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3842充電器電路圖

發布時間:2025-05-09 18:28:39

Ⅰ 48伏電瓶車充電器原理圖

目前,應用最廣的、也是最早的可直接驅動MOS FET開關管的單端驅動器為MC3842。MC3842在穩定輸出電壓的同時,還具有負載電流控制功能,因而常稱其為電流控制型開關電源驅動器,無疑用於充電器此功能具有獨特的優勢,只用極少的外圍元件即可實現恆壓輸出,同時還能控制充電電流。尤其是MC3842可直接驅動MOS FET管的特點,可以使充電器的可靠性大幅提高。由於MC3842的應用極廣,本文只介紹其特點。

MC3842為雙列8腳單端輸出的它激式開關電源驅動集成電路,其內部功能包括:基準電壓穩壓器、誤差放大器、脈沖寬度比較器、鎖存器、振盪器、脈寬調制器(PWM)、脈沖輸出驅動級等等。MC3842的同類產品較多,其中可互換的有UC3842、IR3842N、SG3842、CM3842(國產)、LM3842等。MC3842內部方框圖見圖1。其特點如下:

單端PWM脈沖輸出,輸出驅動電流為200mA,峰值電流可達1A。

啟動電壓大於16V,啟動電流僅1mA即可進入工作狀態。進入工作狀態後,工作電壓在10~34V之間,負載電流為15mA。超過正常工作電壓,開關電源進入欠電壓或過電壓保護狀態,此時集成電路無驅動脈沖輸出。

內設5V/50mA基準電壓源,經2:1分壓作為取樣基準電壓。

輸出的驅動脈沖既可驅動雙極型晶體管,也可驅動MOS場效應管。若驅動雙極型晶體管,宜在開關管的基極接入RC截止加速電路,同時將振盪器的頻率限制在40kHz以下。若驅動MOS場效應管,振盪頻率由外接RC電路設定,工作頻率最高可達500kHz。

內設過流保護輸入(第3腳)和誤差放大輸入(第1腳)兩個脈沖調制(PWM)控制端。誤差放大器輸入端構成主脈寬調制(PWM)控制系統,過流檢測輸入可對脈沖進行逐個控制,直接控制每個周期的脈寬,使輸出電壓調整率達到0.01%/V。如果第3腳電壓大於1V或第1腳電壓小於1V,脈寬調制比較器輸出高電平使鎖存器復位,直到下一個脈沖到來時才重新置位。如果利用第1、3腳的電平關系,在外電路控制鎖存器的開/閉,使鎖存器每個周期只輸出一次觸發脈沖,無疑使電路的抗干擾性增強,開關管不會誤觸發,可靠性將得以提高。

內部振盪器的頻率由第4、8腳外接電阻和電容器設定。同時,內部基準電壓通過第4腳引入外同步。第4、8腳外接電阻、電容器構成定時電路,電容器的充/放電過程構成一個振盪周期。當電阻的設定值大於5kΩ時,電容器的充電時間遠大於放電時間,其振盪頻率可根據公式近似得出:f=1/Tc=1/0.55RC=1.8/RC。
由MC3842組成的輸出功率可達120W的鉛酸蓄電池充電器如圖2所示。該充電器中只有開關頻率部分為熱地,MC3842組成的驅動控制系統和開關電源輸出充電部分均為冷地,兩種接地電路由輸入、輸出變壓器進行隔離,變壓器不僅結構簡單,而且很容易實現初次級交流2000V的抗電強度。該充電器輸出端電壓設定為43V/1.8A,如有需要可將電流調定為3A,用於對容量較大的鉛酸蓄電池充電(如用於對容量為30AH的蓄電池充電)。

