【文章內容簡介】
流充電。DD7是兩只位二極管,保護開關管QQ2。保護機理是泄放B3初級的反激能量和漏感儲能,消除反峰電壓。當Q1由導通變?yōu)榻刂苟鳴2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。這樣,一方面消除了反峰電壓,另一方面因反激能量回送電源而極大地提高了電源的效率。(c)PWM控制 以脈寬調制器TL494為核心組成。C1R19與內部電路形成振蕩,當這兩只阻容元件參數(shù)為圖標數(shù)值時,振蕩頻率約為50Khz。⒀腳接+5V,脈沖輸出方式被設置為推挽輸出,⑧、⑾腳輸出的推挽調寬脈沖,經(jīng)驅動電路放大后送半橋輸出級,控制QQ2輪流導通。圖43 山東GD36半橋式充電器RR24分壓值設定死區(qū)控制④腳的電位。C18是緩啟動電容,接通電源后,C18兩端電壓為零,④腳的電位近似為+5V,輸出脈沖占空比為零。隨著C18的充電,④腳電壓逐漸降低,導通占空比逐漸增大,輸出電壓逐漸受控。(d)電壓控制、電流控制 R26和R27是電壓負反饋取樣電阻,R26與R27分壓,對輸出電壓進行取樣,加到TL494的①進行電壓控制。R3是電流取樣電阻,取樣電壓經(jīng)R13加到TL494的⒂腳進行電流控制。電流控制的實質也是控制輸出電壓。(e)推挽驅動 由QQB2等元件組成。這是一種典型的變壓器推挽式功率放大電路。D1D14的作用與DD7相似,保護QQ4,把B2初級的反激能量回送電源。(f)充電狀態(tài)指示主要由運放LM35LEDLED2等元件組成。當充電電流較大時,電流取樣電阻R3上端電壓大大低于地電位,LM358的V2<V3,①腳輸出高電平,電池充電指示燈LED1點亮;當充電電流較(小于20mA)時,+5V經(jīng)R3RR3分壓,R3上端電壓略高于地電位,LM358的V2>V3,腳輸出低電平,電池充電指示燈LED1熄滅,腳輸出高電平,充滿指示燈LED2點亮。充電過程中的某一期間存在LEDLED2同時點亮的過渡狀態(tài)。3)調試a. 輸出電壓開路輸出電壓為44V,改變R26或R27可校準此值。夏天電壓要比44V低1V,如果是膠體電池電壓還要低,否則會將電池充鼓包。b. 最大輸出電流,改變R13可校準此值。c. 充電狀態(tài)指示調試當充電電流為200mA時,蓄電池充滿指示燈LED2應開始點亮。改變R30可校準該狀態(tài)。很多半橋式充電器,以TL494為核心,結構十分類似,TL494內部包含了振蕩、三角波形成、PWM、運放等基本單元電路,穩(wěn)壓和限流反饋加到運放端。另以一塊電壓比較器集成電路為輔助,進行電流分段控制。這些集成電路工作需要電源,通電起始,啟動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。 這些充電器有些故障類同,例如空載有較低輸出電壓,帶負載輸出消失。多數(shù)是TL494損壞,或者輔助電源有故障??蛰d有輸出說明自激正常,但是沒有建立起正常的控制系統(tǒng),帶負載后自激條件被破壞停止振蕩,輸出電壓消失。對于空載無任何輸出的半橋式充電器,在保險管損壞的情況下,首先懷疑兩只開關管是否擊穿,在更換好NPN管的同時。更換零件后通知檢查,不帶負載,但要在市電輸入端串聯(lián)一只普通的100瓦白熾燈泡,開機時,若白熾燈泡閃亮一下變暗,同時半橋式充電器各種發(fā)光管正常發(fā)光,說明基本修好了,可以進行其他項目了;如果白熾燈泡常亮不變暗,說明還有其他故障。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,正向通道往后直到開關管正常。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。因此,有示波器的,在換開關管后,用穩(wěn)壓電源給集成電路供電,模擬改變穩(wěn)壓反饋系統(tǒng)反饋電壓,用示波器觀察占空比是否有相應變化。維修充電器安全問題很重要,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部線路和零件。用萬用表測試電路前,要拔掉蓄電池和市電插頭,對電容放電后再進行,對濾波電容放電可用普通白熾燈泡進行。充電器的調整很重要,直接影響電瓶使用壽命。以12V電瓶為例,,否則失水嚴重。需要提醒的是:(1)膠體電瓶電壓要低一些。(2)夏天電壓要低一些,降低幅度為每格(12V電瓶為6格)每(攝氏)度4mV。學習維修充電器,關鍵是找到電壓負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?;蛘叻催^來,減小取樣電阻下半部分電阻值,輸出電壓升高;增大取樣電阻下半部分電阻值,輸出電壓降低的方法。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。參考地電位的概念,在分析電流檢測比較器電路時十分重要。這是因為,充電器電流檢測比較器的集成電路是單電源供電,比較器的一端接地,比較器的另一端接取樣電阻,對初學者理解電流檢測比較器翻轉經(jīng)過有一定困難。總 結 電動自行車具有節(jié)能、安全、高品質、污染小等優(yōu)點。集蓄電池技術,電力電子技術,電動機技術,和精密傳動技術于一體的新型特種自行車,因其無污染,低噪音,低能耗,占道少,方便快捷等特點而成為國際上流行和大力推廣的綠色私人交通工具,并進入我國的千家萬戶,深受百姓青睞。 因此電動自行車蓄電池充電器的發(fā)展也有了一定的推動力,本設計就基于市場上一些充電器設備為基礎,加以自己的設計說明應用所學過的知識進行分析,其中包括我們學過的電力電子技術,電路與磁路,模擬電子技術等學科都有充分地應用。讓我在畢業(yè)前有了一個學有所用的機會,讓理論和實踐充分的結合在了一起。為以后走向工作奠定了實踐基礎。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設計及分析》這一課題得任務要求。致 謝三年的時光如白駒過隙,畢業(yè)設計也已接近尾聲,我想借此機會對關心和支持我的所有人表示感謝!三年來,我認真地學習了專業(yè)課程基礎知識,具有一定的設計理論基礎和獨立設計能力,由于畢業(yè)設計的課題是一種整體性的、系統(tǒng)性的設計,我很努力地在做,但還是感到力不從心,因而這次設計在深度和廣度上都有一定的局限性,不過,我認為還是提高了認識,學到了東西。所以我要感謝所有的任課老師,是您們的教育和培養(yǎng),才使我學有所獲。大學生活即將結束,這一路走來,有時荊棘滿地步履維艱,有時又陽光明媚豁然開朗,我很感謝王宇炎老師在設計中的講解和幫助,伴我順利完成大學里最重要的畢業(yè)設計時光。另外,在整個設計的過程中,還得到了同組其他同學真誠幫助,在此一并表示感謝!三年的大學生活,我感到自己樹立了正確的世界觀、人生觀、價值觀。在此,我將感謝系領導和任課老師,是他們教會我做人的道理。還有許多的朋友和同學在各個方面給予了我很多的幫助和支持,讓我堅持到了最后。