3v電池充電器的電路課程設(shè)計-閱讀頁
2025-07-10 05:35本頁面
【正文】 1Ah鎳氫電池充電，選擇快速充電時間TFAST=90min。在本電路中，圖24左邊加虛線的電路部分是整流電路，使之輸出鎳氫充電器所需的直流電壓。則輸入的交流電壓為：本電路中的C1為輸入端濾波電容，R1是限流電阻。當(dāng)IFAST=1A時,UDCmin=6V，則R1=200，UDC經(jīng)R1對C2充電。要求C2≥5uF，現(xiàn)取10uF。VT為2N6109型PNP功率管，其主要參數(shù)為UCBO=80V， ICM=7A，PCM=40W，R2是基極偏置電阻。Rs是檢測電阻，用來設(shè)定快速充電電流IFAST的值。當(dāng)IFAST=1A時，Rs=。該電路在快速充電、涓流充電時的充電電流分別為1A和1/16A()，充電速率分別為C和C/16。而當(dāng)LED2燈亮?xí)r表示此充電器正在進行快速充電，熄滅時表示快速充電結(jié)束，處于涓流充電中。通電前，MAX712只從電池上吸取極少的電能，這對應(yīng)于階段1，充電電流為uA級。當(dāng)復(fù)位信號到來時，只要EM/N＞(),就轉(zhuǎn)入了快速恒流充電,此時充電電壓迅速升高,而充電電流很快就保持恒定(階段3),充電電流為A級。在時間1內(nèi)，MAX712從鎳氫電池中吸取很小的電流(5mA左右)，當(dāng)接通充電電源后，開始對鎳氫電池以C/16的速率進行涓流充電()，鎳氫電池電壓開始上升(時間2)。當(dāng)鎳氫電池充入電量達到額定值后，鎳氫電池組的電壓開始下降，即du/dt為零時系統(tǒng)由快速充電轉(zhuǎn)到涓流充電(時間4)。當(dāng)充電電源從電路中移開后，負(fù)載和MAX712從鎳氫電池中吸收電流(時間5)。(2)采用鎳氫電池溫度控制充電圖33 利用電池溫度控制充電圖33顯示了典型的利用鎳氫電池溫度變化控制充電的過程。當(dāng)接通充電電源后，開始對鎳氫電池以C/16的速率進行涓流充電，鎳氫電池的溫度對應(yīng)的電壓由TEMP點升高到TLO點時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入快速充電，此時充電電流保持恒定，鎳氫電池的溫度繼續(xù)升高(時間3)。利用溫度控制的原理是：通過MAX712內(nèi)部溫度比較器對TEMP端的輸入電壓和TLO、THI端設(shè)定的電壓進行比較，即可控制其充電過程。在應(yīng)用中常用熱敏電阻作為溫度傳感器，并通過分壓電阻實現(xiàn)，如圖28所示。圖34 溫度控制典型電路在本電路中監(jiān)測的是鎳氫電池的相對溫升，當(dāng)TTT3采用相同的熱敏電阻時，此溫升范圍將不受環(huán)境溫度的影響。第四章 判斷快速充電結(jié)束的方法 根據(jù)電壓斜率判斷MAX712內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器(，)在經(jīng)過兩次連續(xù)采樣后得到VV2的值，可比較出電池電壓的變化斜率，只要V1=V2，說明斜率為零，就從快速充電切換到涓流充電(如圖31所示的階段4)。當(dāng)T﹥TH時溫度比較器翻轉(zhuǎn)，快速充電結(jié)束。圖41 溫度檢測與比較電路使用MAX712實際設(shè)計的鎳氫電池快速充電器充電時間短、充電效率高，克服了普通鎳氫電池充電器功能單一、充電電流無法調(diào)整、充電時間長且效率低的缺點，取得了良好的使用效果。否則會出現(xiàn)用電器損壞或安全事故，建議選用智能型充電器，因為其保護完善?，F(xiàn)在市場上的大部分充電器，只是針對鋰電池或鎳氫電池充電的。因此我們希望不久的將來可以在市場上看到我們的最新產(chǎn)品。根據(jù)對鎳氫電池的充放電特性和充電控制方法的分析得出：鎳氫電池充電時最明顯的特征是充滿電時電池溫度較高，因此在快充電過程中應(yīng)特別注意電池的溫度，尤其是過充電時，鎳氫電池溫度過高，就可能使電池冒氣。為此，設(shè)計了此種鎳氫電池快速充電器, 利用快速充電的方法，并在此基礎(chǔ)之上進行電壓、溫度的檢測和控制來保證該充電器能對鎳氫電池進行安全可靠而又快速的充電。但反復(fù)循環(huán)使用會出現(xiàn)內(nèi)阻增加，充放電率也要隨之作相應(yīng)的調(diào)整，即對于鎳氫電池的浮充電系統(tǒng)應(yīng)具備動態(tài)的在線修復(fù)電池的功能，才能確保運行的安全，應(yīng)加有安全排氣閥并且周圍要有防火措施。參考文獻[1]周志敏，周紀(jì)海，(第1版).北京：人民郵電出版社, [2](第1版).北京:中國鐵道出版社, [3]周志敏，——應(yīng)用與維護(第2版).北京:中國電力出版社, [4]陳有卿,:人民郵電出版社, [5](第1版).北京:機械工業(yè)出版社, [6]:電子工業(yè)出版社, [7]王海麟,錢建立,:科學(xué)出版社,[8],[9],[10],[11](綜合版),[12]周志敏，——設(shè)計與應(yīng)用. 北京：人民郵電出版社, 致謝我是在機械系許多老師的幫助下才完成這篇畢業(yè)論文的。開始他悉心指導(dǎo)我的選題工作，在做開題報告的過程中，就反復(fù)而又耐心的給我指出問題的所在，并幫助我糾正許多不妥之處。正是在老師的反復(fù)指導(dǎo)和耐心幫助之下，我才能順利的完成畢業(yè)論文。由于我所學(xué)的專業(yè)是機電一體化技術(shù)，對于電子電工方面的知識也只是在高中的時候?qū)W過一些皮毛而已。正是在陳老師的不厭其煩地鼓勵和幫助之下，才使我今天能按時完成這篇畢業(yè)論文。在寫本次畢業(yè)論文期間，我還得到了舍友和同學(xué)的幫助，在此也對他們表示衷心的感謝，感謝他們能在自己繁忙的學(xué)習(xí)和工作中還給予了我這么多的幫助，并使我深切地感受到你們給我的溫暖，這也將留給了我許多美好的回憶。第 26 頁 共 26 頁
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