的啟動電源，也在各類需要不間斷供電的電子設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。 涓充法 ....................................... 10 167。 工作原理簡述 ....................................................................25 167。 電動自行車 167。因此， 電動車 不要停放在陽光下曝曬，也不要長時間淋雨，以免控制器出故障。因此，充電器是電動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。停止充電時，請先拔下充電器的輸入插頭，后拔充電器的輸出插頭。它可看成一個多孔的鉛負極（海綿狀鉛）和一個二氧化鉛的正極，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，可用充電器對其進行充電，使蓄電池兩個電極的活性物質(zhì)恢復到初態(tài)，致使蓄電池具有再次放電的能量。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。 167。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。而三段式電動自行車充電器的充電模 本科畢業(yè)設計論文 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施技術(shù)。 蓄電池溫度檢測框圖和特性曲線如下頁圖 29 所示 本科畢業(yè)設計論文 14 開 關 電 源恒 流 電 源G B溫 度 傳 感 器 （ a） 框圖 充 電 時 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 閉 溫 度 （ b）特性曲線 圖 29 蓄電池溫度檢測框圖和特性曲線 本科畢業(yè)設計論文 15 第 3章 充電基礎知識 167。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。 本科畢業(yè)設計論文 19 電 阻電 阻 值 無 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 管R V （ b）使用壓敏電阻的防過壓電路 圖 35 壓敏電阻特性線與使用壓敏電阻的防過壓電路 167。 電池防反接電路 有些產(chǎn)品不按國標規(guī)范化生產(chǎn)，往往因充電插口接線相反造成充電器損壞。使電源 PWM 芯片開始工作的電壓叫做啟動電壓，啟動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始受控制，輔助電源繞組輸出電壓與功率開關管的占空比有關，充電時約 25V左右，空載時約 17V 左右，有些充電器將這個不穩(wěn)定的電壓經(jīng)正三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后再供應 TL494。 內(nèi) 置 5V 參考基準電壓源。 舉個例子說明電壓閉環(huán)控制過程，如果輸出的充電電壓 ↑， →電壓負反饋的量 ↑， →PWM 輸入的浮動的比較電壓 ↓（該值 =預設電壓 負反饋電壓），→PWM 輸出的占空比 ↓， →開關管的導通比 ↓， →輸出的充電電壓 ↓。與此同時， ③ ⑤ 繞組感應出 ③ 腳正、 ⑤ 腳負的電壓，使 Q2 截止 [8]。 R R24 分壓值設定死區(qū)控制 ④ 腳的電位，限定最大導通占空比小于。例如空載有較低輸出電壓，帶負 載輸出消失。 其次是找到充電電流取樣電阻，以及電流檢測比較器，掌握改變各階段充電電流的方法。這對我能夠快速融入社會、努力做好的自己的工作有很大的幫助。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。但是穩(wěn)壓反饋系統(tǒng)有問題， TL494 送到開關管的脈沖占空比增加，會使開關管控制失控，造成開關管損壞。 （ 5）推挽驅(qū)動 由 Q Q B2 等元件組成。 TL494 開始工作，于是 Q Q2 便由自激轉(zhuǎn)為他激，在相位差為 180176。 山東 GD36 充電器電路框圖與原理圖 山東 GD36 充電器 電路框圖見下頁圖 42 所示，電路原理圖見下下頁圖 43 所示。當雙穩(wěn)觸發(fā)器的時鐘信號為低電平時才會被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號期間才會被選通。 