市電輸入經橋式整流後,形成約300V直流電壓,因而對此整流濾波電路的要求與通常有所不同。對蓄電池充電器來說,橋式整流的100Hz脈動電流沒必要濾除干凈,嚴格說100Hz的脈動電流對蓄電池充電不僅無害,反而有利,在一定程度上可起到脈沖充電的效果,使充電過程中蓄電池的化學反應有緩沖的機會,防止連續大電流充電形成的極板硫化現象。雖然1.8A的初始充電電流大於蓄電池額定容量C的1/10,間歇的大電流也使蓄電池的溫升得以緩解。因此,該濾波電路的C905選用47μF/400V的電解電容器,其作用不足以使整流器120W的負載中紋波濾除干凈,而只降低整流電源的輸出阻抗,以減小開關電路脈沖在供電電路中的損耗。C905的容量減小,使得該整流器在滿負載時輸出電壓降低為280V左右。

U903按MC3842的典型應用電路作為單端輸出驅動器,其各引腳作用及外圍元件選擇原則如下(參見圖1、圖2)。

第1腳為內部誤差放大器輸出端。誤差電壓在IC內部經D1、D2電平移位,R1、R2分壓後,送入電流控制比較器的反向輸入端,控制PWM鎖存器。當1腳為低電平時,鎖存器復位,關閉驅動脈沖輸出,直到下一個振盪周期開始才重新置位,恢復脈沖輸出。外電路接入R913(10kΩ)、C913(0.1μF),用以校正放大器頻率和相位特性。

第2腳內部誤差放大器反相輸入端。充電器正常充電時,最高輸出電壓為43V。外電路由R934(16kΩ)、VR902(470Ω)、R904(1kΩ)分壓後,得到2.5V的取樣電壓,與誤差放大器同相輸入端的2.5V基準電壓比較,檢出差值,通過輸出脈沖占空比的控制使輸出電壓限定在43V。在調整此電壓時,可使充電器空載。調整VR902,可使正負輸出端電壓為43V。

第3腳為充電電流控制端。在第2腳設定的輸出電壓范圍內,通過R902對充電電流進行控制,第3腳的動作閾值為1V,在R902壓降1V以內,通過內部比較器控制輸出電壓變化,實現恆流充電。恆流值為1.8A,R902選用0.56Ω/3W。在充電電壓被限定為43V時,可通過輸出電壓調整充電電流為恆定的1.75A~1.8A。蓄電池充滿電,端電壓≥43V,隔離二極體D908截止,R902中無電流,第3腳電壓為0V,恆流控制無效,由第2腳取樣電壓控制充電電壓不超過43V。此時若充滿電,在未斷電的情況下,將形成43V電壓的涓流充電,使蓄電池電壓保持在43V。為了防止過充電,36V鉛酸蓄電池的此電壓上限不宜使電池單元電壓超過2.38V。該電路雖為蓄電池取樣,實際上也限制了輸出電壓,如輸出電壓超過蓄電池電壓0.6V,蓄電池電壓也隨之升高,送入電壓取樣電路使之降低。

第4腳外接振盪器定時元件,CT為2200pF,RT為27kΩ,R911為10Ω。該例中考慮到高頻磁芯購買困難,將頻率設定為30kHz左右。R911用於外同步,該電路中可不用。

第5腳為共地端。

第6腳為驅動脈沖輸出端。為了實現與市電隔離,由T902驅動開關管。T902可用5×5mm磁芯,初次級繞組各用0.21mm漆包線繞20匝,繞組間用2×0.05mm聚脂薄膜絕緣。R909為100Ω,R907為10kΩ。如果Q901內部柵源極無保護二極體,可在外電路並入一隻10~15V穩壓管。

第7腳為供電端。為了省去獨立供電電路,該電路中由蓄電池端電壓降壓供電,供電電壓為18V。當待充蓄電池接入時,最低電壓在32.4V~35V之間,接入18V穩壓管均可得到18V的穩定電壓。濾波電容器C909為100μF。

第8腳為5V基準電壓輸出端,同時在IC內部經R3、R4分壓為2.5V,作為誤差檢測基準電壓。

充電器的脈沖變壓器T901可用市售芯柱圓形、直徑 12mm的磁芯(芯柱對接處已設有1mm的氣隙)。初級繞組用0.64mm高強度漆包線繞82匝,次級繞組用0.64mm高強度漆包線雙線並繞50匝。初次級之間需墊入3層聚脂薄膜。

