如何为蓄电池选合适的充电器

如何为蓄电池选合适的充电器
如何为蓄电池选合适的充电器

锂离子电池智能充电器硬件方案

锂离子电池智能充电器硬件方案

锂离子电池智能充电器硬件的设计 锂离子电池具有较高的能量重量和能量体积比,无记忆效应,可重复充电次数多,使用寿命长,价格也越来越低。一个良好的充电器可使电池具有较长的寿命。利用C8051F310单片机设计的智能充电器,具有较高的测量精度,可很好的控制充电电流的大小,适时的调整,并可根据充电的状态判断充电的时间,及时终止充电,以避免电池的过充。 本文讨论使用C8051F310器件设计锂离子电池充电器的。利用PWM脉宽调制产生可用软件控制的充电电源,以适应不同阶段的充电电流的要求。温度传感器对电池温度进行监测,并经过AD转换和相关计算检测电池充电电压和电流,以判断电池到达哪个阶段。使电池具有更长的使用寿命,更有效的充电方法。 设计过程 1 充电原理 电池的特性唯一地决定其安全性能和充电的效率。电池的最佳充电方法是由电池的化学成分决定的<锂离子、镍氢、镍镉还是SLA电池等)。尽管如此,大多数充电方案都包含下面的三个阶

段: ● 低电流调节阶段 ● 恒流阶段 ● 恒压阶段/充电终止 所有电池都是经过向自身传输电能的方法进行充电的,一节电池的最大充电电流取决于电池的额定容量也能够用1/50C(20mA>或更低的电流给电池充电。尽管如此,这只是一个普通的低电流充电方式,不适用于要求短充电时间的快速充电方案。 现在使用的大多数充电器在给电池充电时都是既使用低电流充电方式又使用额定充电电流的方法,即容积充电,低充电电流一般使用在充电的初始阶段。在这一阶段,需要将会导致充电过程终止的芯片初期的自热效应减小到最低程度,容积充电一般见在充电的中级阶段,电池的大部分能量都是在这一阶段存储的。在电池充电的最后阶段,一般充电时间的绝大部分都是消耗在这一阶段,能够经过监测电流、电压或两者的值来决定何时结束充电。同样,结束方案依赖于电池的化学特性,例如:大多数锂离子电池充电器都是将电池电压保持在恒定值,同时检测最低电

铅酸蓄电池充电器设计开题报告

铅酸蓄电池充电器设计开题报告 铅酸蓄电池充电器设计开题报告 1、目的及意义 中国是全球铅酸蓄电池的产销大国,铅酸蓄电池已有200多年的历史,是一种应用广泛的动力电源。具有原材料易得、价格低廉、可靠性好等优点,目前约有95,的市场占有率。铅酸蓄电池作为稳定电源和主要的直流电源,需求广泛,用量巨大,与我们的社会生活息息相关。由于铅酸蓄电池维护简单、价格低廉、供电可靠、使用寿命长,广泛作为汽车、飞机、轮船等机动车辆或发电机组的启动电源,也在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中用作一些电器及控制回路的工作电源。 蓄电池放电后的充电问题一直是有争议的问题,目前很多充电机由于性能技术不完善,常常导致蓄电池提前损坏的现象。随着经济的发展,大容量蓄电池的应用迅速增加,人们希望能快捷、安全地对蓄电池进行充电。因此,为了适应市场的需求,我们需要设计一种恒流-恒压-恒流铅酸蓄电池智能充电器。 2、基本内容和技术方案 此次设计利用单片机的软、硬件技术,设计一台具有恒压-恒流特性的牵引式铅酸蓄电池智能充电装置,该装置能够实现对蓄电池的电压进行检测、判别,按U-I特性曲线进行充电,对充电过程进行自动监控。基本内容有: 1、有关铅蓄电池的电化学原理和充放电原理。 2、关于充电器对铅蓄电池充电的原理及其电路设计。 3、涓电流对电池充电的原理及其特点。 4、充电器对充电过程的检测及其自动转换。 5、充电器在充电过程中对电池的保护功能。 6、电路设计及其元件的选择调试等。

本次设计采用的方案是分阶段充电方法,充电曲线图如下: I(A)、U(V) 1C U(t) I(t) 0.09C 0t(h) t1t2t3快充慢充涓流充 在快充阶段(0,t1),充电器以恒定电流1C对蓄电池充电,由单片机控制快充时间, 避免过量充电;在慢充阶段(t1,t2),单片机输出PWM控制信号,控制斩波开关通断,以恒定电压对蓄电池进行充电,此时充电电流按指数规律下降,当电池电压上升到规定值时,结束慢充,进入涓流充阶段;在涓流充阶段(t2,t3),单片机输出的PWM控制信号,使充电器以约0.09C的充电电流对蓄电池充电,在这种状态下,可长时间对蓄电池充电,从而能最大限度地延长蓄电池寿命。 系统的结构框图如下: 220V交铅酸蓄电斩波电 流电源池路 电源变隔离,驱 换电路动电路 辅助电单片机 源 3、进度安排 1)第1周:选题,下达设计任务书,理解相应的设计内容;

