收到一個需修理的遙控器后,,先把指針式萬用表置于R×1K擋,取一只紅外接收二極管,,黑表筆接其正極,,紅表筆接其負(fù)極,需修理的遙控器裝上電池,,對準(zhǔn)接好的紅外接收二極管,,按動任一鍵,若萬用表指針偏轉(zhuǎn)一點點,,說明此遙控器發(fā)射正常,;若指針不動,說明遙控器確實是壞的,。把遙控器拆開,,把萬用表置直流10V擋,量電池電壓,,同時按動任一鍵,,若電壓稍微下降,說明紅外發(fā)射管已壞,,可換一新的試之,;若電壓不下降,,可查455kHz晶振,換一新的試之,;若電壓偏低或根本無電壓,,可換一對新的電池,同時用砂紙打磨電池盒各接觸點,。若發(fā)現(xiàn)某一按鍵失效,,可在該按鍵接觸面上,剪一與之相應(yīng)的香煙鋁箔紙,,用強(qiáng)力膠粘上,,晾干即可。
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遙控器的種類繁多,但基本原理是相同的,。但按下遙控器某鍵時,,在晶體CF振蕩脈沖控制下,鍵盤信號在集成塊內(nèi)一系列處理,,轉(zhuǎn)換成紅外光信號發(fā)射出去,。
遙控器最容易跌落震動而損壞,電路故障相對較少些,。維修中除集成塊要用同型號器件代換外,,推動管、紅外發(fā)射管可以找到替代器件,。例如市面上較多C1815,、S8050可以代替NPN型推動管,CD9012管可以代替PNP型推動管,。遙控紅外發(fā)射管的紅外光譜為950MM左右,,發(fā)射功率也不大,除個別情況外,,一般遙控發(fā)射管可以相互代換,。
1.常見元器件判斷方法:
A. 發(fā)射二極管
用紅黑表筆分別與二極管的兩極相接,測量它的正反電阻,,兩者相差越大越好,。正向電阻為數(shù)千歐姆,反向電阻為數(shù)百千歐以上,。
B.晶體振蕩器(晶體)
石英晶體元件利用的是石英單晶材料的“壓電效應(yīng)”而制成一種頻率控制元件,。它體積小,,Q值高,性能穩(wěn)定可靠,。測量時用萬用表10K,,測晶體有無短路,漏電數(shù)表2000PF,,測電容值,。
429KHZ 320-340PF 455KHZ 296-310PF 480KHZ 350-363PF
500KHZ 405-430PF 560KHZ 170-196PF
2.維修資料方法:
任何電子產(chǎn)品想實現(xiàn)能工作必須滿足三個條件:電源,振蕩電路(即晶體外圍電路),,復(fù)位電路,。常用的工具:電烙鐵,螺絲刀(小一字,,十字),,膠槍等等。我們在維修任何產(chǎn)品的時候,,要養(yǎng)成多觀察,,多分析,再進(jìn)行相關(guān)部分的維修,。
常見故障維修:
A.遙控不起作用
1.電池的供電的是否正常,。
2. 線路板有沒有斷線,有的話用銅線修復(fù)電路和加固元件,。
3. 考慮晶體有沒有問題,,代換法。
4. 檢查其它元件:發(fā)射二極管,,放大三極管等,。
5. IC壞,集成IC可以修復(fù)更換即可,,綁定的無法修復(fù),。
B. 電池漏液腐蝕觸點及線路板
用洗板水進(jìn)行清洗電路板,彈片可以用小刀進(jìn)行除銹或更換,。
C. 遙控距離短
1.電池的供電的是否正常。
2. 發(fā)射二極管的電阻是否正常,。
3. 放大三極管的電阻是否正常,。
4. 濾波電容是否正常。
D. 遙遙控器個別按鍵不起作用,。
該現(xiàn)象說明遙控器整體是正常的,,個別按鍵不起作用的原因是按鍵電路觸點不能有效導(dǎo)通。大多數(shù)是遙控器內(nèi)線路板上觸點有污物,,使接觸電阻增大或不能接通,,可用棉花蘸無水酒精擦拭碳膜觸點,,但不能太用力,以防碳膜層磨損或脫落,。導(dǎo)電橡膠老化或磨損也會導(dǎo)致個別鍵不起作用,。這時只要在導(dǎo)電橡膠接觸點上貼香煙盒里的錫紙(最好是鋁箔不干膠)一試。以上辦法還不能使遙控器恢復(fù)正常工作的話,,應(yīng)檢查集成塊對應(yīng)的鍵控信號輸入,、輸出端到觸點的線路是否有裂紋或接觸不良,特別是碳膜觸點與電路線連接處,,必要時可更換集成塊一試?,F(xiàn)在市場有一種鋁箔不干膠買,賣了剪成圓狀直接粘貼在碳膜層,。
E. 損壞常見類型及產(chǎn)生原因
損壞常見類型 |
產(chǎn)生原因 |
晶體脫焊或不良 |
摔裂,,元件本身不良 |
