可根据理想变压器的原副线圈的功率相等且电压与匝数成正比,即可求解电压关系电流变化情况,再由二极管的单向导电性根据副线圈的电压与时间变化规律,从洏可求得结果.
A、根据理想变压器原副线圈的电压与匝数成正比即有:U
得:副线圈两端的电压为
设用电压表测得R两端电压为U,则:
B、增夶负载电阻的阻值R副线圈两端的电压不变,其电流将减小则电流表的读数也变小.故B正确.
C、负载电阻的阻值不影响原、副线圈两端嘚电压,则负载电阻的阻值增大cd间的电压U
D、将二极管用导线短路,由二极管的单向导电性可知副线圈的电流将加倍则电流表的读数加倍,故D正确.
电子镇流器元件的选择与使用
耐壓在400V~450V,电解在镇流器中,寿命相对较短,定要注意选择容量,漏电流,高温度寿命.
三极管CE续流二极管:避免三极管反向击穿,减少开关中生产高次振荡.
上管三极管CE大电阻:开启时,提供中点电压,有直通作用,工作中有放电作用,对谐振有阻尼作用
可调整输出电压低到1.2V保证1.5A 输出电流。典型线性調整率0.01%典型负载调整率0.1%。80dB 纹波抑制比输出短路保护。过流、过热保护调整管安全工作区保护。标准三端晶体管封装
注:输入至少偠比输出高2V,否则不能调压输入电要最高不能超过40V吧。输出电流最好不超过1A 输入12V的话,输出最高就是10V左右由于它内部还是线性稳压,因此功耗比较大当输入输入电压差比较大且输出电流也比较大时,注意317的功耗不要过大一般加散热片后功耗也不超过20W。因此压差大時建议分档调压
这里介绍一种容易制作的开关电源家族的电子变压器。我们经过反复实验这种电子变压器的电流反应速度很快!已经超過了普通的工频变压器该电路完全可以代替功放的电源。电子变压器AC/DC有过电流限制保护功能适合电动自行车的电瓶充电.如果将几个AC/DC并联鈳以做成大功率的充电机由于该电路的适应电流变化能力很强采用并联可以代替数KW的火牛,应用在音响电源 自激式电子变压器电路图 怹激式电子变压器电路图 第一个图是交直交,输出的是交流50Hz可以直接使用,如不是50Hz对频率有要求的用电器就不能用了 杨dehua: 回复 残花百叶風之过 :放之世界而皆准的道理。有一个疑问它有可能是50Hz频率的输出吗?
笔者经反复试验,制作了一款可靠的电动自行车充电器电路如附图所示。
1.输出电压设定好后(例洳36V)若被充电瓶极板脱落断开,造成某组电池不通或出现短路,则电瓶端电压即降低或为零这时充电器将无输出电流。 能在几十毫秒内将各用电源与微机接通的快速电源转换器的电路如图所示。
电路工作原理:当有交流电时经二倍压整流后的电压不但可以给蓄电池充电,而且还使V1饱和導通当充电电流小于某一值时,蓄电池电压便不会再增长V1的饱和导通使得晶闸管的控制端处于低电位,因此晶闸管截止当交流电突嘫断电时,C1、C2的放电量又小C3经R4、R2分压后,降在RP的电压也远低于0.7VV1由饱和导通转为截止。而C3的高电压经过R6、R8后加在晶闸管的控制端上使其導通此后蓄电池便开始对微机供电。当交流电恢复时V1会自动饱和,晶间管再次截止整个电源系统又处于原工作状态。 电动自行车充电器给电動车辆的铅酸电瓶、镍镉电瓶补充能源,要通过充电器进行充电器的种类很多.一般以有无工频变压器区分可分为分两大类。大功率的普遍采用环牛工频变压器.虽然效率低但是电流大(可到30A)、可靠。货运电动三轮无一例外地使用它而30Ah以下的电瓶则大多采用开关电源技术,這样便提高了效率甩掉了笨重的工频变压器。电动自行车充电器最大充电电流大多在2A左右 1.采用开关电源技术的电动自行车充电器 (1)山东GD36充电器电路原理图见图12所示。该充电器为半桥式充电器.主要性能指标为:输入电压:170-260V;输出电压:44 V(可调);最大充电电流:1.8A;浮充充电电流:200~100mA 本充电器电路主要由市电整流滤波、自激加他激半桥转换、PWM控制、电压控制、电流控制、输出整流滤波六部分组成。 整流滤波 市电220V/50Hz經二极管D1~D4桥式整流、电容C5~C7滤波得到310V左右的直流电压,作为开关变换器的电源 自激加他激半桥输出电路主要由Q1、Q2、B2、B3等元件组成。 洎激启动该电路的特点是自激启动控制电路所需辅助电源由其本身提供,无需另设自激振荡是利用磁心饱和特性产生的,具体过程为:接通电源C5、C6上的150V电压经R5、R7、R9、R10给开关管Q1、Q2提供基极偏压。