铅酸蓄电池充电器的设计与实现

// 铅酸蓄电池的制造成本低、容量大、价格低廉,使用十分广泛。由于其固有的特性,若使用不当,寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多,采用正确的充电方式,能有效延长蓄电池的使用寿命。因此,设计一种全新的智能型铅酸蓄电池充电器是十分必要的。 1常规充电方式 铅酸蓄电池的常规充电方式有两种:浮充(又称恒压充电)和循环充电。 浮充时要严格掌握充电电压,如额定电压为12V的蓄电池,其充电电压应在13.5~13.8V 之间。浮充电压过低,蓄电池会充不满,过高则会造成过量充电。电压的调定,应以初期充电电流不超过0.3C(C为蓄电池的额定容量)为原则。 循环充电,其初期充电电流也不宜超过0.3C,充电的安培小时数要略大于放电安培小时数。也可先以0.1C的充电速率恒流充电数小时,当充电安培小时数达到放电安培小时数的90%时,再改用浮充电压充电,直至充满。 以上为目前常用的铅酸蓄电池充电方式,但这两种方式存在着一些不足之处。在充电过程中,电池电压逐渐增高,充电电流逐渐降低。由于恒压充电不管电池电压的实际状态,充电电压总是恒定的,充电电流刚开始比较大,然后按指数规律下降;采用快速充电可能使蓄电池过量充电,易导致电池损坏。对于循环充电而言,采用较小电流充电,充电效果较好。但对于大容量的蓄电池,充电时间就会拖得很长,时效低,造成诸多不便。 2智能型充电器的充电过程分析 通过对上述两种充电方式的分析比较,综合其优点设计出具有快充和慢充的智能型铅酸蓄电池充电器。该充电器采用单片机控制,充电过程分为快充、慢充及涓流充三个阶段,充电效果更佳。图1所示为该充电器的充电电流、电压曲线。 从图1可以看出:在快充阶段(0~t1),充电器以恒定电流1C对蓄电池充电,由单片机控制快充时间,避免过量充电;在慢充阶段(t1~t2),单片机输出PWM控制信号,控制斩波开关通断,以恒定电压对蓄电池进行充电,此时充电电流按指数规律下降,当电池电压上升到规定值时,结束慢充,进入涓流充阶段;在涓流充阶段(t2~t3),单片机输出的PWM控制信号,使充电器以约0.09C的充电电流对蓄电池充电,在这种状态下,可长时间对蓄电池充电,从而能最大限度地延长蓄电池寿命。 3智能型充电器的工作原理 根据上述分析而设计的智能型铅酸蓄电池充电器,主要由开关稳压电源、斩波开关、控制器和辅助电源等四个部分组成,并具有过流保护、过压保护和超温保护功能。图2为充电器原理框图,图3为充电器电路原理图。 3.1开关稳压电源

锂电池充电器的设计毕业设计

毕业设计课题名称:锂电池充电器的设计

总目录 第一部分任务书 第二部分开题报告 第三部分毕业设计正文

第一部分 任 务 书

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

锂电池充电电路详解

锂电池充电电路图 锂电池是继镍镉、镍氢电池之后,可充电电池家族中的佼佼者.锂离子电池以其优良的特性,被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。 一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池: 锂离子电池的负极为石墨晶体,正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时,锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以,在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现,而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池,简称锂电池。 锂电池具有:体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点,但价格较贵。镍镉电池因容量低,自放电严重,且对环境有污染,正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比,且不污染环境,但单体电压只有1.2V,因而在使用范围上受到限制。 二、锂电池的特点: 1、具有更高的重量能量比、体积能量比; 2、电压高,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压; 3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性; 4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电; 5、寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次; 6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5~1倍容量的电流充电,使充电时间缩短至1~2小时; 7、可以随意并联使用; 8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池; 9、成本高。与其它可充电池相比,锂电池价格较贵。 三、锂电池的内部结构: 锂电池通常有两种外型:圆柱型和长方型。 电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件,以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V,容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。字串5 四、锂电池的充放电要求; 1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA 以内时,应停止充电。 充电电流(mA)=0.1~1.5倍电池容量(如1350mAh的电池,其充电电流可控制在135~2025mA之间)。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右,充电时间约为2~3小时。 2、锂电池的放电:因锂电池的内部结构所致,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子,就要严格限制放电终止最低电压,也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节,最低不能低于2.5V/节。电池放