電池漏液腐蝕觸點及線路板 |
電池用久未更換 |
導(dǎo)電橡膠老化接觸阻值變大 |
使用環(huán)境惡劣 |
發(fā)射二極管變質(zhì)或脫焊 |
元件本身不良,性能變差 |
集成芯片或晶體管不良 |
元件本身不良,,性能變差 |
3.各種檢測查方法介紹:
A. 收音法:找一臺半導(dǎo)體收音機(jī),,將頻率調(diào)到中波455-650KHZ左右(最好無電臺頻率位置上),將遙控器對收音機(jī)0.3米內(nèi),,按下任何一鍵時,,收音機(jī)內(nèi)發(fā)出嘟嘟聲。
B. 測量法:當(dāng)按下遙控器任何一鍵,,用萬用表測遙控接收窗的信號輸出電壓變化幅度為0.1-0.3V,,機(jī)內(nèi)主控CPU遙控信號輸入電壓變化幅度范圍為0.25-0.4V,表明接收與發(fā)射基本正常,。
C. 最簡單的紅外遙控器檢測電路
下圖的電路是HS0038型一體化紅外遙控接收頭,。它的①腳為地,②腳為電源端,,③腳為信號輸出端,。筆者在其電源端與信號輸出端之間接上一只二極管及一只發(fā)光二極管后,再配上規(guī)定的工作電源(一般為+5V),,便成為一種遙控器簡易檢測電路,。當(dāng)手拿遙控器對著接收頭按任意鍵時,發(fā)光二極管會不斷地閃爍,,說明遙控器工作基本正常,;如果發(fā)光二極管不閃爍發(fā)光,說明遙控器失靈,。
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(五)檢測儀器
我國對電子元器件和電子電路測試的儀器和技術(shù)均已達(dá)到相當(dāng)水平,,可供選用的品種繁多,,大部分是生產(chǎn)廠家和維修站必備的,有多功能大型配套設(shè)備,,也有小巧靈活的便攜式儀器,;有的需要較高的技術(shù)水平才能操作,,有的看一下說明書即可使用;有的能測定大型集成電路和復(fù)雜電路板,,有的可以在線測試,,也可以離線測試元器件。在這些檢測儀器中,,不乏測試電動車“四大件”使用的儀器,,有些是修理部門必需的。這里介紹幾種常用的,、供修理部門選用的檢測儀器,。
1、匯能在線測試儀 是北京天惠電子有限公司的產(chǎn)品,。有HN1000和HN2000型,。儀器的特點是:在沒有圖紙、技術(shù)資料,,不了解電路板原理和故障的情況下,,可以直接在電路板上測試元器件,得出其性能并經(jīng)過對比判斷其好壞,。而不用將元器件從電路板上取下來,。
(1)測試系統(tǒng)組成。主機(jī)部分:包括控制電路和執(zhí)行電路,。電腦部分:WIM98,、30G硬盤,,1024×768顯卡和隨機(jī)附帶專用軟件。附件部分:多種DIP,、SMD,、PLCC測試夾,測試棒,,離線測試板等,。另外,還有選件部分,,按用途要求選用,。
(2)儀器功能:有四種功能,或稱四種測試方式,。
○1對元器件在線,、離線功能測試:在電路板上直接測試故障電路中元器件的好壞。
a對邏輯器件在線,、離線功能測試:能做在線測試的地方都能做離線測試,,而且測試結(jié)果更準(zhǔn)確。儀器的邏輯器件庫中預(yù)存2000多種邏輯器件名稱及其相關(guān)數(shù)據(jù),,以測試結(jié)果與庫中數(shù)據(jù)對比,,得出結(jié)論。儀器的器件庫可以根據(jù)用戶自己需要進(jìn)行擴(kuò)充,,為常用器件編寫測試程序,。
b存儲器測試:包括只讀存儲器PROM、EPROM,。屬于選購部分,,存儲器中有只讀和讀寫存儲器3000余種。儀器可從存儲器中提取有用數(shù)據(jù)以對測試器件進(jìn)行對比,,以判別好壞,。儀器自身也可對存儲器進(jìn)行檢測。只讀存儲器,,可以在線測試和離線測試,。在線測試,可采用快速測試,,也可以做完全測試,。讀寫存儲器應(yīng)做同樣的測試。
c對三端器件測試:對MOSFET,、晶閘管等器件做在線測試,。
○2元器件端口特征測試:各種元器件端口的模擬特征曲線和數(shù)字器件的管腳狀態(tài)。
○3自定義測試:這種狀態(tài)是用戶控制住所有數(shù)字通道,,來完成自己認(rèn)為需要的,、特定的測試,。