设Q1由TR5偏压而微导通则推动变压器B2的②-④绕组感应出极性是②脚正、④脚负嘚电压,于是①-②绕组感应出①脚正、②脚负电压加到Q1的发射极加速Q1的导通。这是一个十分强烈的正反馈过程Q1迅速饱和导通。与此同時③-⑤绕组感应出③脚正、⑤脚负的电压,使Q2截止 Q1饱和导通后,150电压给B3①-②主绕组充电储能线圈中的电流和由它产生的磁感应强度隨时间线性增加。但当磁感应强度增大到饱和点Bm时电感量迅速减小,Q1的集电极电流急剧增加增加的速率远大于其基极电流的增加,Vce升高于是Q1退出饱和进入放大区,推动变压器B2的②-④、①-②、③-⑤绕组感应电压将反向这又是一个强烈的正反馈过程,结果是Q1截止、Q2饱和導通此后,这种过程重复进行而形成振荡 他激振荡:自激振荡过程中,B3的次级输出电压经D9、D10全波整流、C19滤波建立起PWM控制电路芯片TL494所需的工作电源。TL494开始工作由Q3、Q4输出相位差为180°的PWM脉冲,经B2⑥-⑦、⑦-⑧绕组感应至①-②或③-⑤绕组于是Q1、Q2便由自激转为在他激PWM脉冲驱动丅轮流导通。B3的次级⑨-⑦、⑨-⑧绕组输出电压经D15全波整流、C21滤波得到+44V电压给蓄电池充电 D6、D7是两只钳位二极管.保护开关管Q1、Q2。保护机理是泄放B3初级的反激能量和漏感储能消除反峰电压。当Q1由导通变为截止而Q2又尚未导通时D7导通,把反激能量再生给C6充电;当Q2由导通变为截止洏Q1又尚未导通时D6导通,把反激能量再生给C5充电这样,一方面消除了反峰电压另一方面因反激能量回送电源而极大地提高了电源的效率。 PWM控制以TL494为核心组成C12、R19与内部电路形成振荡,当这两只阻容元件参数为图标数值时振荡频率约为50kHz。(13)脚接+5V脉冲输出方式被设置为推挽输出。⑧、(11)脚输出的推挽调宽脉冲经驱动电路放大后送半桥输出级,控制Q1、Q2轮流导通 R20、R24分压值设定死区控制端④脚的电位,限定最夶导通占空比小于45%C18是缓启动电容,接通电源后C18两端电压为零,④脚的电位近似为+5V输出脉冲占空比为零。随着C18的充电④脚电压逐漸降低,导通占空比逐渐增大输出电压逐渐受控。 电压、电流控制:R26和R27是电压负反馈取样电阻R26与R27分压,对输出电压进行取样加到TL494的①脚进行电压控制。R3是电流取样电阻取样电压经R13加到TL494的(15)脚进行电流控制。电流控制的实质也是控制输出电压 推挽驱动:由Q3、Q4、B2等元件組成。这是一种典型的变压器推挽式功率放大电路D11、D14的作用与D5、D7相似,保护Q3、Q4把B2初级的反激能量回送电源。 充电状态指示主要由运放LM358、LED1、LED2等元件组成当充电电流较大时,电流取样电阻R3上端电压大大低于地电位LM358的②脚电位低于③脚电位,①脚输出高电平电池充电指礻灯LED1点亮;当充电电流较小(小于200mA)时,+5V经R36、R30、R3分压R3上端电压略高于地电位,LM358②脚电位高于③脚①脚输出低电平,电池充电指示灯LEDl熄灭⑦脚输出高电平.在充满后指示灯LED2点亮。充电过程中的某一期间存在LEDl、LED2同时点亮的过渡状态 输出电压开路输出电压为44V,改变R26或R27可校准此值夏天电压应比44V低1V,如果是胶体电池电压还要低否则可能会充鼓包。 输出电流短路时输出电流为1.8A改变R13可校准此值。 状态指示调试当充電电流为200mA时蓄电池充满指示灯LED2应开始点亮。改变R30可校准该状态 很多半桥式充电器,以TL494为核心结构十分类似,TL494内部包含了振荡、锯齿波形成、PWM、运放等基本单元电路稳压和限流反馈都加到运放端。另以一块比较器集成电路为辅助进行电流分段控制,这些集成电路工莋需要电源、通电起始、启动电路工作为它们供电然后由辅助电源逐步建立稳定的电源,为这些集成电路工作提供能量 这些充电器有些故障类同,例如空载有较低输出电压带负载输出消失。多数是TL494损坏或者供电电路有故障。空载有输出说明自激正常但是没有建立起正常的控制系统,带负载自激条件被破坏停振输出电压消失。 对于空载无任何输出的半桥式充电器在保险管损坏的情况下,首先怀疑两只开关管是否击穿在更换NPN管的同时,检查2.2Ω等周边元件是否损坏。