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12v脉冲充电器电路图 五款12v脉冲充电器电路设计原理图详解

发布时间:2023-09-12 17:56:38编辑:温柔的背包来源:

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12v脉冲充电器电路图 五款12v脉冲充电器电路设计原理图详解

12v脉冲充电器电路图(一)本文介绍的全自动脉冲充电电路图如下图所示。该电路由NE555构成的多谐振荡器组成,其输出端控制可控硅的通断;IC2是一个电压比较器。电池未连接时,比较器的“”端通过上拉电阻高于“-”端电平,所以比较器输出高电平,LED不亮。

当连接电压不足的电池时,比较器“”端的电平低于“-”端的电平,输出低电平。当IC1的引脚3处于高电平时,晶体管导通,给电池充电。当IC1的3脚为低电平时,电池通过集电极放电,电流很小,发光管也周期性发光(因为放电电流很小,放电时不足以使发光管发光)。电池充满时,比较器“”端的电位高于“-”端的电位,输出高电平,三极管关断,发光管长时间不亮,表示充电完成。

12v脉冲充电器电路图(二)电路原理:图示为脉冲快速充电器电路。这种镍镉电池充电器采用大电流脉冲放电的形式,从而达到快速充电的效果,减少不良极化,延长电池的使用寿命。脉冲充电器的电路结构由电路滤波、初级整流滤波、PWM变换、次级整流滤波、脉冲电路、充放电电路和反馈控制组成。与普通开关电源电路相比,该电路增加了脉冲产生电路和充放电电路。

为了提高电路的转换效率,PWM控制采用了桂盛电源专门研发的集成控制器件。脉冲产生电路采用555时基电路和十进制计数器/分频电路。DC/DC转换部分是贵生电源专门开发的反激电路。除了PWM控制本身的特点,如工作在准谐振模式、空载降频、动态自供电、空载功耗低等,与常规反激电路相似。

12v脉冲充电器电路图(三)本设计为20A最大功率点跟踪(MPPT)太阳能充电控制器,专门针对12V和24V面板对应的太阳能电池板输入而设计。本设计针对中小功率太阳能充电器解决方案,可通过12V/24V面板和12V/24V电池工作,输出电流高达20A。这种设计注重扩展性,通过将MOSFET改为100V额定元件,可以轻松适应48V系统。

用户也可以利用目前使用的TO-220封装MOSFET将电流提高到40A。这种太阳能MPPT充电控制器的设计考虑了实际因素,包括电池反向保护和软件可编程报警以及硬件中提供但未配置的指令。该设计在24V系统中满负荷工作,效率高于97%。对于12V系统,效率高于96%,包括电池反向保护MOSFET中的损耗。

12v脉冲充电器电路图(四)脉冲电压为12V的对讲机电池充电器采用美国Microchip公司的PIC16F84单片机为核心器件,功能先进,性能稳定,具有快速充电、电池容量完全恢复、电池内部轻微短路修复功能、消除电池记忆效应、对电池无任何损伤等人工智能特点。其电路如图所示。脉冲电压12V对讲机电池充电器电路

电路工作原理:单片机作为人工智能的核心部件,通过软件分析控制电池充电的复杂变化过程,使电路硬件设计更加简单。从图中可以看出,IC2的四个引脚是PIC16F84的复位端。当S关闭时,IC2被初始化。初始化结束时,SP会发出短暂的声音来检查电池是否已装入。

安装电池后,IC2的第12脚输出低电位,检测门VT3打开,检测电池电压。如果IC2的17、18脚都处于低电位,说明电池电压小于10V,IC2会在关闭VT3门后启动反向充电过程,否则会检测温度,在关闭VT3门后进行脉冲充电。

关闭VT3栅极后,IC2在lO引脚输出高电位,开启V单向粒间管,其中V用作整流器和开关。经过V整流后,变压器T2输出的18V电压通过K的11、12触点加到12V充电电池的正极,12V充电电池的负极通过K的22、21触点接地,进行119s正向充电,然后关闭所有车门并停止0.5s,之后IC2的第六脚输出高电位打开VT1约0.5s,使K被吸合转换。

以上过程持续l0min,共有五次回吸过程。

10分钟后,IC2通过第一个管脚读取此时的温度。当温度上升到40时,电池将不会充电。软件规定此时电池不工作,检测持续到温度低于40。

常规脉冲充电时,IC2的10脚输出3s高电位,期间V导通,给电池正向充电。输出0.5s后,IC2的9脚输出0.5s高电位,VT2栅极导通放电。放电结束时,IC2输出相关控制字打开VT3检测门,检测电压不再是电池虚拟电压。

这个过程一直持续到电池电压达到12V,或者1.5h后充电中断,IC2输出相应的控制字,使电池暂停工作1分钟,然后检测电压和温度,决定是反向充电还是脉冲充电。

图中LED用于显示工作状态,正向充电时LED点亮;排放、停止或反吸时熄灭;电池充满电后,LED常亮;充电1.5h后,LED频繁闪烁。

元器件选择及安装:单片机PIC16F84由开发机开发编程。安装时,大功率设备要配备足够的散热器,必须使用两台电源变压器。T1可以是低功率类型,T2的功率必须大于40W。RT采用负温度系数热敏电阻。RP1、RP2应在打开电源和插入IC2之前进行调整。

将IC2的第12脚接地,给充电柱接一个可调电源,先调到10V,调节RP1、RP2,使中点输出小于3V;然后调节电源至11V,调节RP1使中点输出略大于3.5V,调节RP2使中点输出小于3V;然后将电源调节到12V,调节RP2使中点输出略大于3.5V,RP3的调节在使用过程中进行,但使用前要调节到合适的位置。

12v脉冲充电器电路图(5)充电时,电池间歇脉冲。理论上,充电时电池内产生的极化电压会阻碍自身充电,尤其是快充后期,会显著增加放气速率和温升。极化电压的大小随着充电电流的变化而变化。

停止充电时,电阻极化消失,浓差极化和电化学极化逐渐减弱。但如果给电池提供一个放电通道反向放电,电化学极化会很快消失,电池内的温度也会因放电而降低。因此,在电池充电过程中,可以适时停止充电,适当增加放电脉冲,从而快速有效地消除各种极化电压,提高充电速度。

因此,为了降低快速充电时的失水、温度和充电电压限制,电路结构简单。下图是12v智能负脉冲电池充电器的电路图。

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