这四种充电器全部是反激电源,整机安全功耗均在150W以下,其控制电压和调流方式等各不相同。 一、 第一种电压控制是TL431,电流控制为负相,电压抬高为“后加式”。 芯片和控制组合是UC3842+LM358+TL431+S8050, 外观 原电路,这个电路是负相控制(下一台是正相控制),就是电流检测输入是在6脚负相端。负相与正相的控制区别仅在于输出二极管极性和接法不一样,具体见第二块板的正相控制电路图。 1、 电路图说明 为了便于分析电路,把图中的各种不同功能的元件画成不同颜色和形状的框,方便新手理解和入门。 图中同一形状的框为一组。方框为输出电压调整电阻,园框为电压抬高电路,半圆框为检流电路,多边形框为转灯电流大小设定电阻,五角框是整机最大功率保护设定电阻。 凡是红色框为上拉电阻,绿色框为下拉电阻,减小上拉电阻的阻值,电压或电流降低,反则增加,下拉电阻与上拉电阻的作用相反。 褐色框为检流电阻,紫红框为检流输入电阻(可不用)。其他几种充电器与此说明相同。 2、主要元件的作用 UC3842采用最大功率限制设计,限制整机功耗在140W左右,限制方式是降低电压。因此,输出电流是自动可变,即电压低时电流高,电压高时电流低,使输出功率不超过限制功率,以确保电源安全,低档充电器大部分都采用这种方式。 LM358负责转灯电流检测、转灯和风扇控制,TL431负责电压调整,一支S8050负责电压抬高的开与关。电压基准由5.1V稳压管提供。 该板褐色半圆框内的检流取样电阻仅用于转灯和电压补偿,不参与输出电流的管理。 3、工作原理,也啰嗦几句,便于了解。 转灯和电压抬高原理 这种电瓶充电器是二段式,充电时先抬高电压恒功率充,达到一定电压后转入恒压绢流充。 该板LM358运放的5、6、7脚是用于转灯电流检测。开机后没接电瓶时,由基准5.1V经82K和1K电阻分压后约有0.06V电压送入正相的5脚,使7脚输出高电平,一路经1K电阻点亮绿灯,另一路送入另一组运放负相的2脚,使1脚输出低电平,此时二支8050都截止。 当接入电瓶充电达到转灯电流时,在0.1R采样电阻上产生大于0.06V的压降,此时运放负相的6脚电压大于正相5脚的电压,使7脚输出反转为低电平,绿灯熄灭 ,此时运放正相的3脚高于2脚,使1脚输出反转为高电平,与此相关的红灯亮、风扇转、蓝圈内的8050导通,33K电阻等同于接地,TL431的R极电压降低,输出电压升高。 4、输出功率保护原理 该充电器没有输出电流设定,输出是以原边的五角框内电阻设定最大输出功率。 其中:褐色框内的0.51R是检流取样电阻,阻值减小是功率加大,反则减小,一般不调这个电阻。另外二个是分压电阻,红色是上拉电阻,减小阻值会降低功率,绿色是下拉电阻,减小阻值会增加功率。按图中所标的值,整机功耗在140W左右,最大输出功率约在120W左右。因此,充电器输出电流和电压是跟随功率,输出电压低时电流大,高时电流小,以确保不超过充电器的设定功率。 电源板 改后电路图 增加辅助电源,用5V电源改一下。 5V电源改前和改后电路图 改后内部图 测试图 3V 12V 24V 100V 恒流红灯亮 二、 第二种电压控制也是TL431,电流控制为正相,电压抬高为“预降式”。 该板的芯片是UC3842+LM358+TL431, 外观 电路图 电源板 改后电路图 这台是正相控制,并用LM358的另一组运放作为转灯,优点是当CC灯亮时CV灯灭,第一台是同时亮。 缺点是改动多一点。 这台辅助电源采用有二路输出的小变,但带不动风扇,所以风扇供电辅助加7812稳压和用220V加电容整流直供二路都可用。 用原辅助的在低电压时风扇不转,最后用第二方案。 改后内部 改后外观 测试 短路最大恒流,因整流管是5A的,最大电流不能太高,并要加强整流管散热。 最小10mA恒流,恒流指示灯亮。 最大功率 电源效率,扣除风扇功率后的效率88%+。 三、 第三种电压控制是LM358,电流控制为正相,电压抬高为“后加式”。 芯片采用UC3842+LM358+TL431+无字模块, 电压控制方式与上二台不同,TL431仅作为基准电压用,LM358的一路为电压调整,另一路为转灯电流检测,无字模块作为转灯、风扇和电压抬高开关。 电源板 电路 改后电路 改后测试 3V最小恒流 最高电压恒流 功率恒流 四、 第四种原来就有负相的恒流控制,电压抬高为“后加式”。 芯片采用TOP271+LM358+TL431+SH130, 由于TOP271没有最大功耗限制电路。用跳过恒流测了一下,在76V近3A的电流下没有保护动作,所以后级要加恒流。 该电源可不加辅助改成36-60锂电充电器。 原电路图 电路板 改后电路图 4 改后实物 最低电压 最高电压 这类低档电源的开关噪声相当大,而且大部分都没有热冷地的Y电容,而反激电源没有此电容的噪声更大,改时可加上。 上述电源对电压、电流控制的方式各不相同,但都能达到同一目标,也就是说只要掌握原理,各种不同的电路都能灵活应用,改成需要电源。 改后的电源用来干些粗活相当不错,有二级保护也相当耐操不容易炸机。 给锂电车充电 带一个大电流电机也不会打嗝或停机。 为单节多并锂电充电和调试LED灯等相当实用。 上述有不到的地方请坛友补充,不明的地方请提出共同探讨。 |
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