在此我要感謝所有關心和愛護我的人。從現(xiàn)在起,我要進入社會這所更大的大學去努力奮斗!參考文獻1. 王德志.蓄電池原理及應用[M] .北京:中國鐵道出版社,1991年 2. 周志敏,周紀海等.充電器電路設計與應用[M] .北京:人民郵電出版社,2006年3. 王鴻麟等.智能快速充電器設計與制作[M] .北京:科學技術出版社,1998年4. 周志敏,周紀海等.開關電源實用技術——設計與應用[M] .北京:人民郵電出版社,2003年5. 周志敏.周紀海等.閥控式密封鉛酸蓄電池實用技術[M] .北京:中國電力出版社,2004年6. 楊幫文.實用電池充電器與保護器電路集錦.北京:電子工業(yè)出版社,2004年7. 李剛.現(xiàn)代儀器電路——電路設計的器件解決方案[M] .北京:科學技術文獻出版社,2000年8. 陳有卿,劉海平.新穎集成電路應用手冊 .北京:人民郵電出版社,1997年9. 趙效敏.開關電源的設計與應用[M] .上海:上??茖W普及出版社,1995年10.葉慧貞.新穎開關穩(wěn)壓電源[M] .北京:國防工業(yè)出版社,1999年12.TL494 脈寬調制控制電路資料13.楊同洲 電源設備的使用維護與檢修[M] .北京:人民郵電出版社,2003年附錄中英文翻譯The meaning of puter switching power supplySwitching Power Supply is the use of modern power electronics, control transistors switch on and off the opening time rate, to maintain a stable output voltage power supplies, switching power supply from the general pulse width modulation (PWM) control IC and MOSFET pose. Linear power supply and switching power supply pared with the two costs are increasing output growth, but with different growth rate. Power costs in a linear output power point, but higher than the switching power supply, known as the cost of this reversal point. With the development of power electronics technology and innovation, making switching power supply technology has constantly innovative, cost reverse this point to the increasing output of lowpower mobile, switching power supply to provide a broad space for development. Highfrequency switching power supply is the direction of their development, so that highfrequency switching power supply of small, and switching power supply into a wider range of applications, particularly in the application of hightech fields, and promote the hightech products of small, lightweight Of. Also switching power supply in the development and application of energy conservation, resource conservation and environmental protection are of great significance. Switching Power Supply CategoryPeople in switching power supply side is the development of technologyrelated power electronic devices, while the development of frequency switching technology, the two promote each other to promote the switch power annually to more than twodigit growth in a light, small, lightweight, low noise, high reliability, Antijamming direction. Switching Power Supply can be divided into AC / DC and DC / DC two categories, DC / DC converter which is now modular, design and technology and production technology at home and abroad have been mature and standardized, and have been authorized users, but AC / DC modular, makes its own characteristics in the process of modular, encountered a more plex technology and manufacturing process problems. Following were the two types of switching power supply for the structure and characteristics to set out.1 DC/DC transform DC / DC is to transform the fixed DC voltage transformation into a variable DC voltage, also known as DC chopper. Chopper39。s work in two ways, first PWM Ts the same way, change ton (GM) and the second is the frequency modu