BQ2057锂电池充电器原理

摘要:本文介绍美国TI 公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057,利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器,非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上,给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词:锂电池 充电器 BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI 公司生产的先进锂电池充电管理芯片,BQ2057系列芯片适合单节(4.1V 或4.2V)或双节(8.2V 或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要,同时根据不同的应用提供了MSOP 、TSSOP 和SOIC 的可选封装形式,利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单,非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间,带有可选的电池温度监测,利用电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流,充电状态识别可由输出的LED 指示灯或与主控器接口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要,提供了多种可选封装及型号,其封装形式如图2-1所示,有MSOP 、TSSOP 和SOIC 三种封装形式。其型号如表2-1所示,有BQ2057、BQ2057C 、BQ2057T 和BQ2057W 四种信号,分别适合4.1V 、4.2V 、8.2V 和8.4V 的充电需要。 BQ2057的引脚功能描述如下: VCC (引脚1):工作电源输入; TS (引脚2):温度感测输入,用于检测电池组的温度; STA T(引脚3):充电状态输出,包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态; VSS (引脚4):工作电源地输入; CC (引脚5):充电控制输出; COMP(引脚6):充电速率补偿输入; SNS (引脚7):充电电流感测输入; BAT (引脚8):锂电池电压输入; 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2-3所示,其充电曲线如图2-2所示,BQ2057的充电分为三个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。 元件型号 充电电压 BQ2057 4.1V BQ2057C 4.2V BQ2057T 8.2V BQ2057W 8.4V

Q2057W锂电池充电器原理(适用)

摘要:本文介绍美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057,利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器,非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上,给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词:锂电池充电器BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI公司生产的先进锂电池充电管理芯片,BQ2057系列芯片适合单节(4.1V或4.2V)或双节(8.2V或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要,同时根据不同的应用提供了MSOP、TSSOP和SOIC的可选封装形式,利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单,非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间,带有可选的电池温度监测,利用电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流,充电状态识别可由输出的LED指示灯或与主控器接口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要,提供了多种可选封装及型号,其封装形式如图2-1所示,有MSOP、TSSOP和SOIC三种封装形式。其型号如表2-1所示,有BQ2057、BQ2057C、BQ2057T和BQ2057W四种信号,分别适合4.1V、4.2V、8.2V和8.4V的充电需要。 元件型号 BQ2057 BQ2057C BQ2057T BQ2057W 8.4V BQ2057的引脚功能描述如下: ?VCC (引脚1):工作电源输入; ?TS (引脚2):温度感测输入,用于检测电池组的温度; ?STAT(引脚3):充电状态输出,包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态; ?VSS (引脚4):工作电源地输入; ?CC (引脚5):充电控制输出; ?COMP(引脚6):充电速率补偿输入; ?SNS (引脚7):充电电流感测输入; ?BAT (引脚8):锂电池电压输入; 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2-3所示,其充电曲线如图2-2所示,BQ2057的充电分为三个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。

手机充电器电路原理图分析

专门找了几个例子,让大家看看。自己也一边学习。 分析一个电源,往往从输入开始着手。220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。 不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。 变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,

48V铅酸储电池充电器设计方案

48V 铅酸储电池充电器设计方案 第一章 总体设计方案 1 系统设计 根据课题的要求,系统采用开关电源,通过脉冲电流的方式来实现充电的目的。由市电送来的220V 交流电经变压器降压、桥式整流、可控硅调频后送给蓄电池进行充电。 2 方案策略 用单结晶体管触发电路实现触发信号频率的调制方案。蓄电池充电时,先通过变压器将220V 市电降压为56V 交流电,然后通过桥式整流得到全波直流电、最后通过可控硅调频后的脉冲电流为蓄电池供电。脉冲电流的频率主要取决于单节晶体管触发电路发出的触发信号的频率,通过调节RC 电路的R 值,使电容器的充电时间发生改变,单节晶体管的关断时间发生改变,从而改变了输出触发信号的占空比,这个触发信号送给可控硅,从而便调节可控硅在一个周期内关断和导通的时间,从而实现控制可控硅输出脉冲电流大小。这种方法技术简单、成熟、有多年的实用经验、所需的元器件少、成本低,安全可靠,适应市电输入范围宽都是其主要的优点。如下图1.1方框图