更换零件后通电检查仍然空载,但要在市电输入端串联一只普通嘚100W白炽灯泡当开机时,白炽灯泡闪亮一下变暗同时半桥式充电器各种发光管正常发光,说明基本修好了可以进行其他项目了;如果皛炽灯泡常亮不变暗,说明充电器有其他故障 有一类开关管的损坏原因是TL494完好,正向通道往后直到开关管正常但是稳压反馈系统有问題。TL494输出到开关管的脉冲占空比失控(增加)造成开关管的损坏。因此最好在换开关管后,用稳压电源给集成电路供电模拟改变稳压反饋系统反馈电压,用示波器观察占空比是否相应变化 维修充电器安全问题很重要,一定要搞清楚电路中哪里带市电哪里不带市电再下掱,不要带电触摸内部线路和零件用万用表测试时,要拔掉蓄电池和市电插头对电容放电后再进行,对滤波电容放电可用普通白炽灯泡进行 充电器的调整很重要,直接影响电池使用寿命以12V电池为例,浮充电压13.5V~13.9V可长期进行一般输出电压不要超过14.2V,否则易使电池失水需要提醒的是:在控制充电压时胶体电池电压应低一些;夏天电压应低一些,降低幅度为每格(12V电池为6格)每℃4mV维修充电器,关键是找到電压负反馈的电压取样电阻熟练掌握减小取样电阻上半部分电阻值,输出电压降低;增大取样电阻上半部分电阻值输出电压升高。或鍺反过来减小取样电阻下半部分电阻值,输出电压升高;增大取样电阻下半部分电阻值输出电压降低的方法。其次是找到充电电流取樣电阻以及电流检测比较器,掌握改变各阶段充电电流的方法 参考地电位,在分析电流检测比较器电路时十分重要这是因为充电器電流检测比较器的集成电路是单电源供电,比较器的一端接地比较器的另一端接取样电阻,而取样电阻上的电压一般为负电压
(2)石家庄某公司单激式充电器 开关管过流信号取自电阻R3、R4一旦开关管过流,UC3845的③脚电压超过1V内部电路就会关闭输出,实现过流(也叫过载)保護增大取样电阻,就是降低了起控电流的动作点电源输出功率也相应减小。 电源输出端的LM339四个电压比较器A、B、C、D反相端电位均固定在+5VA和B检测输出电压,当输出端电压较低时即充电初始阶段A的②脚为低电平,低压灯LOW亮B的①脚也为低电平,高压灯HI也亮;当充电电压升高时A翻转,低压灯LOW熄灭高压灯HI继续亮,当电池将充满时电池电压升高,B翻转①脚为高电平,高压灯HI熄灭同时,C的(13)脚为高电平D嘚(14)脚也为高电平,N7导通J1吸合,J1-1(常闭)断开将取样电阻R4接入增大了电流取样电阻,开始起控使输出电流下降进人浮充电阶段。N4、W1、R8、R7构荿12V稳压电源为12V的继电器提供电源。
(3)天能TN-1智能负脉冲充电器
图14是天能TN-1智能负脉冲充电器电路图这个充电器主要部分是典型的半桥式两段充电器,和前面介绍的图12充电器基本一样这里主要介绍负脉冲充电部分的工作原理。这部分电路由放电开关、负脉冲加载控制、脉冲振蕩器三部分组成 放电开关是三极管Q6、Q6导通,其集电极和发射极将电瓶短路电瓶放电。Q6截止电瓶恢复充电。Q5和Q6是直接耦合俗称达林頓管。Q6受加载负脉冲控制和振荡器联合控制加载负脉冲控制由IC3的C和D构成。D接成反相器(电路中与非门两个输入并联看作一个非门),只有C嘚两个输入都为高电平时③脚为低电平,经D反相使Q6导通给电瓶放电。C的②脚来自多谐振荡器的每秒1个(脉宽3ms)正脉冲C的①脚来自两阶段電流检测电路IC2的①脚,恒流充电时①脚为高电平此时,负脉冲才起作用 脉冲振荡器由IC3的A和B以及C24、C25、两只100kΩ电阻构成典型的多谐波振荡器,其充放电时间常数不同,高电平3ms,低电平1250ms负脉冲充电,可提高充电接受能力降低充电温度;国内还有可以消除硫化延长电瓶寿命嘚讲法。上述充电器在放电时并没有断开充电电路。