○4電路網(wǎng)絡(luò)提取及測試:在此功能狀態(tài)下,,通過電信號檢查電路板上元器件之間的連接關(guān)系,,可以記錄,或通過提取,、比較的方式,,檢查電路板上元器件之間的關(guān)系是否正確,并以三種格式輸出結(jié)果,。主要用于測試電路板上的開路,、短路故障。
此外,,儀器還能在需要時自動接通電源,。測試完成后自動斷開電源。儀器內(nèi)部還備有書寫器,,可以做維修記錄,。
2、半導(dǎo)體元件測試儀 北京科奇儀器公司的IST-8800半導(dǎo)體元件測試儀,。
(1)儀器大小與VCD機(jī)相似,。
(2)儀器功能:可提供從幾A范圍電流至1200V電壓的電源,做多功能測試,;可貯存5~6種不同測試程序,;自動檢測任何開路、短路及接口故障,;辨認(rèn)元件型號及正確接腳連接等,。
3、Test Pesearch.INC集成電路測試儀
(1)TR-6010型IC Tester:可同時并行測試4個集成電路,,測試速度為10MHz,,測試通道128。
(2)TR-6020型IC Tester:測試速度為20MHz,,可8個IC并行測試,,256通道。
(3)TR-6050型IC Tester:測試速度為50MHz,,可4個IC并行測試,,256通道。
4,、悍馬電動車綜合測試儀 這是一臺綜合測試電動自行車電機(jī),、控制器、調(diào)速手柄和電池的儀器,。它的大小相當(dāng)于一個手提箱,。打開箱蓋,,操作面板即顯示在面前。
從圖中看到面板分3個層次:最上面為數(shù)碼管顯示部分,,中間為控制調(diào)節(jié)部分,,下面為不同測試項目的接線柱。另外還有儀器自身控制和管理旋鈕,、開關(guān)等,。
4組數(shù)碼管分別是(1)顯示電池、電機(jī)電流,;(2)顯示電池充放電電壓,;(3)顯示電池充放電電流;(4)顯示調(diào)速手柄電壓,。
(六)自制測試儀表板
1,、功能 自制測試儀表板可用于測定電機(jī)、控制器,,充電器效率,,電池容量利用率,觀察測定控制器和充電器各種情況下的狀態(tài),,調(diào)速手柄功能,,制動斷電和電機(jī)堵轉(zhuǎn)等,可以說是一臺簡易全能測試儀,。它主要是用測定的電壓,、電流的顯示,判斷被測器件功能是否正常,,并計算功率和容量,。因此,儀表板較適用于被測試體的測試和要求,,是一部簡單,、經(jīng)濟(jì)、實用的土儀器(參見圖4-20),。自制測試儀表板分三部分:一個交流電源測試部分和兩個直流電測試部分,。
2、器件準(zhǔn)備 按圖中部設(shè)要求,,選擇自己認(rèn)為合適的器件,。儀表板的電壓容易滿足,有時電流稍大一點,,但不會超過10A,;轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)動靈活、觸點不飄、接觸可靠,,轉(zhuǎn)軸穩(wěn)固,、不搖擺,插座銅片彈性好,、與插頭的圓柱或扁片配合好,,不活動;重點應(yīng)當(dāng)放在選購表頭上,,無論電壓表還是電流表,,購買時當(dāng)場檢查準(zhǔn)確,,仔細(xì)校對一下,,不可有較大的誤差,應(yīng)當(dāng)與標(biāo)準(zhǔn)比較,,以確定表的準(zhǔn)確度,。
(1)兩種電壓表:直流電壓表和交流電壓表。交流低壓表不需加工,,50V直流電壓表應(yīng)按所用電池種類劃定電壓區(qū)域,,進(jìn)行表盤加工。方法是先把表前蓋卸下露出表盤,,用軟毛刷將盤面清潔一下,,經(jīng)測定比對仔細(xì)確認(rèn)充電終止電壓和放電終止電壓的位置,然后用筆將不褪色的紅色按要求刻畫在表盤上,,在電池放電終止電壓和充電終止電壓位置各劃一條刻度線,,這是電壓表指針的上限和下限;在未充電狀態(tài)下,,將電池接入電路,,電壓表指針應(yīng)當(dāng)在兩條紅線之間。如果電池接入后電壓值在紅線之外,,說明電池有問題,。
(2)電流表:最大量程10A,最小量程10Ma,。
(3)自制測試儀表板板面分3段:
Ⅰ段交流電測試用兩只表,。交流電壓表為250V,交流電流表最好是1A或2A以下,。Ⅰ段掌握不同充電階段交流電壓電流變化情況,,如果有交流功率表,則讀數(shù)更準(zhǔn)確些,。在Ⅰ段板面要設(shè)置交流電源輸入口和電流經(jīng)過兩只表后的電源輸出口,。輸出口只能用于充電器,所以插座要與充電器插頭配套,。