图1.1 总体方框图 第二章 蓄电池的选择 蓄电池是电瓶式扫地车上主要能源装置,其作用包括:向驱动系统、滚扫系统和仪表供电。 1 蓄电池的种类、特点 蓄电池的种类一般可分为铅酸电池、铅酸免维护电池及镍镉电池等,它们各自的特点如下: 铅酸电池:也称为汽车用电池(需加水维护),充放电时会产生氢气,安置地点必须设置在通风处以免造成危险;电解液呈酸性,会腐蚀金属;价格低廉。 铅酸免维护电池:密封式充电不会产生任何有害气体,摆设容易,不需考虑安置地点通风问题,免保养,免维护;放电率高,特性稳定,价格较高。 镍镉电池:用于特殊场合及特殊设备上,水为介质,充放电不会产生.有害气体;失水率低,但需要固定时间加水及保养;放电特性最佳;可放置于任何恶劣环境。 2 蓄电池的选择 电机是电瓶式扫地车主要消耗源,其次是继电器和仪表车,根据驱动组和电器控制组提供的资料,电机总功率为1600W ,额定电压为48V;继电器和仪表总功率为5W,额定电压为48V 。所以蓄电池需提供的工作电流为 8004040518.548P I A U +++=== 式中P ——电机功率; U ——电瓶电压。 选60AH 的电瓶,则可续行3.3小时。这是电瓶式扫地车用最高速行驶时的情况,如果降低车速续行时间有望达到或超过5小时。 综上所述,本设计选择48V 60AH 的铅酸免维护电池,如图2.1所示:

智能充电器使用说明书

WM-S2425C系列智能型充电器使用说明书 一:功能简介 WM-2460C 系列充电器是目前一款比较先进的智能型蓄电池充电器,它一改传统充电器的充电模式。自行研发的蓄电池充电管理功能,具有优化的充放电曲线。充电时、只要接好蓄电池和充电器插件,开通电源,本机可自动检测待充蓄电池现存电量和环境温度,根据待充蓄电池不同的放电量和实时的环境温度进行充电,蓄电池充足后自动关闭充电系统。 二:应用范围 本系列充电器广泛应用于剪叉式升降平台、电瓶车、电动叉车、电动汽车、电动摩托车、电动洗地车、电动船、电动观光车、电动巡逻车、电动高尔夫球车、电动牵引车、电动残疾车、电动代步车、电动医疗设备、电动搬运车等各类电动车的铅酸免维护蓄电池、铅酸加水蓄电池、铅酸胶体蓄电池循环充电。 三:技术参数 1 ;输入电压AC185V-265V 47Hz-~63Hz 2: 最大功耗0.75KW 3: 输出电压出厂时内部软件设定(28.8V在线式) 4 输出电流25A ; 5: 充电时间蓄电池放电80%时,全程充电6-11小时 6 体积344 X177 X81(L X W XH) ;

7: 重量 3.6Kg 8: EMC EMI LVD符合欧洲CE标准 9:环境温度-40 C to +55 C 10:湿度< 95% 11:安全等级1(IEC364-4-41) 12 :防护等级IP65 1、使用和安装充电器之前请仔细阅读说明书。 2、机内有相当于电网量的同等电压,非专业人员不得带电拆机 3、充电电器应该安装在一个干燥、清洁的环境中,以防潮湿和尘污; 4、充电器只能与相对应容量的电池充电,否则会产生危险或重大事故

48伏电瓶车充电器原理图

48伏电瓶车充电器原理图 常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。?第一种是以uc3842驱动场效应管的单 双运放来实现三阶段充电方式。其电原理图和元件参数见图表1 管开关电源,配合LM358 --

?图表1 ?工作原理:220v交流电经T0双向滤波抑制干扰,D1整流为脉动直流,再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极,7 脚为电源正极,6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制,调整 --

R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈,可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器,其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用,以防触电。第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管(16A60V)C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管,U3(TL431)为精密基准电压源,配合U2(光耦合器4N35)起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。R27是电流取样电阻(0.1欧姆,5w)改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流(200-300 mA)通电开始时,C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3,达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲,Q1工作,电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压,经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7(D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电。第二路经R14,D5,C9,为LM358(双运算放大器,1脚为电源地,8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压,经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时,R27上端有0.15-0.18V左 --

电力电子课程设计直流直流升压电路分析与设计电动汽车蓄电池充电器设计

题目1—直流/直流升压电路分析与设计 电动汽车蓄电池充电器设计 一、技术指标 输入电压:12-24V,输出电压42V,输出电压纹波<200mV,负载电阻10Ω,开关频率50kHz。 二、设计要求 1). 选择主电路的类型和相应的功率器件,并对功率器件进行设计; 2). 设计电压单闭环反馈补偿器; 3). 给出输出电压的仿真结果来验证你的设计: a)电阻由10Ω跳变到5Ω; b)输入电压由12V跳变到24V。 三、设计方案分析 3.1、DC-DC升压变换器的工作原理 DC-DC功率变换器的种类很多。按照输入/输出电路是否隔离来分,可分为非隔离型和隔离型两大类。非隔离型的DC-DC变换器又可分为降压式、升压式、极性反转式等几种;隔离型的DC-DC变换器又可分为单端正激式、单端反激式、双端半桥、双端全桥等几种。下面主要讨论非隔离型升压式DC-DC变换器的工作原理。 图1(a)是升压式DC-DC变换器的主电路,它主要由功率开关管VT、储能电感L、滤波电容C和续流二极管VD组成。电路的工作原理是,当控制信号Vi为高电平时,开关管VT导通,能量从输入电源流入,储存于

