快速充电电路图集锦
整流,22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003 的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,实现了稳压输出的功能。而下方的 1KΩ电阻跟串联的2700pF电容,则是正反馈支路,从取样绕组中取出感应电压,加到开关管的基极上,以维持振荡。
TOP7 bq2004搭建的镍氢电池快速充电电路模块
电路原理:用bq2004搭建了一个镍氢电池的快速充电电路,给10节镍氢电池充电,快充电流最大为 2.25A,电路如图所示。是电路开始对电池进行快速充电后,很快就跳到充满的状态了(不管电池是否充满)。快速充电模式持续时间很短,均没有超过封锁时间;电路中热敏电阻部分接入了6.2K定值电阻,可以保证任意时刻引起的快速充电终止;电路是根据DV2004S1的电路设计的,没有MTP23P06V 这款PMOSFET,用AO4606的N管代替了2N7000。
脉冲式快速充电器电路
电路原理:如图为脉冲式快速充电器电路。本镍镉电池充电器采用大电流脉冲放电的形式,以达到快速充电的效果并能减少不良的极化作用,增加电池使用寿命。脉冲充电器的电路结构由电路滤波、一次整流滤波、PWM变换、二次整流滤波、脉冲电路、充放电电路和反馈控制。该电路与普通开关电源电路相比,多了脉冲产生电路与充放电电路部分。为了提高该电路的变换效率,PWM控制采用贵生动力专用研发的集成控制器件;脉冲产生电路采用了555时基电路与十进位计数器/分频电路。DC/DC变换部分是使用贵生动力专用研发的反激式电路。除了PWM控制本身的特性,如工作在准谐振模式、空载降频、动态自供电、无载功耗低等特色外,均与常规反激式电路相似。
TOP8 基于单片机的锂电池快速充电电路模块
单片机电路
单片机芯片为Atmel公司的AT89C52单片机,B1为蜂鸣器,单片机的P2.0口输出控制光耦器件,可以在需要时及时关断充电电源。
图2 52单片机电路原理图
充电电路控制模块
充电状态输出引脚/CHG经反相器74LS04后与单片机的P3.2口连接,触发外部中断。PNP为P沟道的场效应管或三极管。D1为绿色发光二极管,处于通电状态时亮;D2为红色放光二极管,电源接通时亮。R1设置充电电流的电阻,阻值为2.8千欧,设置最大充电电流为500mA;C2为设置充电时间的电容,容值为100μF,设置最大充电时间为3小时。
图3 充电电路控制部分
TOP9 电动车快速充电器电路
电路原理:AC220V市电经变压器T1降压,经D1-D4全波整流后,供给充电电路工作。当输出端按正确极性接入设定的被充电瓶后,若整流输出脉动电压的每个半波峰值超过电瓶的输出电压,则可控硅SCR经Q的集电极电流触发导通,电流经可控硅给电瓶充电。脉动电压接近电瓶电压时,可控硅关断,停止充电。调节R4,可调节晶体管Q的导通电压,一般可将R4由大到小调整到Q导通能触发可控硅(导通)即可。图中发光管D5用作电源指示,而D6用作充电指示。
电路特点:输出电压设定好后(例如36V),若被充电瓶极板脱落断开,造成某组电池不通,或出现短路,则电瓶端电压即降低或为零,这时充电器将无输出电流;若被充电瓶电压偏离设定电压,如设定电压为36V,误接24V、12V、6V电瓶等,充电器也无输出电流,若设定为24V误接为36V电瓶,由于充电器输出电压低于电瓶电压,因而也不能向电瓶充电:充电器两输出端若短路时,由于充电器中可控硅SCR的触发电路不能工作,因而可控硅不导通,输出电流为零:若使用时误将电瓶正负极接反,则可控硅触发电路反向截止,无触发信号,可控硅不导通,输出电流为零:采用脉冲充电,有利于延长电瓶寿命。由于低压交流电经全波整流后是脉动直流,只有当其波峰电压大于电瓶电压时,可控硅才会导通,而当脉动直流电压处于波谷区时,可控硅反偏截止,停止向电瓶充电,因而流过电瓶的是脉动直流电;。快速充电,充满自停。由于刚开始充电时电瓶两端电压较低,因而充电电流较大。当电瓶即将充足时(36V电瓶端电压可达44V),由于充电电压越来越接近脉动直流输出电压的波峰值,则充电电流也会越来越小,自动变为涓流充电。当电瓶两端电压被充到整流输出的波峰最大值时,充电过程停止。经试验,三节电动车蓄电池36V(12V/12Ah三节串联),用该充电器只需几个小时即可充满;电路简单、易于制作,几乎不用维护及维修。