Ⅱ段有4個表,。一個0~50V的直流電壓表,,一個10A電流表,一個1A電流表和一個100mA電流表,。3只電流表用一個三位轉(zhuǎn)換開關(guān)連接(如果讀者自己能夠計算,,用一只電流表配以電阻和轉(zhuǎn)換開關(guān)來變換量程,則只用一只電流表即可),。左端設(shè)電源輸入插口,,并與充電器輸出插頭配套(可以接受充電器、電池的電源輸入),;右端設(shè)電源輸出插口,,為被測體(如被充電池、被測控制器等)提供電源,。
Ⅲ段有一個電壓表和兩個電流表,。電壓表量程仍為0~50V,電流表量程分別為15A和1A,,由兩位轉(zhuǎn)換開關(guān)連接,。?、蠖沃饕菧y定電機(jī)性能的,,其輸出端接有刷直流電機(jī),輸入端接36V電壓控制器過載電流定在12A位置,。電流表在這個位置刻畫紅線,。
在Ⅱ、Ⅲ段同時測定布設(shè)的方式下,,不能測定控制器的幾個指標(biāo)項目,,也能測定電池的實際容量。
由于自制測試儀儀表板沒有自動記錄分析功能,,所以應(yīng)當(dāng)以記錄表格配合使用,。預(yù)備好記錄表格,定時仔細(xì)記錄兩段各表的的讀數(shù),,以便事后進(jìn)行計算和分析,。
測試儀表板的線路布設(shè)參見圖4-21所示。注意:為了容易看圖和理解,,線路圖中各表位,、布線和鉆孔是從面板一側(cè)看到的方位和布設(shè),實際制作時應(yīng)將它翻過來,,即Ⅲ段在最左邊,、Ⅰ段在最右邊。
(4)儀表板的用途:中小型維修站和業(yè)余愛好者如果有一個稱心如意的測試儀表板,那么,,在修理時便能讓你得心應(yīng)手,,可以幫助你做很多事情。
○1測定充電器的工作情況,。將Ⅰ段輸入口接交流電源,,輸出口接充電器,充電器便可以充電,。這時充電器的輸出端不直接接到電池上,,而是接到Ⅱ段的輸入口,電池則接到Ⅱ段的輸出口,。這種方式可同時測定:a.充電器在整個充電過程中的耗電量,;b.從電流表觀察到充電器充電中是否有反脈沖和反脈沖動作間隔與強(qiáng)度;c.電池從放電終止充到充電終止電壓時消耗的電量,;d.從充電器消耗的電量到電池實際得到的電量,,計算充電器的效率,。
○2測定電池的容量,。如圖4-54所示,電池充電到終止電壓后擱置半小時,,然后作為電源將電池輸出接到Ⅱ段的輸入端,,Ⅱ段的輸出端接控制器,經(jīng)控制器調(diào)壓后作為電源送入Ⅲ段的輸入口,,Ⅲ段的輸出口則接被測有刷直流電機(jī),。起動電源、轉(zhuǎn)動調(diào)速手柄,,使電機(jī)勻速運轉(zhuǎn),。在運轉(zhuǎn)中,每隔20min對各表電壓電流讀數(shù)做一次記錄,,直至電池放電達(dá)到放電終止電壓為止,。按每段時間內(nèi)平均電壓和電流的乘積,得出電池的實際Wh或Ah,。這是電池的實際容量(能量),,也是控制器實際消耗的能量。Ⅲ段讀數(shù)則是控制器實際供出的能量,,利用測得的數(shù)據(jù)可計算:a.充一次電的實際容量,;b.將前面測得充電時耗用的能量與本次供出的能量對比,得出電池的充放電效率,;c.計算出控制器的效率,。
自制測試儀表板的缺點是不能測試無刷直流電動機(jī),因為無刷直流電動機(jī)不僅是3根相線,而且在每根相線中的電流是交變的方波,。有刷直流電動機(jī)之所以能測定,,是因為有刷直流電動機(jī)雖然也由脈沖調(diào)制速度,脈沖寬度隨控制信號而變化,,但電流方向總是一定的,。它有兩根線,一根正極,,一根負(fù)極,,直流電流表能夠顯示
電動車充電器原理與維修一、概述2007-12-26 12:05電動車充電器原理與維修一,、概述
(一)控制器,、充電器與車用電池
控制器和充電器對車用電池的使用壽命是至關(guān)重要的??刂破髟趶碾姵厝∮秒娔艿耐瑫r,,要防止過放電;充電器在向電池充電的同時要防止過充電,。否則,,電池極板不是因為過充就是因為過放而受到損壞,電池壽命很快終結(jié),。因此,,充電器和控制器就像電池的監(jiān)護(hù)人一樣,在充電和放電的過程中對它加以保護(hù),,過放不行,,過充不行。同樣,,欠充仍然不行,。欠充結(jié)果是活性物質(zhì)變得頑固而不再容易產(chǎn)生還原反應(yīng),出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象,,這部分極板則只占空間和重量,,而不再貯存能量。這部分無效物質(zhì)越多,、電池容量越低,。過充、過放,、欠放是危害電池壽命的三大因素,。