該充電器的控制驅動系統和次級充電系統均與市電隔離,且MC3842由待充蓄電池電壓供電,無產生超壓、過流的可能,而T901次級僅有的幾只元器件,只要選擇合格,擊穿的可能性也幾乎為零,因此其可靠性極高。此部分的二極體D911可選擇共陰或共陽極,將肖特基二極體並聯應用。D908可選用額定電流5A的普通二極體。次級整流電路濾波電容器選用220μF已足夠,以使初始充電電流較大時具有一定的紋波,而起到脈沖充電的作用。

該充電器電路極為簡單,然而可靠性卻較高,其原因是:MC3842屬逐周控制振盪器,在開關管的每個導通周期進行電壓和電流的控制,一旦負載過流,D911漏電擊穿;若蓄電池端子短路,第3腳電壓必將高於1V,驅動脈沖將立即停止輸出;若第2腳取樣電壓由於輸出電壓升高超過2.5V,則使第1腳電壓低於1V,驅動脈沖也將被關斷。多年來,MC3942被廣泛用於電腦顯示器開關電源驅動器,無論任何情況下(其本身損壞或外圍元件故障),都不會引起輸出電壓升高,只是無輸出或輸出電壓降低,此特點使開關電源的負載電路極其安全。在該充電器中MC3842及其外電路都與市電輸入部分無關,加之用蓄電池電壓經降壓、穩壓後對其供電,使其故障率幾乎為零。

該充電器中唯一與市電輸入有關的電路是T901初級和T902次級之間的開關電路,常見開關管損壞的原因無非兩方面:一是採用雙極型開關管時,由於溫度升高導致熱擊穿。這點對Q901的負溫度系數特性來說是不存在的,場效應管的漏源極導通的電阻特性本身具有平衡其導通電流的能力。此外,由於開關管的反壓過高,當開關管截止時,反向脈沖的尖峰極易擊穿開關管。為此,該電路中通過減小C905的容量,以在開關管導通的大電流狀態下適當降低整流電壓。二是採用中心柱為圓型的鐵氧體磁芯,其漏感相對小於矩形截面磁芯,而且氣隙預留於中心柱,而不在兩側旁柱上,進一步減小了漏感。在此條件下選用VDS較高的開關管是比較安全的。圖2中Q901為2SK1539,其VDS為900V,IDS為10A,功率為150W。也可以用規格近似的其它型號MOS FET管代用。如果擔心尖峰脈沖擊穿開關管,可以在T901的初級接入通常的C、D、R吸收迴路。由於該充電器的初始充電電流、最高充電電壓設計均在較低值,且充滿電後涓流充電電流極小,基本可以認為是定時充電。如一隻12A時的鉛酸蓄電池,7小時即可充滿電,且充滿電後,是否斷電對蓄電池、充電器影響均極小。試用中,晚上8點接入電源充電,第二天早7點斷電,手摸蓄電池、充電器的外殼溫度均未超過室溫。

