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铅酸蓄电池智能充电器工作原理
来源:本站整理  作者:佚名  2011-11-24 14:13:37



  根据铅酸蓄电池的特点.当铅酸蓄电池的容量放出70%以上时就应及时对其进行充电。并且按如下三阶段进行:第一阶段为恒流充电,第二阶段为恒压充电,第三:阶段为滑流电。否则,会严重影响莆电池的使用寿命门前广泛用于铅酸电池充电器的UC3842集成电路可直接驱动MOS开关管,在稳定输出电压的同时,具有负载电流控制能力(称其为电流控制型开关电源驱动器).无疑具有独特的优势:只要用极少的外围元件即可实现恒压输出和控制充电电流的目的。使充电器能够按照铅酸莆电池性能要求,达到接步骤地实现智能充电的目的。

  根据某一智能充电器(42W2A)画出铅酸电池智能充电器的方框图(见右图)和电路图(见上图).
  
  一、工作原理
  
  1、交流精八电路
  
  由BXI、Tl、C3、C4组成,它具有输入保护和抗干扰的功能。BXI为延迟式保险丝(在电源启动时允许流过3A以上的电流,而正常工作时电流不超过2A).可使用彩电的3.15A延迟式保险丝替代。

  2、整流电路
  
  D1—D4、C3、C4、C5为整流电路.c5电容应选用耐温85ac以上、耐压450V的电解电容代替。DI~D4为通用的整流二极管。

  3、开关电路
  
  它是开关电源的核心部分,由T2、Vl等元件组成。工作方式为它激式开关电路,在T2的初、次级形成交变矩形脉冲。

  VI最好使用耐压大于600W6A的场效应管代替。如屡烧V1.要检查,更换Rl、C6,D6。
  
  4、输出电路
  
  由二极管D8、D9、C14、Dl0等元件组成(D8、D9可使用肖特基或高频特性好的二极管代替).Dl0为防止蓄电池度接而使用的保护二极管(可用普通的整流二极管代替)。

  5、PWM脉宽调制电路
  
  此PWM脉宽调制器由UC3842框图见下图)集成电路和周围的元件组成。UC3842采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式,共有8个引脚,备脚功能如下:(1)脚是误差放大器的输出端,外接R7、CII用于改善误差救大器的增益和频率特性;(2)脚是反馈电压输入端,此脚电压由IC2光耦合器产生的电压控制脉冲宽度.通过VI改变T2的交变矩形脉冲宽度,改变T2的输出电征和输出电流,以满足铅酸蓄电池按三阶段进行充电的目的;(3)脚为电流检测输人端,当充电电流过大或负载短路等故障时通过R4、R6检测到的电压((3)的电雎)超过IV时,缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态;(4)脚为定时端,内部振荡器的工作频率由外接的C13、RS决定时间常数,f=1.8/(R8xC131;(5)脚为公共地端;(6)脚为推挽输出端,内部为图腾样式,上升、下降时间仪为50ns,直接驱动V1;(7)脚是直流电源供电端,通电开始时C5的300V电压经过R2.达到脚(7)强迫IC1启动.V1工作。同时T2副线圈产生感应电压,经D7.Rl0给(7)脚提供可靠的电源。它具有欠、过压锁定功能.芯片功耗为15mW;(8)脚为5v基准电压输出端,为(4)脚提供稳定的电压从而稳定内部振荡器的工作频率,它有50mA的负载能力。
  
  6、控制电路
  
  由DWI、IC4、IC3、IC2等组成,通电开始后300V电压经过R2.达到(7)脚强迫ICI启动后,T2线圈的次级电压经D8、D9、C14整流滤波的稳定电压,一路通过Dl0给蓄电池充电;另一路经R20、DW1、C16为IC4提供12V工作电压,Dll为IC4的(2)、(5)脚提供基准电压。正常充电时R13上有0,3V-0,4V的电压,此电压经R29加到IC4的(3)脚,(1)脚输出高电平,此电压~路经R26点亮D13(红灯1;另一路输入(6)脚.使(7)脚输出低电平.D14(绿灯)灭:充电器进入恒流充电阶段。当蓄电池电压上升至44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段,VCC输出电雎维持在44.2V左右,这时充电电流逐渐减小。当充电电流减小到200mA时,R13上的电压下降:当IC4的(3)脚电压低于(2)脚时,(1)脚输出低电平,D13(红灯)熄灭.同时(7)脚输出高电平,通过R25点亮D14(绿灯)。此时(7)脚的电压经D12、R24、TC3、IC2等反馈电路,缩小]CI的脉冲宽度,使D8、D9、C14的电压降低充电器进入流阶段。再过1小时以上的滑流充电阶段,充电完成。
  
  二、维修实例
  
  此类充电器维修方法是以ICI的(3)脚为分界点。(l)如(3)脚无电或低于IV,应进一步检查IC1的(7)脚是否有1OV_18V的电压。如没有,就是R2和整流电路故障,低于10V检查Icl和C9、C1O;如有,就检查ICI和T2周围的元件。(2)如(4)脚的电压高于1V,检查D8,D9,负载和控制电路。

  (倒1)一台充电器有时充电有时不充电。

  检修:开机,在故障时测量ICI的(3)脚电压为0.2V,(7)脚电压为18V.可见应为IC1和T2周围的元件故障。检查(4)脚的外围元件C13严重漏电,更换后该充电器恢复正常。

  [例2]一台充电器开机20分钟后,机器不充电。

  检修:停机检查时充电器正常,带负载20分钟后.检查]Cl的(3)脚电压大于IV.判断是负载和控制电路或D8、D9故障。仔细观察D9发热严重,更换D9后充电器恢复正常。

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