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浅议电动自行车KGC充电器电路原理(下)
来源:本站整理  作者:佚名  2012-10-07 08:03:24

4.充电控制电路

充电器开始充电时,因蓄电池初始电压较低,充电电流较大。在充电电流取样电阻 R38 左侧产生较高的压降,后经 R7 加到 IC1 的⑤脚使其为高电平,ICl 的⑦脚输出高控制电压,红色灯 LED2 截止不发光。而VDl5 也因反偏而不导通,使 IC2 的②脚电压不受影响。同时因充电电流较大,在开关变压器 T3 的初级绕组流过的电流也加大。T3 的次级绕组产生的脉冲电压升高,经过 VDl0 整流、C11 滤波,R33、R28、R29 取样后的电压也升高。这时 IC2 的④脚变为高电平,经 IC2 内部的电流限制电路输出高电平控制信号,通过 PWM 电路处理使激励脉冲占空比增大,再由驱动电路放大,T1耦合,使开关管 VTl、VT2 的导通时间延长,以保证大电流恒流充电。

 

当充电进行到一定程度后,蓄电池端电压逐渐升高到额定电压。该电压经 R32、R30、R31 取样后,使 IC2的①脚电压高于②脚参考电压,由误差放大器输出低电平控制信号,通过 PWM 电路处理使激励脉冲占空比减小,进而使开关管 VTl、VT2 导通时间缩短,使充电器输出设定的电压,对蓄电池进行恒压充电。

 

随着恒压充电的进行,蓄电池的端电压进一步升高,充电电流则逐渐减小。当充电电流减小到转折电流时,在 R38 两端产生的压降减小,经 R7 加到 ICl 的⑤脚。此时⑤脚电压低于⑥脚的参考电压,使⑦脚输出低电平,红色浮充电流指示灯 LED2 点亮。VDl5 导通后,IC2 的②脚基准电压经 R16、VDl5 被拉低,使误差放大器输出低电平控制信号,激励脉冲的占空比减小,开关管 VTl、VT2 的导通时间缩短,输出电压下降,充电器进入小电流充电状态。

 

5.保护电路

(1)欠电压保护。若蓄电池电压过低,供电电路向IC2 的15脚输出电压低于 8 V,此时 IC2 内部的欠电压保护电路启动,IC2 被迫停止工作,避免 IC2 工作异常,从而实现欠电压保护。

 

(2)过电压保护电路。为预防充电器因稳压控制电路或充电控制电路异常时使开关管 VTl、VT2 导通时间过长,导致输出各组的电压大幅升高,造成开关管或蓄电池损坏,而设置过电压保护电路。

 

当各绕组的输出电压过高时,辅助电源滤波电容C8 两端的电压超过预定电压。此电压通过 VDl6 向ICl 供电,再经 R9、R10 分压取样加到 ICl 的⑩脚,此时⑩脚电压高于⑨脚,于是⑧脚输出高电平,经 R14、R15 分压后,加到 IC2⑩脚,使 IC2 内部的过电压电路启动,停止激励脉冲输出,开关管 VTl、VT2 停止工作,从而实现过电压保护。

 

(3)软启动保护。为防止开机瞬间开关管 VTl、VT2因过激励而损坏,故设置了由 IC2 的⑨脚内外围元件构成的软启动保护电路。

 

开机瞬间,IC2 的⑨脚通过 VDl4 对电容 C6 充电。此时⑨脚电压随着 C6 两端的电压同步上升,因⑨脚是误差放大器的输出端,⑨脚电压从低到高增长,必然导致 IC2 输出的激励脉冲信号脉宽从 0 逐渐正常,从而使开关管 VTl、VT2 的导通时间由短到长,避免开机瞬间过激励损坏。以上过程就是软启动保护过程。

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