資料介紹
脈沖充電器電路圖(一)
脈沖式快速充電器電路如下圖所示,本鎳鎘電池充電器能減少不良的極化作用,增加電池的使用壽命。電路中,用555接成無(wú)穩(wěn)態(tài)振蕩器作時(shí)鐘,頻率約500Hz,控制十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4017輸出方波脈沖,再通過(guò)功率管放大后對(duì)鎳鎘電池進(jìn)行充放比為5:1的大電流肪沖式充放電,充放電間有間歇性停頓,停頓期間用運(yùn)算放大器對(duì)電池進(jìn)行電壓檢測(cè),當(dāng)電池充滿(mǎn)電時(shí),電路自動(dòng)停止充電。
脈沖充電器電路圖(二)
如圖為脈沖式自動(dòng)充電器電路圖。該電路能自動(dòng)控制電池的充電時(shí)間,防止過(guò)充電。電路設(shè)有三種工作模式,先檢測(cè)充電電池的電壓,如需充電,則啟動(dòng)充電電路;充電一段時(shí)間后,開(kāi)始放電;放電結(jié)束后再檢測(cè)。當(dāng)充電電壓符合要求時(shí),停止充電。
脈沖充電器電路圖(三)
脈沖充電電流按指數(shù)律遞減的充電器電路如下圖所示,A1、A2組成受控多諧振蕩器。將A2的閾值設(shè)置在1.45V左右時(shí),電池的各種極化電場(chǎng)在充電時(shí)所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì),將直接影響A2的輸出狀態(tài)。試驗(yàn)表時(shí),當(dāng)對(duì)電流進(jìn)行肪沖充電時(shí),極化電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的消漲速度與電池內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)的深淺狀況呈指數(shù)規(guī)律變化。本電路就是利用這一規(guī)律,達(dá)到調(diào)節(jié)肪沖充電電流的頻率與肪寬,實(shí)現(xiàn)控制目的。
脈沖充電器電路圖(四)
本文所介紹的全自動(dòng)脈沖充電電路圖,如下圖所示。該電路由NE555構(gòu)成多諧振蕩器,其輸出端控制可控硅的通斷;IC2為電壓比較器。當(dāng)不接入電池時(shí),比較器“+”端通過(guò)上拉電阻高于“-”端電平,因此比較器輸出高電平,發(fā)光管不亮。當(dāng)接入電壓不足的電池時(shí),比較器“+”端電平低于“-”端,輸出低電平,晶體管在IC1的3腳為高電平時(shí)導(dǎo)通,對(duì)電池充電。在IC1的3腳為低電平時(shí)截止,電池以小電流通過(guò)集電極放電,發(fā)光管也隨之周期性發(fā)光(因放電電流較小,不足以使發(fā)光管在放電期間發(fā)光),當(dāng)電池充滿(mǎn)時(shí),比較器“+”端電位高于“-”端,輸出高電平,三極管截止,發(fā)光管長(zhǎng)時(shí)間不亮,示意充電完成。
脈沖充電器電路圖(五)
電路原理:如圖為脈沖式快速充電器電路。本鎳鎘電池充電器采用大電流脈沖放電的形式,以達(dá)到快速充電的效果并能減少不良的極化作用,增加電池使用壽命。脈沖充電器的電路結(jié)構(gòu)由電路濾波、一次整流濾波、PWM變換、二次整流濾波、脈沖電路、充放電電路和反饋控制。該電路與普通開(kāi)關(guān)電源電路相比,多了脈沖產(chǎn)生電路與充放電電路部分。為了提高該電路的變換效率,PWM控制采用貴生動(dòng)力專(zhuān)用研發(fā)的集成控制器件;脈沖產(chǎn)生電路采用了555時(shí)基電路與十進(jìn)位計(jì)數(shù)器/分頻電路。DC/DC變換部分是使用貴生動(dòng)力專(zhuān)用研發(fā)的反激式電路。除了PWM控制本身的特性,如工作在準(zhǔn)諧振模式、空載降頻、動(dòng)態(tài)自供電、無(wú)載功耗低等特色外,均與常規(guī)反激式電路相似。