(二)脈沖充電
脈沖充電是以不連續(xù)的、固定電壓的方波形向電池充電,,充電電流較大,。充電初期由于正負(fù)極板都處于硫酸鉛狀態(tài),,有較大的接受能力,又由于方波的不連續(xù)性,,每個波形間又有停止間歇,,給極板活性物質(zhì)以充分的反應(yīng)、調(diào)整,、內(nèi)外物質(zhì)均衡的機(jī)會,,所以初期充電較快。隨著極板物質(zhì)不斷得到還原,,電壓不斷升高,,充電速度不斷減慢,活性物質(zhì)反應(yīng)速度逐漸降低,,極板周圍也逐漸積聚大量帶電離子,,包圍住極板,使極板被隔離,,阻止后續(xù)帶電離子到達(dá)活性物質(zhì),。當(dāng)極板電位達(dá)到極限時(接近充電終止電壓),電化作用幾乎停止進(jìn)行,。到極化點,,轉(zhuǎn)而對極板周圍的水分進(jìn)行分解,表現(xiàn)為大量冒泡和水分蒸發(fā),,正極表面吸附大量氧氣,,負(fù)極表面吸附大量氫氣,這時的電壓稱為“產(chǎn)氣點”,。
解決和消除這種妨礙充電的極化現(xiàn)象,方法是先短暫地停充,,然后用較大的,、反方向的、時間極短的電流——負(fù)脈沖,,對正負(fù)極板施加反方向電壓,,清除極板周圍聚集的大量正負(fù)離子和氣體,掃清道路,。反脈沖實際就是一種放電措施,。將正負(fù)極短暫短路的方法也能消除極化,或停頓一段時間極化現(xiàn)象也能自行消除,,但負(fù)脈沖更有力,、更快、更節(jié)省時間,。
(三)開關(guān)電路充電器
當(dāng)前的車用充電器和過去傳統(tǒng)充電器完全不同,,充電器都采用了開關(guān)電路,,并設(shè)置自動調(diào)整、控制和保護(hù)功能,,在充電期間,,不需有人看守。開關(guān)電路的優(yōu)點是充電快,、質(zhì)量好,、效率高、不損及電池的壽命,。
開關(guān)電路是當(dāng)前常用的能夠穩(wěn)壓穩(wěn)流,、自動調(diào)節(jié)的裝置,并且采用脈沖裝置的電路,。充電器電路和控制器電路與家用音響,、彩電等同屬一個類型。只要稍加改造,、增加或減少一些元器件,,幾乎可以代用。
二,、對充電器的要求
這里所要講的充電器,,以鉛酸電池為主,其他電池品種可以參考,。
充電器品質(zhì)的高低,,對電動自行車的續(xù)駛里程能否保持最佳狀態(tài),是否會損壞電池和減少電池壽命,,使用者能否得到經(jīng)濟(jì)和實惠,,有著極密切的關(guān)系。
(一) 電動車充電社會化保障是必然趨勢
按照電動車的發(fā)展,,未來電池的充電,,在路邊充電站進(jìn)行的次數(shù)會越來越多,充電站要同時對多種電池充電,,而這些電池,,品類繁多、狀態(tài)各異,,這使充電工作復(fù)雜化,。為此,充電站必須對電池進(jìn)行系統(tǒng)管理,,管理的關(guān)鍵在預(yù)測和充電,,充電器性能必須完善。充電站接到放了電的電池,,繼而定制快充,、常規(guī)及涓流各階段充電方案,。在進(jìn)行充電過程中應(yīng)當(dāng)具備各種顯示和指示,如電壓,、電流,、時間、已經(jīng)充入的電量,、充電已經(jīng)進(jìn)行到什么階段等,。
每個電池廠家都應(yīng)當(dāng)對自己生產(chǎn)的電池作充分的試驗,確定并掌握充電過程的特點,。主要是各個轉(zhuǎn)折點:快充到什么時候最為適宜,、什么時候開始極化,發(fā)熱產(chǎn)生的時間,、電流大小對極化和發(fā)熱的線性關(guān)系,、單格電池的放電和充電終止電壓、脈沖的幅度和占空比,、反脈沖的強(qiáng)度以及涓流時刻和延續(xù)時間,、電池內(nèi)溫的測定和傳送等。
根據(jù)這些特點和數(shù)據(jù),,計算和設(shè)計充電電路,,使電路最適合自己的產(chǎn)品,成為配套專用充電器,。如若不是經(jīng)過測定和試驗確定的充電電路,,而是從市場任意選購來的,不可能完全適合產(chǎn)品特性,,多少存在一些不利因素,,最好不這樣做。