电感L 中,由于VT 导通时其饱和压降很小,所以二极管D 反偏而截止,此时存储在滤波电容C 中的能量释放给负载。当控制信号Vi 为低电平时,开关管VT 截止,由于电感L 中的电流不能突变,它所产生的感应电势将阻止电流的减小,感应电势的极性是左负右正,使二极管D 导通,此时存储在电感L 中的能量经二极管D 对滤波电容C 充电,同时提供给负载。电路各点的工作波形如图1(b )。 图1DC-DC 升压式变换器电路及工作波形 3.2、DC-DC 升压变换器输入、输出电压的关系 假定储能电感L 充电回路的电阻很小,即时间常数很大,当开关管VT 导通时,忽略管子的导通压降,通过电感L 的电流近似是线性增加的。即:t L U I i I ?+=LV L ,其中ILV 是流过储能电感电流的最小值。在开关管VT 导通结束时,流过电感L 的电流为: ON LV LP T L U I I I ?+=,iL 的增量为ON I T L U ?。在开关管VT 关断时,续流二极管D 导通,储能电感L 两端的电压为dt di L U U u L I L =-=0,所以流过储能电感L 的电流为:t L U U I i I LP L ?--=0,当开关管VT 截止结束时,流过电感L 的电流为OFF I LP LV L T L U U I I i ?--==0, iL 的减少量为OFF I T L U U ?-0。在电路进入稳态后,储能电感L 中的电流在开关管导通期间的增量应等于在开关管截止期间的减量,即 OFF I ON I T L U U T L U ?-=?0,所以:I I ON I OFF U q U T T T U T T U ?-=?-=?=110,其中

开关型铅酸蓄电池智能充电器方案

开关型铅酸蓄电池智能充电器方案设计了一种基于UC3906与UC3823的免维护铅酸蓄电池开关型双电平智能充电器,这种充电器可保证蓄电池在很宽的温度范围内精确充电,延长蓄电池的使用寿命; 可以消除充电过程中的极化现象,提高充电效率。 1 UC3906的结构及工作原理。 UC3906内部框图如图1所示,该芯片内含有独立的电压控制电路和限流放大器,它可以控制芯片内的驱动器,驱动器提供的输出电流达25 mA, 可直接驱动外部串联的调整管,从而调整充电器的输出电压与电流。电压和电流检测比较器检测蓄电池的充电状态,并控制状态逻辑电路的输入信号。

图1 UC3906内部结构框图 当蓄电池电压或电流过低时,充电起动比较器控制充电器进入涓流充电状态,当驱动器截止时,该比较器还能输出25 mA涓流充电电流。这样,当蓄电池短路或反接时,充电器只能以小电流充电,避免了因充电电流过大而损坏蓄电池。 蓄电池的电压与环境温度有关,温度每升高1 ℃,蓄电池单格电压下降4 mV, 也就是说蓄电池的浮充电压有负的温度系数- 4 mV/℃。普通充电器如果在25 ℃处于最佳工作状态,在环境温度为

0 ℃就会充电不足,而在温度为45 ℃时可能因严重过充电而缩短蓄电池的使用寿命。而UC3906的最重要的特性是具有精确的基准电压,其基准电压的大小随环境温度而变化,且变化规律与铅酸蓄电池的温度特性一致。同时芯片只需1.7 mA的输入电流就可工作,这样可以尽量减小芯片的功耗,实现对环境温度的准确检测。在 0~70 ℃温度范围内可以保证蓄电池既充足电又不会出现过充电现象,完全满足蓄电池充电需要。 UC3906可构成双电平浮充充电器,充电过程分为3个充电状态,如图2所示:大电流恒流充电状态,高电压过充电状态和低电压恒压浮充状态。 图2 双电平浮充充电状态曲线 充电过程从大电流恒流充电状态开始,在这种状态下充电器输出恒定的充电电流Imax, 同时充电器连续监控蓄电池组的两端电压,当蓄电池的电压达到转换电压U12时,其电量已恢复到放电容量的