Ⅱ tl3843電動車充電器電路圖

3843和3842電路原理基本是一樣的。送你一圖看看吧。乾脆買個帶脈沖修復修復功能的。對電瓶有很多好處。

Ⅲ 電動車充電器原理

常用電動車充電器根據電路結構可大致分為兩種。
第一種是以uc3842驅動場效應管的單管開關電源,配合LM358雙運放來實現三階段充電方式。其電原理圖和元件參數見 圖表1 工作原理:220v交流電經T0雙向濾波抑制干擾,D1整流為脈動直流,再經C11濾波形成穩定的300V左右的直流電。U1 為TL3842脈寬調制集成電路。其5腳為電源負極,7腳為電源正極,6腳為脈沖輸出直接驅動場效應管Q1(K1358) 3腳為最大電流限制,調整
R25(2.5歐姆)的阻值可以調整充電器的最大電流。2腳為電壓反饋,可以調節充電器的輸出電壓。4腳外接振盪電阻R1,和振盪電容C1。T1為高頻脈沖變壓器,其作用有三個。第一是把高壓脈沖將壓為低壓脈沖。第二是起到隔離高壓的作用,以防觸電。第三是為uc3842提供工作電源。D4為高頻整流管(16A60V)C10為低壓濾波電容,D5為12V穩壓二極體, U3(TL431)為精密基準電壓源,配合U2(光耦合器4N35) 起到自動調節充電器電壓的作用。調整w2(微調電阻)可以細調充電器的電壓。D10是電源指示燈。D6為充電指示燈。 R27是電流取樣電阻(0.1歐姆,5w)改變W1的阻值可以調整充電器轉浮充的拐點電流(200-300 mA)通電開始時,C11上有300v左右電壓此電壓一路經T1載入到Q1。第二路經R5,C8,C3, 達到U1的第7腳。強迫U1啟動。U1的6腳輸出方波脈沖,Q1工作,電流經R25到地。同時T1副線圈產生感應電壓,經D3,R12給U1提供可靠電源。T1輸出線圈的電壓經D4,C10整流濾波得到穩定的電壓。此電壓一路經D7(D7起到防止電池的電流倒灌給充電器的作用)給電池充電。第二路經R14,D5,C9, 為LM358(雙運算放大器,1腳為電源地,8腳為電源正)及其外圍電路提供12V工作電源。D9為LM358提供基準電壓,經R26,R4分壓達到LM358的第二腳和第5腳。正常充電時,R27上端有0.15-0.18V左右電壓,此電壓經R17加到LM358第三腳,從1腳送出高電壓。此電壓一路經R18,強迫Q2導通,D6(紅燈)點亮,第二路注入LM358的6腳,7腳輸出低電壓,迫使Q3關斷,
D10(綠燈)熄滅,充電器進入恆流充電階段。當電池電壓上升到44.2V左右時,充電器進入恆壓充電階段,輸出電壓維持在44.2V左右,充電器進入恆壓充電階段,電流逐漸減小。當充電電流減小到200mA—300mA時,R27上端的電壓下降,LM358的3腳電壓低於2腳,1腳輸出低電壓,Q2關斷,D6熄滅。同時7腳輸出高電壓,此電壓一路使Q3導通,D10點亮。另一路經D8,W1到達反饋電路,使電壓降低。充電器進入涓流充電階段。1-2小時後充電結束。
充電器常見的故障有三大類。1:高壓故障 2;低壓故障 3:高壓,低壓均有故障。高壓故障的主要現象是指示燈不亮,其特徵有保險絲熔斷,整流二極體D1擊穿,電容C11鼓包或炸裂。Q1擊穿,R25開路。
U1的7腳對地短路。R5開路,U1無啟動電壓。更換以上元件即可修復。若U1的7腳有11V以上電壓,8腳有5V電壓,說明U1基本正常。應重點檢測Q1和T1的引腳是否有虛焊。若連續擊穿Q1,且

Q1不發燙,一般是D2,C4失效,若是Q1擊穿且發燙,一般是低壓部分有漏電或短路,過大或UC3842的6腳輸出脈沖波形不正常,Q1
的開關損耗和發熱量大增,導致Q1過熱燒毀。高壓故障的其他現象有指示燈閃爍,輸出電壓偏低且不穩定,一般是T1的引腳有虛焊,或者D3,R12開路,TL3842及其外圍電路無工作電源。另有一種罕見的高壓故障是輸出電壓偏高到120V以上,一般是U2失效,R13開路所致或U3擊穿使U1的2腳電壓拉低,6腳送出超寬脈沖。此時不能長時間通電,否則將嚴重燒毀低壓電路。低壓故障大部分是充電器與電池正負極接反,導致R27燒斷,LM358擊穿。其現象是紅燈一直亮,綠燈不亮,輸出電壓低,或者輸出電壓接近0V,更換以上元件即可修復。另外W2因抖動,輸出電壓漂移,若輸出電壓偏高,電池會過充,嚴重失水,發燙,最終導致熱失控,充爆電池。若輸出電壓偏低,會導致電池欠充。高低壓電路均有故障時,通電前應首先全面檢測所有的二極體,三極體,光耦合器4N35,場效應管,電解電容,集成電路,R25,R5,R12,R27,尤其是D4(16A60V,快恢復二極體),C10(63V,470UF)。避免盲目通電使故障范圍進一步擴大。有一部分充電器輸出端具有防反接,防短路等特殊功能。其實就是輸出端多加一個繼電器,在反接,短路的情況下繼電器不工作,充電器無電壓輸出。還有一部分充電器也具有防反接,防短路的功能,其原理與前面介紹的不同,其低壓電路的啟動電壓由被充電池提供,且接有一
個二極體(防反接)。待電源正常啟動後,就由充電器提供低壓工作電源。