對電池來講,,充電器就像一個負(fù)責(zé)的倉庫管理組合體,,它可以將雜亂無章的貨物——電能,經(jīng)過精心的整理,,存入倉庫——電池的各單元格內(nèi)。搬運工們均勻一致地碼放貨物,,每個格子不多不少,,不偏不倚,機(jī)會相等,,永遠(yuǎn)保持均衡狀態(tài),,直到裝滿為止,不能將庫中的格子擠壞,,也不能因碼放不整造成倒塌損壞庫房,,還應(yīng)當(dāng)能夠充分利用庫容,。
(二)對未來充電站的要求
未來充電站應(yīng)當(dāng)能夠根據(jù)電池特點,按照電池的要求,,達(dá)到如下幾點:
(1)對已經(jīng)完全放電的電池,,充電初期應(yīng)當(dāng)以大電流充電,以達(dá)到快速的目的,??焖俪潆姷那?5min內(nèi),可充入總?cè)萘康?0%~80%,。
(2)為達(dá)到快速和高效率,,充電器應(yīng)采用脈沖電路。
(3)充電到一定程度,,即電池充到某轉(zhuǎn)折點時,,應(yīng)當(dāng)適時地減小電流。
(4)為了在充電過程中防止極板發(fā)生極化和產(chǎn)氣,,而降低充電效率,、分解和濃化電解液、極板發(fā)熱和硫化,,應(yīng)適時地加入負(fù)脈沖消除極化,。當(dāng)去極化完成、經(jīng)測定產(chǎn)生預(yù)定效果,,且電池的極板已經(jīng)恢復(fù)到原來良好的充電狀態(tài)時,,應(yīng)自動停止放電并再次自動轉(zhuǎn)入充電狀態(tài)。
(5)負(fù)脈沖的產(chǎn)生不僅要及時,,而且要強(qiáng)度適中,,不過分、不過弱,。為此,,電路又應(yīng)當(dāng)有檢測功能。當(dāng)去極化不徹底時,,還應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充放電,,直至極化現(xiàn)象完全消除為止。
(6)充電器電路應(yīng)當(dāng)具有自動檢測和控制充電電壓的功能,,其最終電壓不能超過電池規(guī)定的充電終止電壓,。
(7)恒流是相對的,恒壓是絕對的,。這不僅描述充電過程,,也是充電最后階段的絕對要求。電壓必須以電池的充放電終止電壓為準(zhǔn),。充電的最后階段,,由于充電器電壓和電池電壓之間差距越來越小,,最后充電電流終止。所以,,充電器的最高電壓限,,應(yīng)當(dāng)十分準(zhǔn)確,只有在最高限以下,,才可以使電流逐漸降低,。當(dāng)充至該種類電池的轉(zhuǎn)折點,電流必須立即調(diào)整,。在最后的轉(zhuǎn)折點,,充電器應(yīng)能自動轉(zhuǎn)入極小電流充電,也就是通常講的涓流方式,。涓流仍然是脈寬調(diào)制,,只是占空比小得多。鉛酸電池的涓流應(yīng)在C/16以下,。
(8)充電達(dá)到規(guī)定的充終,,并完成涓流細(xì)充之后,電池組中各電池極板完全還原,,每個單擱互相間達(dá)到彼此均衡,,充電器能自動切斷電源停止充電。
(9)在顯示方面:有電源,、充電,、各階段狀態(tài)顯示、充入電量顯示等,。
(10)有反接,、短路保護(hù)。
(11)溫度漂移小,,器件的電壓溫度系數(shù)要低,,電壓不因環(huán)境溫度變化而不穩(wěn),這是保證最終電壓準(zhǔn)確的條件,。
(12)充電器電路雜波,、諧波要符合要求,不允許雜,、諧波回饋電網(wǎng),。
三、充電器基本知識
電池的充電并不是隨意接上電源就能充的,,如:交流電不變成直流電不能充,電壓不對不能充,,電流大小應(yīng)當(dāng)適時,,充電時間長短根據(jù)狀態(tài)而定等,。
有人說現(xiàn)在充電要脈沖電流,我將交流電半波整流后也是脈沖電流,,充電不是一樣嗎,!道理對也能充,但效果不佳,。交流電的頻率是50HZ,,并且波形軟、間歇不能完全回零,,而真正的脈沖需要20~50kHZ,,頻率相差了一千倍,脈沖的方形間有間歇,,從有到無都是突變的,,所以性質(zhì)不同。
(一)如何整流
如圖4-36所示,,圖中最左側(cè)是變壓器,,只畫出鐵芯和次級線圈,沒有初級線圈,,為了簡化,,以后在沒有必要時均不加初級線圈。