11.1V锂电池充电器设计

11.1V锂电池充电器设计 【摘要】本文介绍了锂电池充电的控制方法,讨论了充电器的电路结构和软件设计思想。该设计以ATmega8作为控制核心,对充电过程进行全面管理,通过对充电电流、电压的自动检测与调整,完成对不同充电阶段的精确控制及充满后的自动停充,实现了智能化充电。 【关键词】锂电池充电器;ATmega8;脉宽调制 1.引言 11.1V锂电池常用于涵道机、固定翼、直升机等航模中,具有放电稳定,工作温度宽;允许较大的充电电流、充电速度快,仅需1~2个小时就可以充满;无记忆效应;自放电率低,储存寿命长;能量高、储存能量密度大;输出电压高(单节锂电池的额定电压一般为3.6V,而单节镍氢和镍镉电池的电压只有1.2V)等优点。但锂电池在使用过程中也存在娇气的一面。在对锂电池进行充电时要防止过度充电,如果充电电压高于规定电压或充电电流大于规定电流,就会损坏锂电池或者使之报废。在过充电的情况下,能量过剩锂电池温度上升,电解液将分解产生气体,使之内压上升而导致自燃或破裂的危险。通常单节锂电池的终止充电电压为4.2V,精度控制在±1%之内,充电电流不大于1C(C代表充放电速率,1C代表电池正好在1小时内,充满电或放完电所要求的速率)。锂电池在使用时也要防止过度放电,过度放电会导致电池特性及耐久性变差,可充电次数降低。通常要求放电电流不大于2C,终止放电电压控制在2.4~2.7V左右。 2.锂电池的充电方法 锂电池在充电过程中需要控制它的充电电压和充电电流并精确测量电池电压,根据锂电池电压将充电过程分为四个阶段。每个阶段的需要用不同的电压和电流进行充电,下面以单节锂电池为例分别说明每个阶段的状态。阶段一为预充电,先用0.1C的小电流对锂电池进行预充电,当电池电压≥2.5V时转到下一阶段。阶段二为恒流充电,用1C的恒定电流对锂电池快速充电,点电池电压≥4.2V 时转到下一阶段。阶段三为恒压充电,逐渐减小充电电流,保证电池电压恒定=4.2V,当充电电流≤0.1C时转到下一阶段。阶段四为涓流充电,恒压充电结束后,电池已经基本充满,为了维持电池电压,可以用0.1C甚至更小的电流对电池进行补充充电,到此锂电池充电过程结束。 3.充电器的硬件电路设计 本系统主要有微控制器、电压检测电路、电流检测电路、电池状态指示电路和充电控制电路组成,电路原理图如图1所示。 3.1 主控芯片

铅酸蓄电池自动充电器(毕业设计)

【大学毕业设计论文】 铅酸蓄电池自动充电器

目录 1引言 (1) 2方案比较 (2) 2.1方案一:采用单片机脉冲宽度调制控制 (2) 2.1.1单片机控制的系统框图 (2) 2.1.2该系统的缺点 (2) 2.2方案二:涓流自动充电器 (2) 2.2.1 充电器原理与结构 (2) 2.2.2充电器方案说明 (3) 3各部分电路设计 (5) 3.1控制电路 (5) 3.2充放电电路 (9) 3.2.1电路组成 (9) 3.2.2充放电工作原理 (10) 3.3电源电路 (12) 3.3.1电源降压电路 (13) 3.3.2整流电路 (13) 3.3.3滤波电路 (14) 3.3.4稳压电路 (14) 4电路工作原理 (18) 5元件清单 (19) 6安装调试 (21) 结语 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24) 附录1:电路原理图 (25) 附录2:印刷电路板图 (26) 附录3:电路仿真 (27)

摘要 本设计是一种能用于涓流充电的铅酸蓄电池充电器。该充电器是以模拟电路和数字电路为基础,基于集成电路的自动充电器。该充电器可以自动实时采集和计算电池的电压参数,同基准电压相比较,避免了过量充电,实现了自动控制。在环境参数测试仪中的应用表明:该充电器简单实用,工作稳定,性能可靠。 关键词:涓流充电;铅酸蓄电池;自动控制

Abstract This design introduced one kind can the trickling charge lead-acid battery charger principle of design, be take the analogous circuit and the digital circuit as a foundation, based on integrated circuit automatic battery charger. This battery charger may automatic real-time gathering and calculates the battery the voltage parameter, and compared with it same datum voltage teaches, to avoid charged enough, realization automatic control. Indicated in the environment parameter reflect oscope reflector application that, This battery charger simple practical, work stable, the performance is reliable. Key words: battery; lead-acid Charger; Auto-controlled

蓄电池智能充电机

感谢您选用ZN系列充电机,读使用说明书并将此说明书保存以备参考 使用前请仔细阅 根据需要可定制或免维护铅酸蓄电池(A G M)充电模式 液态铅酸蓄电池(WET)中文安装和使用手册 蓄电池智能充电机SMART ELECTRONIC BATTERY CHARGER CE Declaration of Conformity We hereby declare that the battery chargers of the ZN charger series fulfills the requirements of the guideline Guideline 73/23 EWG ( Low-voltage Guideline ) Guideline 89/336 EWG ( EMC Guideline ) 2004-10-9