第二種充電器的控制晶元一般是以TL494為核心,推動2隻13007高壓三極體。配合LM324(4運算放大器),實現三階段充電。圖2 220V交流電經D1-D4整流,C5濾波得到300V左右直流電。此電
壓給C4充電,經TF1高壓繞組,TF2主繞組,V2等形成啟動電流。TF2反饋繞組產生感應電壓,使V1,V2輪流導通。因此在TF1低壓供電繞組產生電壓,經D9,D10整流,C8濾波,給TL494,LM324,V3,V4等供電。此時輸出電壓較低。TL494啟動後其8腳,11腳輪流輸出脈沖,推動V3,V4,經TF2反饋繞組激勵V1,V2。使V1,V2,由自激狀態轉入受控狀態。TF2輸出繞組電壓上升,此電壓經R29,R26,R27分壓後反饋給TL494的1腳(電壓反饋)使輸出電壓穩定在41.2V上。R30是電流取樣電阻,充電時R30產生壓降。此電壓經R11,R12反饋給TL494的15腳(電流反饋)使充電電流恆定在1.8A左右。另外充電電流在D20上產生壓降,經R42到達LM324的3腳。使2腳輸出高電壓點亮充電燈,同時7腳輸出低電壓,浮充燈熄滅。充電器進入恆流充電階段。而且7腳低電壓拉低D19陽極的電壓。使TL494的1腳電壓降低,這將導致充電器最高輸出電壓達到44.8V。當電池電壓上升至44.8V時,進入恆壓階段。當充電電流降低到0.3A—0.4A時LM324的3腳電壓降低,1腳輸出低電壓,充電燈熄滅。同時7腳輸出高電壓,浮充燈點亮。而且7腳高電壓抬高D19陽極的電壓。使TL494的1腳電壓上升,這將導致充電器輸出電壓降低到41.2V上。充電器進入浮充。

Ⅳ 3842充電器晶元上7角上的電阻阻值是怎樣算的

3842充電器晶元的啟動電壓和最大工作電流決定了需要的電阻值。假設3842的最大電壓為310伏,最大工作電流為5毫安,那麼啟動電壓和最大電壓的差值為30伏,根據最大電流計算,(310-30)/0.005=56000,即56千歐姆。因此,串聯的電阻需要大於56千歐姆。同時,如果考慮最小電壓,即310伏減去16伏,那麼(310-16)/0.005=58800,即58.8千歐姆。由此得出,電阻的取值范圍應在56千歐姆到58.8千歐姆之間。

分壓原理是計算電阻值的關鍵。在電源電路中,通過改變串聯電阻的阻值,可以調整電路中的電壓。比如在3842充電器設計中,如果需要從310伏降至30伏,那麼根據公式計算,需要的電阻值為56千歐姆。如果電壓進一步降低至16伏,那麼所需的電阻值增加到58.8千歐姆。因此,選擇適當的電阻值可以確保電路在不同電壓條件下穩定運行。

在實際應用中,選擇電阻時不僅要考慮阻值大小,還需要考慮功率和耐壓能力。例如,56千歐姆或58.8千歐姆的電阻可能在5毫安電流下工作,但需要確保其功率和耐壓能滿足電路要求。此外,還需要注意電阻的溫度系數,因為溫度變化可能會影響電阻值,進而影響電路性能。

因此,合理選擇啟動電壓和電流對應的電阻值,是保證3842充電器穩定工作的關鍵。通過精確計算和選擇合適的電阻,可以確保充電器在不同電壓條件下都能正常工作,提供穩定可靠的電力供應。

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