充電狀態(tài)顯示電路 充電狀態(tài)顯示電路如下頁圖 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，發(fā)光二極管 LED1 點亮。 顯然，不僅電池反接不能充電，電池因故障達不到基本（ W1 齊納擊穿）值也不能充電。 開關電源中開關導通時間長，傳輸電能多， 次級繞組的輸出電壓高，電流就相應大。在室溫下，通電前，它僅有 510Ω 電阻值，當有電流通過時，溫度會上升，其電阻會減小，這種負溫度系數(shù)電阻串聯(lián)在充電器的市電輸入電路里，加電瞬間，室溫下 510Ω 電阻的串聯(lián)大大降低了浪涌電流，隨通電時間增加， NTC 溫度升高，其電阻值下降接近 0Ω，但為了維持電阻發(fā)熱，需要保持一個非常小的電阻，這種小電阻對電路功率影響很小，因此，這種簡單有效的防浪涌電路被廣泛應用在開關電源式的充電器中。因此，一 般并聯(lián)一只容量不大但寄生電感很小的高頻電容 C2，可以明顯改善對高頻濾波的效果，彌補電解電容的不足。 在開關電源式充電器中，這兩種整流電路都得到了應用。 快速充電法是用大電流在短時間內(nèi)對蓄電池進行充電。 第二階段采用恒壓充電，充電電壓為 逐漸上升至（ 177。在正常情況下，直流電源是負載的工作電源并以涓流方式為負載充電，此時主要為負載提供工作電流。 恒壓充電法 恒壓充電法是充電電源的電壓在充電的整個過程中保持恒定不變。 充電器的充電方法、充電電壓和充電后蓄電池應達到的終止的電壓值，均依據(jù)蓄電池的極板結(jié)構(gòu)、材料而定。對于長期不使用的 電池 ，應每隔 15 天左右對 電池 充電一次，以 補償 電池 存放時的自放電電量的損失。 充電器的結(jié)構(gòu) 電動自行車充電器主要由整流濾波、高壓開關、電壓變換、恒流、恒壓和充電控制等幾個部分電路組成。 使用提示：使用調(diào)速轉(zhuǎn)把時，要求輕旋輕放，無須用力旋轉(zhuǎn)。二階段充電模式：先恒壓充電，充電電流隨電池電壓的上升逐漸減小，等電池電量補充到一定程度以后，電池電壓會上升到充電器的設定值，此時轉(zhuǎn)換為涓流充電。近年來，電動自行車得到了日益廣泛的應用。 輔助電路 ....................................................................................17 167。 電動車各部件的主要作用 ....................... 2 167。 常見的電動自行車 .............................. 2 167。 濾波電路 ............................................................................16 167。 因此 研制出無污染、能耗小的交通工具來代替那些燃油車輛成為勢在必行的課題。 電動車各部件的主要作用 充電器 充電器是給電池補充電能的裝置，一般分二 階段充電模式與三階段充電模式兩種?？刂破鞲鶕?jù)助力傳感器信號的大小，分配給電機不同的電驅(qū)動功率，以達到人力與電力自動匹配，共同驅(qū)動 電動車 旋轉(zhuǎn)。 圖 12 幾種常見的電動車充電器外形 167。虧電 電池 使用過后請盡快充電。充電器的充放電時間、充放電電流大小、電壓高低以及充電方法必須預先設定適宜。 167。 涓充法 涓流充電是指蓄電池與負載并聯(lián)后，與直流電源（充電器）相 連。） A,充電電壓逐漸上升至,充電時間為 46h。充電時間也 不能過長，充電時間過長，不僅拉長充電監(jiān)測時間，浪費電能，而且也限制了蓄電池的循環(huán)使用次數(shù)，增大了維護工作量。波形見圖 32（ b）所示。圖中 C1 是容量大的分解電容，具有一定的寄生電感，其感抗的存在造成對高頻成分旁路效果差些。 在充電器里 廣泛使用的是負溫度系數(shù)電阻其特性見 34（ a）所示。圖 36（ b）是充電器中半橋式開關電源主流電路，我們介紹的半橋式充電器就是屬于這類。圖中 D66 是 J1 吸合線圈的續(xù)流二極管，保護 BG3 不被擊穿 [4]。 本科畢業(yè)設計論文 24 167。功率輸出管 Q1 和 Q2 受控于或非門。 167。 自激振蕩過程中， B3 的次級輸出電壓經(jīng) D D10 全波整流、 C19 濾波，建立起 PWM 控制電路芯片 TL494 所需的工作電源。電流控制的實質(zhì)也是控制輸出電壓 。請注意區(qū)別，啟動電壓取自被充電電池的，空載不啟動是正常的 有一類開關管的損壞原因是， TL494 完好，正向通道