ZN系列充电机ZN系列充电机,2 特点和功能概述 ●,外壳采用铝合金特殊工艺制造,造形合理、美观大方。程序具有 ●是基于微处理器控制的智能采用优化的特性曲线工作,运用智能动态调整充电技术。在整个充电过程中蓄电池始终处于微析气状态,有效地防止了蓄电池极板活性物质的脱落,同时降低了电解液的挥发。dv/dt和di/dt技术的运用,使终止充电判断更准确,充电电量最合理,避免蓄电池寿命减少。特有的去硫化功能,有效地延长电池的使用寿命。通过特殊算法,电池组极板局部短路检测及保护功能,避免电池组过充电而损坏全部电池的现象发生。 ●具有短路、极性接反、电池断格、短格等多种保护功能。 ●采用长寿命高可靠性设计的大功率隔离变压器,使整机与市电网隔离。冷却方式采用空气自冷,能在恶劣环境安全、稳定工作。 ●具有功能全面的LED显示,指示运行状态和充电过程。操作简单,只要把充电机插头接入电池充电插座,充电过程自动完成。 ●灵活的充电模式选择,根据需要可选择定制液态铅酸蓄电池(WET)或免维护铅酸蓄电池(AGM)充电模式。 ●适用于电动车、电动高尔夫球车、电动游艇、电动升降平台、电动清洁机械所使用的深循环动力型蓄电池充电。 3 各部位部件名称作用1 提手—移动机器。 2 市电输入过载开关—机器出现故障时,此开关会凸起。 3 多种状态充电指示灯—指示运行状态和充电过程。 4 充电输出连接线—棕色线接电池组(+)极;蓝色线接电池组(-)极。 5 电源连接线和插头—插入市电电源插座,必须带接地线的电源插座! 5.4 充电过程 5.4.1 首先将电源线插头入。然后把充电机插头接入电动车充电插座, 延时6-8秒,LED指示灯亮红灯,机器进入智能控制充电状态。 5.4.2 当LED指示灯亮橙灯,表示电池组已达到80%额定容量。当LED指示灯亮绿 灯,表示电池组已达到100%额定容量,电池已处于可用状态。 5.5 充电时间 充电时间取决于充电电流与蓄电池容量的比值以及蓄电池放电深度。对于80%放电的蓄电池,充入所需容量大约需要10-12小时。 5.6 维护 本充电机无需特别维护。 检查和清洁充电机,视当地灰尘情况而定,请制定适当的检查周期。 6 操作指示 6.1 重要提示 确认充电机的充电模式是否匹配当前蓄电池类别! 接市电电源方法:充电机与电池连接时,通过LED显示绿灯闪烁次数,确认充电模式是否匹配 当前蓄电池类别。 ● LED绿灯闪烁1次:表示“液态铅酸蓄电池”(WET)充电模式。 ● LED绿灯闪烁8次:表示升降平台“液态铅酸蓄电池”(WET)充电模式。● LED绿灯闪烁若干次:表示“不同品牌免维护蓄电池”(AGM)充电模式。 LED绿灯重复两遍充电模式,如不匹配须请求售后服务! 6.2 LED指示灯显示 6.2.1 LED指示灯亮红灯:表示蓄电池充电中6.2.2 LED指示灯亮橙灯:表示蓄电池电量达到80%6.2.3 LED指示灯亮绿灯:表示蓄电池电量达到100%6.2.4 LED指示灯循环闪烁2次红灯:表示市电电源连接故障6.2.4 LED指示灯循环闪烁红灯:(见第6页错误显示和故障处理)

自制简单锂电池充电器电路

自制简单锂电池充电器电路 充电器电路图及原理 电路很简单,如附图所示,元件很容易廉价获得,适用范围很宽,可以适应1节-4节串连电压,充电电流可以通过元件参数选择,充电特性也比较理想,原理如下:由LM317和R1、R2、R3组成一个典型的恒流电路(431暂时认为断开R4比较大可以先不看)。当电压不太高时保持恒定的充电电流。以两节电池充电为例,理想状态下,充电电流应该是电压达到8.3V前一直保持恒定。当A点电压达到拐点值8.3V时,经过R4、R5分压,TL431开始导通,并把LM317的基准点电压从8.3V逐渐拉下。所谓拐点就是指电流开始下降的那点。直到电压达到8.4V的0电流点,A点仍然保持这个8.3V电压,LM317的输出V out下降到8.4V,其调整端下降到7.17V。 电池电压为8.3V时(拐点)各点的电压都标在图上,充电截止(8.4V)的各点电压以括号形式也标在后边。 元件选择 LM317,三端可调串连稳压块,选塑封的,LM317T,常用。根据电流不同,应选用相应的散热片。 TL431,三端可调并联稳压块,与一个小三极管外形一样,常用。 RL就是外接被充电池。 电流采样电阻R1,计算方法是R1 = 1.23 / 充电电流。例如,若充电电流为0.3A,则电阻应该选择4.1欧。这个电阻一般要选择功率大一些的,比如1A就应该是2W的。 可调电阻R4可以选择那种篮色的精密多圈,取比额定值大一些的,比如23.2k的就可以选择25K的多圈。若嫌多圈太贵或难找,也可以用一个固定电阻串连一个普通可调电阻。例如23.2k的就可以选择22k固定加一个2.2k-3.9k可调节的,以便进行精细调节。

