【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 處的三段式的階段，真正的起到智能控制的作用。 方案策略用PWM信號(hào)發(fā)生器（UC3842）來(lái)實(shí)現(xiàn)方案。蓄電池充電時(shí)，先通過(guò)AC—DC功率變換器將市電電壓由交流電壓變換為直流電壓，然后通過(guò)高頻變壓器降壓為適當(dāng)?shù)碾妷毫繛樾铍姵毓╇姡?jīng)過(guò)電壓和電流檢測(cè)電路，不僅對(duì)蓄電池所充的電流進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)對(duì)電流和電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣的信號(hào)經(jīng)過(guò)各種處理后，分別送進(jìn)PWM信號(hào)發(fā)生器的電壓和電流反饋引腳。PWM信號(hào)發(fā)生器對(duì)反饋回來(lái)的電壓和電流信號(hào)進(jìn)行分析，然后調(diào)整PWM輸出信號(hào)的占空比。這個(gè)PWM信號(hào)送給開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)管，從而便調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)管在一個(gè)周期內(nèi)關(guān)斷和導(dǎo)通的時(shí)間，也就是控制了高頻變壓器通斷的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)控制高頻變壓器輸出電壓和電流的大小。這種方法是目前市場(chǎng)充電器流行使用的方法，也是一種很技術(shù)非常成熟的方法。而且技術(shù)簡(jiǎn)單、成熟、有多年的實(shí)用經(jīng)驗(yàn)、所需的元器件少、成本低，安全可靠，適應(yīng)市電輸入范圍寬都是其主要的優(yōu)點(diǎn)。 充電器基本方案方框圖第四章 硬件電路設(shè)計(jì) 電路總體設(shè)計(jì)充電器采用的典型構(gòu)成主要由市電濾波電路，市電變換電路，啟動(dòng)電路，振蕩器，PWM電路，激勵(lì)電路，開(kāi)關(guān)管，誤差取樣放大電路，保護(hù)電路等。由市電送來(lái)的220V的交流雙向?yàn)V波抑制干擾進(jìn)行整流濾波，得到太約300V的直流電送入給高頻脈沖開(kāi)關(guān)變壓器，變壓器的次級(jí)繞組輸出電壓為48V給蓄電池充電。在蓄電池的出口處分別對(duì)其電壓和電流進(jìn)行采樣，然后通過(guò)誤差取樣放大電路影響光電耦合器的導(dǎo)通情況，從而控制開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通起到對(duì)電流和電壓的輸出控制。以UC3842驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管的單管開(kāi)關(guān)電源，然后再輸出的PWM波形的頻率和占空比，配合LM324來(lái)實(shí)現(xiàn)階段充電方式。 充電器采用的開(kāi)關(guān)電源構(gòu)成方框圖 使用芯片介紹之所以電動(dòng)車(chē)的充電器隨著時(shí)代的發(fā)展，體積越來(lái)越小，重量越來(lái)越輕，效率越來(lái)越高，安全度也逐步提升的主要原因在于集成芯片的發(fā)展和使用。將更多的功能集成于一塊芯片上，這將是未來(lái)電子技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，我相信隨著集成芯片的不斷發(fā)展，充電器的發(fā)展也會(huì)步入一個(gè)嶄新的時(shí)代。 UC3842單管開(kāi)關(guān)電源UC3842屬于單端輸出脈寬控制芯片，它是一種高性能的固定頻率電流型控制電路，廣泛應(yīng)用在隔離式單端開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)以及直流—直流電源變換器中。它主要的優(yōu)點(diǎn)是外界元件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。它的內(nèi)部電路包括如下性能：一是可調(diào)整的充放電振蕩器，可精確的控制占空比；二是采用電流型控制，并可在500KHz高頻狀態(tài)下工作；三是誤差放大器具有自動(dòng)補(bǔ)償功能；四是帶鎖定的PWM控制電路，可進(jìn)行逐個(gè)脈沖的電流控制；五是具有內(nèi)部可調(diào)整參考電壓，具有欠壓保護(hù)鎖定功能；六是采用圖騰柱輸出電路，提供大電流輸出，輸出電流可達(dá)到1A；七是可直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管或雙晶體管。UC3842的內(nèi)部由啟動(dòng)電路，振蕩電路，基準(zhǔn)電壓發(fā)生器，PWM特制電路，驅(qū)動(dòng)電路等構(gòu)成。其各引腳功能如下：1腳COMP是內(nèi)部誤差放大器的輸出端，通常此腳與2腳之間接有反饋網(wǎng)絡(luò)，以確定誤差放大器的增益和頻響。2腳VFB是反饋電壓輸入端（內(nèi)部誤差放大器反相輸入端），此腳與內(nèi)部誤差放大器同向輸入端的基準(zhǔn)電壓(一般為+)進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制電壓，控制脈沖的寬度。3腳ISENSE是電流傳感端又可定義為充電電流控制端。