脈沖充電器電路圖(六)
在充電時(shí),間斷的對(duì)電池脈沖放電。理論上在充電時(shí)蓄電池中產(chǎn)生的極化電壓會(huì)阻礙其本身的充電,特別是快充后期,使出氣率和溫升顯著升高,極化電壓的大小是隨充電電流的變化而改變的。當(dāng)停止充電時(shí),電阻極化消失濃差極化和電化學(xué)極化亦逐漸減弱;而如果為蓄電池提供一條放電通道讓其反向放電,則電化學(xué)極化將迅速消失,同時(shí)蓄電池內(nèi)溫度也因放電而降低。因此,蓄電池充電過(guò)程中,適時(shí)地暫停充電,并且適當(dāng)?shù)丶尤敕烹娒}沖,就可迅速而有效地消除各種極化電壓,從而提高充電速度。因此,快速充電時(shí)為減少失水,降低溫度,降低充電限壓且電路構(gòu)成簡(jiǎn)單。下圖為12v智能負(fù)脈沖電池充電器電路圖。
脈沖充電器電路圖(七)
對(duì)電池(包括Nicd或NiH)充電的最好方式是脈沖式的充電法,其特點(diǎn)是脈沖高電平時(shí)對(duì)電池充電,而低電平時(shí)可對(duì)電池放電,要求放電時(shí)的電流應(yīng)大大小于充電電流。放電目的是把電池正極上堆積的電荷適當(dāng)減少,以保證充電充足。所以脈沖充電法,可使電池電量充足到電池的標(biāo)稱(chēng)容量值。這是浮充電方式所達(dá)不到的指標(biāo)。
圖2是采用IC 555時(shí)基電路和三極管8050組成的電池充電電路,以供5#或7#的鎳鎘或鎳氫電池充電。
電路中的IC555產(chǎn)生方波,方波頻率設(shè)置為50Hz,方波由IC 555③腳輸出。三極管BG集電極與IC555③腳相連,基極通過(guò)RD與電源相連。BG的發(fā)射極通過(guò)限流電阻R1與被充電池相連后到地。BG基極電阻RD為4.7kΩ,目的是供給BG管足夠的基極電流而使BG處于飽和狀態(tài)。
按圖示連接,給電路加電(+5V),555產(chǎn)生振蕩,其③腳輸出方波,方波高電平時(shí),BG管處于飽和導(dǎo)通(管壓降接近為0),其電流通過(guò)集電極到發(fā)射極對(duì)電池充電;方波低電平時(shí),基極到集電極仍處于正偏置,BG管集電極電壓接近于零,此時(shí)有反向(從發(fā)射極到集電極)電流從電池流回IC 555的③腳,電池處于放電狀態(tài),但由于反向電流很小,所以電池放電電流也遠(yuǎn)小于對(duì)電池充電的電流。
電路中的R1為限流電阻,其值與電源電壓和電池充電個(gè)數(shù)有關(guān),一般取充電平均電流為100mA(對(duì)5#電池),充電時(shí)間約7~8小時(shí)(對(duì)5#電池),電池充滿(mǎn)后,若不斷電源,電池處于涓流狀態(tài),不會(huì)造成電池過(guò)充。
脈沖充電器電路圖(八)
電路原理:用bq2004搭建了一個(gè)鎳氫電池的快速充電電路,給10節(jié)鎳氫電池充電,快充電流最大為 2.25A,電路如圖所示。是電路開(kāi)始對(duì)電池進(jìn)行快速充電后,很快就跳到充滿(mǎn)的狀態(tài)了(不管電池是否充滿(mǎn))??焖俪潆娔J匠掷m(xù)時(shí)間很短,均沒(méi)有超過(guò)封鎖時(shí)間;電路中熱敏電阻部分接入了6.2K定值電阻,可以保證任意時(shí)刻引起的快速充電終止;電路是根據(jù)DV2004S1的電路設(shè)計(jì)的,沒(méi)有MTP23P06V 這款PMOSFET,用AO4606的N管代替了2N7000。
(mbbeetchina)
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