2.具有工频变压器的电动自行车充电器(1)快乐牌KLG智能充电机 (2)千鹤100Hz脉冲充电器电路原理图见图16。工频变压器T1是降压变压器D5~D8组成桥式整流,输出的脉动直流不经滤波供电瓶充电 上述脉动直流经D1、R9、DW2为控制电路供电。 充电开关SCRl是单向可控硅它导通时为电瓶充电,由于供电电源是馒头形的100Hz脉动直流电过零时关断,所以这个充电器为100Hz脉冲充电器充电电流波形如图16中所示。 充电开关控制由DW3、T1、T2组成在馒头形的100Hz脉动直流电的每个周期,V+电位上升到DW3反向击穿时V+经D4、R20、R21、DW3使T2导通,进而使T1导通V+经T1、D2使SCR1导通,在V+电位高于电瓶电压时V+对电瓶充电。但是如果将R20和R21分压点接哋,V+电位再高DW3、T2、T1、SCR1也不会导通。保护电路和充电停止就是利用将R20和R21分压点电位拉低实现关闭充电输出 电瓶电压限压检测由U1A、R1、W1、R2组荿。当电瓶电压上升到43.5V时U1A翻转,它的②脚对地导通通过R17将R20和R21分压点电位拉低实现关闭充电输出。 充电电流限流检测由U1C、R12、R13组成当充電电流超过限定值时,电流取样电阻R11左端电位降低到使U1C翻转它的(14)脚对地导通,同样将R20和R21分压点电位拉低实现关闭充电输出 充电状态检測由U1B、R10、R13组成,当充电电流超过规定值时电流取样电阻R11左端电位降低到U1B翻转,它的①脚变为高电位促使充电状态显示驱动U1D翻转,其(13)脚電位变高充电灯LED2熄灭。在U1B的①脚电位变高时也升高了U1A的基准电压,即升高了电瓶限压的门槛电压值充电脉冲电流波形左边变窄,即使充电电流下降
3.其他类型充电器简述有一种半桥式充电器,也是以TLA94为核心不同之处:
三、其他四种控制器与充电器电路图17由PIC16C58B单片机为PWM核心的控制器同类产品有英克莱TC22418有刷控制器,小羚羊SPMBC有刷控制器等 采用的是美国人马斯的波浪式间歇正负零脉冲快速充电电 (01)赽速充电站可对24-72V的铅酸蓄电池进行快速充电 (02)电池极性能自动识别,但不能转换如果电池是反极接法,请用本集的其他反极接头进行連接只要连接正确,将会有语音提示! (03)对于严重失效的电瓶因过放电造成欠压的电池组拒绝充电(低于20V的不能充)设备只会显示電池电压但没有任何提示与动作 (04)仪器带投币计数功能,开机显示的数字就是投币的币数最大计数9999元。超出9999计数值仪器将自动归零嘫后重新计数。 (05)操作过程全部有语音提示投币式有识别和游戏币功能,但只能识别一元硬币投入或游戏币后充电站将会自动将其退出!为了防止投币器的过早损坏,出厂设为连续投币模式不支持充电途中投币操作。 (06)充电站附带红外线探测客户功能(特殊定制功能)探测距离为2米,当客户从充电站前停留10秒后充电站将自动迎客并语音“欢迎使用电动车快速充电站,请连接好电池! (07)为了防止电池过充导致损坏仪器能自动判断电压,充满后进行间歇脉冲充电模式保证电池在安全的条件下电量充的更满! (08)充电站带断電20秒保持功能,如果客户在充电过程中将充电连接线意外断开时会有语音提示“电池连接线已断开,请检查!此时表头停止计时等待連接,如果在20秒将充电线重新连上后语音会提示“连接成功,继续为当前电池充电!如果没有连接上充电站将判断用户已经离开自动斷电并语音提示”充电结束,欢迎下次光临! (09)充电站的显示屏能进行电压—电流—时间—耗电功率(3个红灯全亮时)的轮流显示方便客户的查看!也可以手动按选择键进行查看! (10)充电站带超级节电功能,在投完币充电时才将风机等用电设备打开而冲完电后能自動将所有用电其间器件关闭,进入节电状态!节电时功率小于2W.仪器工作时最大功率为550W工作2小时耗电约为1度,如果电费按照1元1度计算客戶每投币一元,充电产生电费消耗为8分钱左右产生的利润为0.92元左右 输出电流:- - - -2-12V(根据电池电压自动调整) 输出功率:- - - -最大500W(待机状态小于4W) 騎行里程:- - - -与电池状态,气温电机功率,载重等有 悬挂高度:- - - -离地面不小于1米 投币计数:- - - -最大投币计数显示9999元 红外距离:- - - -2米(特殊机型) 连线长度:- - - -3.5米(含机内部分)
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1)1600VA以上变压器各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%,无中性点引出的绕组线间差别不应大于三相平均值的1%
2)1600VA及以下的变压器,相间差别一般不大于三相岼均值的4%线间差别一般不大于三相平均值的2%
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