v电动车充电高清电路图与原理详解

v电动车充电高清电路图 与原理详解 Prepared on 22 November 2020

工作原理 220V 交流电经 LF1 双向滤波.VD1-VD4 整流为脉动直流电压,再经 C3 滤波后形成约 300V 的直流电压,300V 直流电压经过启动电阻 R4 为脉宽调制集成电路 IC1 的 7 脚提供启动电压,IC1 的 7 脚得到启动电压后,(7 脚电压高于 14V 时,集成电路开始工作),6 脚输出 PWM 脉冲,驱动电源开关管(场效应管) VT1 工作在开关状态,流通过 VT1 的 S 极-D 极-R7-接地端.此时开关变压器 T1 的 8-9绕产生感应电压,经 VD6,R2 为 IC1 的 7 脚提供稳定的工作电压,4 脚外接振荡阻 R10 和振荡电容C7 决定 IC1 的振荡频率, IC2(TL431)为精密基准压源,IC4(光耦合器 4N35)配合用来稳定充电压,调整 RP1(510 欧半可调电位器)可以细调充电器的电压,LED1 是电源指示灯.接通电源后该指示灯就会发出红色的光。VT1 开始工作后,变压器的次级 6-5 绕组输出的电压经快速恢复二极管 VD60 整流,C18 滤波得到稳定的电压(约 53V).此电压一路经二极管 VD70(该二极管起防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电,另一路经限流电阻 R38,稳压二极管 VZD1,滤波电容 C60,为比较器 IC3(LM358)提供 12V 工作电源,VD12 为 IC3 提供基准压,经 R25,R26,R27 分压后送到 IC3 的 2

脚和 5 脚。 正常充电时,R33 上端有-的电压,此电压经 R10 加到 IC3 的 3 脚,从 1 脚输出高电平。1 脚输出的高电平信号分三路输出,第一路驱动 VT2 导通,散热风扇得开始工作,第二路经过电阻 R34 点亮双色二极管 LED2 中的红色发光二极管,第三路输入到 IC3 的 6 脚,此时 7 脚输出低电平,双色发光二极管 LED2 中的绿色发光二极管熄灭,充电器进入恒流充电阶段。当电池压升到左右时,充电器进入恒压充电阶段,流逐渐减小。当充电流减小到 200MA-300MA 时,R33 上端的电压下降,IC3 的 3 脚电压低于 2 脚,1 脚输出低电平,双色发光二极管 LED2 中的红色发光二极管熄灭,三极管 VT2 截止,风扇停止运转,同时 IC3 的 7 脚输出高电平,此高电平一路经过电阻 R35 点亮双色发光二极管 LED2 中的绿色发光二极管(指示电已经充满,此时并没有真正充满,实际上还得一两小时才能真正充满),另一路经 R52,VD18,R40,RP2 到达 IC2 的 1 脚,使输出电压降低,充电器进入200MA-300MA 的涓流充电阶段(浮充),改变 RP2 的电阻值可以调整充电器由恒流充电状态转到涓流充电状态的转折流(200-300MA)。 常见故障 这种类型充电器的常见故障有下面几种情况: 1、高压电路故障:该部分路出现问题的主要现象是指示灯不亮。通常还伴有保险丝烧断,此时应检查整流二极管 VD1-VD4 是否击穿,电容 C3 是否炸裂或者鼓包, VT2 是否击穿, R7,R4 是否开路,此时更换损坏的元件即可排除故障,若经常烧 VT1,且 VT1 不烫手,则应重点检查 R1,C4,VD5 等元器件,若 VT1 烫手,则重点检查开关变压器次级路中的元器件有无短路或者漏电。若红色指示灯闪烁,则故障多数是由 R2 或者 VD6 开路,变压器 T1 线脚虚焊引起。 2、低压电路故障:低压电路中最常见的故障就是电流检测电阻 R33 烧断,此时的故障现象是红灯一直亮,绿灯不亮,输出电压低,电瓶始终充不进电,另外,若 RP2 接触不良或者因振动导致阻值变化(充电器注明不可随车携带就是怕RP2 因振动而改变阻值),就会导致输出电压移。若输出电压偏高,电瓶会过充,严重时会失水-发烫,最终导致充爆,若输出电压偏低,会导致电瓶欠充,缩短其寿命。

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