無變壓器充電器設計
解決方案:
* 電源變壓器T1采用初級電壓220V
* T2采用MX2000GL22X13型磁罐
* RP采用WXD3-13型多圈電位器
* VS采用(yong)10A單向(xiang)可(ke)控硅(gui)
本文介紹的電池充電器直接(jie)使用220V交(jiao)流(liu)市電,通過(guo)觸(chu)發電路的控制,實現其輸出(chu)電壓從0V起調,適合于對12V-220V的蓄電池(chi)(組(zu))充電。
工作原理
電路工作原理見圖1。由電源電路、觸發電路和主控電路三部分組成。220V市電經電源開關S-S‘、電源變壓器T1降壓后,由二極管VD1-VD4組成的全波整流電路整流,變為脈動直流電源。一路經電阻R1限流和穩壓二極管DW穩壓,輸送約18V的梯形波同步穩壓電源,作為時基集成電路NE555及其外圍元件構成的無穩態振蕩器RC延時環節的電源;另一路經過三端穩壓集成電路IC1 AN7812送出12V穩定的梯形波同步穩壓電源IC2的工作電源。觸發電路由IC2 NE555及R2、R3、RP、C1、C2等元件構成,振蕩周期小于10ms固定不變,僅可改變輸出矩形波占空比的無穩態振蕩器和R4、脈沖變壓器T2形成觸發脈沖。振蕩器之所以采用18V和12V兩路同步穩壓電源,目的是增大輸出矩形波的占空比,即增大觸發脈沖的移相范圍。本觸發電路的移相范圍大于120°,調節電位器RP即可輸出不同觸發角的觸發脈沖,從而達到控制可控硅VS導通角的目的。
實驗證明,該觸發電路輸出的脈沖,其寬度比任何由單結晶體管構成的觸發電路輸出的脈沖大幾倍,能夠可靠地觸發反電勢負載和大電感負載電路中的可控硅可靠導通。
主控電路由熔斷器FU、電流表和可控硅VS組成,接上待充電的電池或蓄電池(組)后,可控硅VS獲得觸發脈沖,就以不同脈寬的脈沖控制VS的導通角,調節RP就可以滿足不同充電電流或電壓不同的蓄電池(組)充電。
元器件選擇與制作
元器件清單見下表。
電(dian)(dian)源變壓(ya)(ya)器T1采用(yong)(yong)初(chu)級電(dian)(dian)壓(ya)(ya)220V、次級電(dian)(dian)壓(ya)(ya)24V、功(gong)率為5W的變壓(ya)(ya)器,T2采用(yong)(yong)MX2000GL22X13型(xing)磁罐,初(chu)級L1用(yong)(yong)Φ=0.17mm高強度(du)漆包線(xian)(xian)繞100匝,次級L2用(yong)(yong)同樣線(xian)(xian)徑的漆包線(xian)(xian)繞200匝。電(dian)(dian)阻全部采用(yong)(yong)金屬膜電(dian)(dian)阻。RP采用(yong)(yong)WXD3-13型(xing)多圈電(dian)(dian)位器,VS采用(yong)(yong)10A單向(xiang)可(ke)控硅,耐壓(ya)(ya)大(da)于100V即可(ke),宜加較(jiao)大(da)的散熱器,以利長時工作。所(suo)充(chong)蓄電(dian)(dian)池的充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流應小(xiao)于8A。