在外圍電路中，在功率開(kāi)關(guān)管(如VMos管)的源極串接一個(gè)小阻值的取樣電阻，將脈沖變壓器的電流轉(zhuǎn)換成電壓，此電壓送入3 腳，控制脈寬。此外，當(dāng)電源電壓異常時(shí)，功率開(kāi)關(guān)管的電流增大，當(dāng)取樣電阻上的電壓超過(guò)1V時(shí)，UC3842就停止輸出，有效地保護(hù)了功率開(kāi)關(guān)管。4腳RT/CT是外接振蕩器定時(shí)端。鋸齒波振蕩器外接定時(shí)電容C和定時(shí)電阻R的公共端。5腳GND是接地。6腳OUT是驅(qū)動(dòng)脈沖輸出端，此腳為圖滕柱式輸出，驅(qū)動(dòng)能力是177。lA。這種圖騰柱結(jié)構(gòu)對(duì)被驅(qū)動(dòng)的功率管的關(guān)斷有利，因?yàn)楫?dāng)三極管VTl截止時(shí)，VT2導(dǎo)通，為功率管關(guān)斷時(shí)提供了低阻抗的反向抽取電流回路，加速功率管的關(guān)斷。7腳Vcc是電源。當(dāng)供電電壓低于 ＋16V時(shí)，UC3824不工作，此時(shí)耗電在1mA以下。輸入電壓可以通過(guò)一個(gè)大阻值電阻從高壓降壓獲得。芯片工作后，輸入電壓可在+10～+30V之間波動(dòng)，低于+10V停止工作。工作時(shí)耗電約為15mA，此電流可通過(guò)反饋電阻提供。 UC3842引腳圖 UC3842內(nèi)部構(gòu)成方框圖8腳VREF是5V基準(zhǔn)電壓輸出，可輸出精確的+5V基準(zhǔn)電壓，電流可達(dá)50mA。 LM324四運(yùn)算放大器LM324內(nèi)設(shè)4個(gè)完全相同的運(yùn)輸放大器及運(yùn)算補(bǔ)償電路，采用差分輸入方式。該芯片工作電壓范圍為3—32V，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。LM324本身具有許多特點(diǎn)，比如：一是具有短跑保護(hù)輸出；二是真差動(dòng)輸入級(jí)；三是可單電源工作；四是低偏置電流，最大為100nA；五是每個(gè)封裝含有四個(gè)運(yùn)算放大器；六是具有內(nèi)部補(bǔ)償?shù)墓δ?；七是共模范圍擴(kuò)展到負(fù)電源；八是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引腳排列；九是輸入端具有靜電保護(hù)功能。1腳OUT1是運(yùn)算放大器1輸出，其空載電壓為18V。2腳Inputs1()是運(yùn)算放大器1反相輸入端，其空載電壓為0V。3腳Inputs1(+)是運(yùn)算放大器1同相輸入端。4腳Vcc是供電，其空載電壓為19V。5腳Inputs2(+)是運(yùn)算放大器2同相輸入端。6腳Inputs2()是運(yùn)算放大器2反相輸入端。7腳OUT2是運(yùn)算放大器2輸出，其空載電壓為0V。8腳OUT3是運(yùn)算放大器3輸出。9腳Inputs3()是運(yùn)算放大器3反相輸入端，其空載電壓為5V。10腳Inputs3(+)是運(yùn)算放大器3同相輸入端。11腳GND是接地或負(fù)電源供電，其空載電壓為0V。12腳Inputs4(+)是運(yùn)算放大器4同相輸入端，其空載電壓為0V。13腳Inputs4()是運(yùn)算放大器4反相輸入端。14腳OUT4是運(yùn)算放大器4輸出，其空載電壓為0V。 LM324內(nèi)部構(gòu)成方框圖 TL431集成電路誤差放大器TL431是一個(gè)有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源。它的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意的設(shè)置到從Verf（）到36V范圍內(nèi)的任何值。，在很多應(yīng)用中用它代替齊納二極管，例如數(shù)字電壓表，運(yùn)放電路，可調(diào)壓電源，開(kāi)關(guān)電源等。，其3個(gè)引腳分別為：陰極，陽(yáng)極和參考端。TL431是一種并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路，因其性能好，價(jià)格低，因此廣泛應(yīng)用在各種電源電路中。其主要參數(shù)為：最大輸入電壓為37V；最大工作電流150mA；；—30V。，接在運(yùn)放的反向輸入端。由運(yùn)放的特性可知，只有當(dāng)REF端（同向端）的電壓非常接近VI（）時(shí)，三極管中才會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的非飽和電流通過(guò)，而且隨著REF端電壓的微小變化，通過(guò)三極管的電流將從1到100mA變化。在此次的設(shè)計(jì)中如果TL431異常時(shí)，將不能控制輸出電流，從而會(huì)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)電源輸出電壓升高的故障；而如果其產(chǎn)生漏電的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)電源輸出電壓低的故障，所以其對(duì)電路的影響非常大。 TL431的封裝和電路符號(hào)以及引腳圖 TL431內(nèi)部電路簡(jiǎn)圖 EL817光電耦合器光電耦合器由一只發(fā)光管和一只光敏管構(gòu)成，主要應(yīng)用在組成開(kāi)關(guān)電路，邏輯電路，隔離耦合電路，高壓穩(wěn)壓電路等。當(dāng)光電耦合器輸入端的發(fā)光管流過(guò)導(dǎo)通電流后開(kāi)始發(fā)光，光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端