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(cai)用10A單(dan)向可控硅
本文介紹的電池充電器直接使用220V交流(liu)市電(dian),通(tong)過觸發(fa)電(dian)路的控制(zhi),實(shi)現其輸出電(dian)壓從0V起(qi)調,適合于對12V-220V的蓄電(dian)池(組(zu))充電(dian)。
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)(dian)(dian)源變壓(ya)器(qi)T1采(cai)(cai)用(yong)初級電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)220V、次級電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)24V、功率為(wei)5W的變壓(ya)器(qi),T2采(cai)(cai)用(yong)MX2000GL22X13型磁罐,初級L1用(yong)Φ=0.17mm高強度漆(qi)包(bao)線(xian)(xian)繞(rao)100匝,次級L2用(yong)同樣線(xian)(xian)徑的漆(qi)包(bao)線(xian)(xian)繞(rao)200匝。電(dian)(dian)(dian)(dian)阻全部采(cai)(cai)用(yong)金屬(shu)膜電(dian)(dian)(dian)(dian)阻。RP采(cai)(cai)用(yong)WXD3-13型多圈(quan)電(dian)(dian)(dian)(dian)位器(qi),VS采(cai)(cai)用(yong)10A單向可控硅(gui),耐壓(ya)大于(yu)100V即(ji)可,宜加(jia)較大的散熱器(qi),以(yi)利(li)長時工(gong)作。所充蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)池的充電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)流應小于(yu)8A。