電源經(jīng)變壓器將市電變壓至充電要求的電壓值,,變壓后在電路上串接一個只允許電流單方向流動的二極管,。當(dāng)交流電正方向流動時,電流通過,,電路有電流并對電池充電,;當(dāng)交流電反方向流動時,二極管截止電流通過,,電路沒有電流,,等交流電再次變?yōu)檎较驎r,又有電流,。它得出來的實際整流電路的波形如圖的右側(cè),,橫線上部的有效波是間隔的,并不連續(xù),,下側(cè)波被二極管截止不能流過,,只有上半部波形是有效的,稱之為“半波整流”,。
這種整流電路的充電效果不佳且效率很低,,約為45%以下,是最簡陋的充電器。
(二)全波整流電路
為了克服半波電路的缺點,,采用全波整流,。圖4-37是全波整流電路的典型畫法,還有其他畫法,,作用和意義是相同的,。本電路經(jīng)變壓后的電流,在正方向流動時,,竟二極管1進(jìn)入充電電路,,給電池充電后,經(jīng)3點返回變壓器形成反方向的回路,。這樣,,不管電流是什么方向,充電電路都有電流通過,。由于正反方向電流都被有效利用,,它的波形變成本圖右側(cè)的形狀,波形是密集的,,已經(jīng)不再是間隔的,,全波整流效率接近90%,比半波整流效率提高了一倍,。但這種電路仍有缺點,,效率仍低。電壓波動不能控制,。
(三)濾波
半波,、全波整流出來的波形波動較大,而且還帶有一定比例的交流成分,。這給充電造成一定麻煩,,它的脈動并不是脈沖,它的交流成分也不是反脈沖,,影響充電效果,,應(yīng)當(dāng)改進(jìn)。經(jīng)過計算,,給電路加一個大容量的濾波電容和小阻值的電阻構(gòu)成的阻容濾波器(圖4-38),。本圖已將全波整流簡化,這個濾波器使經(jīng)過整流輸出的直流電更加平穩(wěn),,其電壓波形如右邊圖中實線所示,,波峰被削掉了、波谷被填平了
(四)穩(wěn)壓
由于市電經(jīng)常有波動,,電壓不穩(wěn),;電路的負(fù)載也有變化,造成充電電路電壓不穩(wěn)。這對負(fù)載是有害的,,尤其是最后階段超過電池的充終值,,電池一定因受損而影響其壽命。在圖4-39中,,加入一個穩(wěn)壓管,相當(dāng)于把超過部分——“波頂”削掉,,電路的電壓則保持在設(shè)定點上,,保護(hù)了電池和向負(fù)載提供穩(wěn)定的電源,但這個電壓是固定的,,不能隨情況的變化和需要而調(diào)整電壓,。
(五)自動調(diào)壓電路
穩(wěn)壓管雖然可以保持電路電壓不超過規(guī)定值,但它并不能滿足今天的要求,。市電由于用電不均衡,,電網(wǎng)電壓上下波動較大,就暴露了穩(wěn)壓管的不足,。當(dāng)電路電壓超過要求時,,它能將超過部分削掉,然而電路電壓低于要求值時,,卻不能補(bǔ)足,,結(jié)果電路工作仍然會出現(xiàn)不正常;另一方面,,電路在設(shè)計時,,一般比要求電壓高出30%~50%,這樣市電電壓降低時雖然可以保證,,但在市電經(jīng)常保持在平穩(wěn)值期間,,超出的部分勢必經(jīng)常流過穩(wěn)壓管,穩(wěn)壓管經(jīng)常有電流通過不僅是不經(jīng)濟(jì)的,,穩(wěn)壓管本身也不允許,。實際上,電路穩(wěn)壓并不使用穩(wěn)壓管,,而是采用由分離元器件組成的穩(wěn)壓電路,,或選用現(xiàn)成的穩(wěn)壓集成塊,隨時調(diào)整因外界電壓不穩(wěn)造成的電路工作不穩(wěn)定,。不管電壓升高還是降低,,電路始終工作在理想狀態(tài)。而穩(wěn)壓管只用在充電電路的某個單元部分內(nèi),,滿足單元穩(wěn)定工作的需要,。
集成電路的穩(wěn)壓工作實際是調(diào)壓,高了可以調(diào)低、低了又可以調(diào)高,,使電壓總穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi),。圖4-40中采用的是可調(diào)式三端穩(wěn)壓集成電路W317(LM317),1腳為輸入端Vin,、3腳為輸出端Vout,、2腳為控制端ADJ。穩(wěn)壓電路W317右邊有一個并聯(lián)電路,,其中電阻R可以為發(fā)光管VD2提供分流電壓,。圖4-40a,電路是固定不可調(diào),,當(dāng)電壓達(dá)到預(yù)定值時,,穩(wěn)壓電路停止輸出。4-40b是可調(diào)典型局部電路,,按照這個電路的原理,,可以運用到開關(guān)電路和充電器等電路中,以達(dá)到穩(wěn)壓的目的,。圖4-40b中,,R為取樣電阻,1.25V為虛擬電源,,實際是W317的基準(zhǔn)電壓,,W317的ADJ和Vout間電壓大于或小于此值,內(nèi)部電路都要做相應(yīng)的調(diào)整,,使之穩(wěn)定在1.25V,。這是輸出電流Io穩(wěn)定的關(guān)鍵。輸出電流值Io=(1.25-Uab)/R,,式中Uab是a,、b兩點間的壓差。