采用单个智能电路的智能电池快速充电器电路
电路原理:图中所示电池自动充电器利用单个三极管作为最简单的窗口比较器。当电池电压低于预设值时,开始对电池充电,当电池电压超过预设值时,自动断电。因该电路带有精确可变电源压,可精确地设定电池电压的上、下限。采用15V直流电压源对该电路供电,但电压源与继电器的NC引脚隔开,以便阻止电压通过电池引脚。首先,可变电源被固定在13.3V 并接至电路中被充电电池的两端。VR1的滑动块按与电池正极相连之引脚方向被推至最末端。 VR2滑动块按与VR1相连之引脚方向被推至最末端。产生偏压VR1,三级管导通。然后VR1的滑动块按与VR2引脚相连之方向被推至另一个末端。现将测试所用电压源设为11.8V 。调节VR2,使三极管再次截止。当测试电压再次上升至13.3V dc时,调节VR1使三极管导通。设定好上、下限电压之后,将NC脚接至电路中。此时的电池充电器已可以正常工作。
电池快速充电控制集成电路模块
电路原理:电路由变压器、二极管和稳压IC7805提供+5V电源电压,电池电压经电阻R5、R6分压后送入芯片的BAT端,为其提供取样电压。电阻分压网络输入到BAT端的电阻不应小于200kΩ。当TM端接地时,相应快充充电速率为1C,快充补足时间为80min。
TOP10 充电电池和单机快速充电器电路
单机镍氢电池快速充电器电路
一块可充电镍氢电池的温度和端电压随着电池的充电逐步上升,在电池完全充满后开始下降。所以,镍氢电池充电器的主要任务是检测到这个突变点并中断充电,或者从快速充电切换到涓流充电。另外,在充电过程中对温度和电压进行连续监控可以提供系统的安全性。DS2711/DS2712充电器具备上述功能。另外,它们可以单机工作,不需要微控制器或微处理器监控。该系列产品是专门为单节AA或AAA可充电电池设计的,同时也适用于串联或并联的两节电池。 DS2711采用线性控制结构,DS2712采用开关控制结构。为了最大限度地延长工作时间、节约电池能量,这些充电器有4种充电模式:预充电、快速充电、浮充和涓流充电。在浮充模式下,电池充满后充电速率被切换到一个比较低的速率。
除监控功能外,DS2711/DS2712充电器还带有内部计时器,通过连接到TMR引脚的外部电阻设定最大充电时间,可将快速充电时间设置在 0.5到10小时。浮充时间已经设定为最大充电时间的一半(0.25到5小时)。由快速充电模式下,如果超过最大充电时间,充电器会从快速充电模式切换到浮充模式,同时复位计时器。计时器开始为浮充过程计时,如果达到预定的浮充时间,充电器将从浮充模式切换到涓流模式。
VP1、VP2用于监视电压,THM1、THM2配合热敏电阻用来监测电池的温度。TMR(计时器)和RSNS(检流电阻)用于设定充电时间和充电电流。DS2711/DS2712的另外一个特性是可以检测电池充电故障和碱性原电池。如果发生这些情况,充电器会自行关机。
单机锂离子电池快速充电器电路
因为不需要检测电压变化率(dV/dt),锂离子电池充电器比镍氢电池简单。同时,由于锂离子电池对过充非常敏感,充电器需要一个精确的4.2V±50mV电源保证恒功率充电。至于镍氢电池,充电器不仅需要电压监测,还需要其它监控功能(温度、计时等)。
单机锂离子电池充电器MAX8601内置所谓的Vbatt可控电压源,它可以在+25℃提供4.2V±0.021V,或在40℃《85℃提供 4.2V±0.034V的精度。当通过VBATT连接给锂离子电池充电时,充电器可以保持恒定输出功率(图5),外部电阻(接SETI引脚)和外部电容(接CT引脚)可以设定充电电流和内部计时。该充电器还通过一个负温度系数电阻来监控电池的温度。
MAX8601充电器的主要优点是可以通过外部适配器或USB端口给电池充电。USB端口根据USEL引脚的设置可以提供 100mA、500mA电流。该芯片会自动选择外部电源(主适配器或USB)。如果两个电源同时存在,它会选择主适配器进行充电。任何一个电源都必须能够提供最小4.5V的电压。DS2711/DS2712和MAX8601都是单机充电器,它们具有多种监控功能(电压、电流、温度、计时等),既不需要微控制器监控,也不需要电源浪
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