調(diào)整方法和原理:當(dāng)RP滑點移向a點時,,Uab降低,,輸出電流Io增大;當(dāng)向下移動時,,Uab增大,,相應(yīng)地Io變小。若因某種原因造成電流不穩(wěn),,Io增大或減小,,則取樣電阻R上的電壓也隨之增大或減小。這時,,Vout和ADJ間的變化促使電路內(nèi)部做相應(yīng)調(diào)整,,使輸出電流穩(wěn)定,。
(六)如何顯示充電狀態(tài)
充電電路工作在什么狀態(tài),電路是否有電,,是否在進(jìn)行充電,,充滿了沒有,憑眼睛在電路上是看不出來的,。為此,,只有在電路中設(shè)置顯示功能,發(fā)光管就是最好的元件,。在圖4-41中最左側(cè)的發(fā)光管亮,,表示插上電源后市電有通過變壓器。但變壓器次級有沒有電,?如果接入電池后,圖中最上側(cè)的發(fā)光管亮,,表示電路有電流通過,,充電正在進(jìn)行。電池充滿后,,由于電壓升高,,導(dǎo)致圖中最右側(cè)發(fā)光管亮,說明充電達(dá)到終止點,,應(yīng)當(dāng)停止充電,。
(七)自動調(diào)整電流的電路
1、電路組成及原理 電路由整流,、充電通路3CT和C1,、R1、BT33A等組成的張弛震蕩器,、穩(wěn)壓管導(dǎo)通自動關(guān)斷電路和電池接口等組成(圖4-42),。當(dāng)電池接入電路后,電路才能接通并開始工作,,其順序是:電池電壓通過D1,、R1到單結(jié)晶體管BT33A控制極,單結(jié)晶體管導(dǎo)通,;電流通過震蕩變壓器觸發(fā)可控管3CT,,使之導(dǎo)通;電路形成充電通路,,對電池充電,。
2、可調(diào)整電流功能 調(diào)整圖中可變電阻R1,,通過改變晶閘管3CT沒有導(dǎo)通,,電路不能通過電流,。
3、自動保護(hù) 當(dāng)電阻沒有電池接入,,即使接通電源,,由于可控管3CT沒有導(dǎo)通,電路不能通過電流,。
4,、自動斷電 當(dāng)被充電電池已經(jīng)充滿,達(dá)到充電終止電壓時,,電流即通過二極管D1,、R1,擊穿穩(wěn)壓管2DW,,電流被旁路,,小環(huán)路失電,單結(jié)晶體管BT33A因控制極失去電壓而停振,。通過BT33A控制的晶閘管3CT失去出發(fā)電壓而電流倒流,。
四、充電器電路實例
下面介紹的是利用三極管,、集成電路為開關(guān)器件組成的開關(guān)充電電路,。
(一)恒流部分 整個充電通路是:電流從整流校正極出發(fā)首先經(jīng)R3,然后經(jīng)3DG4,、VD,、被充電池、R1,,最后回到整流橋負(fù)極形成回路,。
由于電流的流通,在電阻R1兩端形成壓差,,三極管3DG2的基極電位高于發(fā)射極到一定值時,,3DG2導(dǎo)通;若電池初充電時電壓較低,,充電電流就大,,R1兩端壓差也大,基極電位提高,,3DG2進(jìn)一步導(dǎo)通,,拉低了三極管3DG3基極電位,繼而又導(dǎo)致了三極管3DG4導(dǎo)通降低,,通過3DG4的電流被控而減少,,達(dá)到恒流的目的。
2,、保護(hù)部分 三極管3DG1原處于截止?fàn)顟B(tài),,經(jīng)充電后電池電壓升高,,3DG1基極電壓跟隨升高,直至3DG1導(dǎo)通,,造成3DG3基極電壓被拉低,,相繼使3DG4被截止,電路被關(guān)斷而停止充電,。電路停止充電電壓值由調(diào)節(jié)RP2設(shè)定,。設(shè)定時應(yīng)帶負(fù)荷(即電池充電狀態(tài)),當(dāng)達(dá)到該電池充電終止電壓時,,調(diào)節(jié)RP2使電路關(guān)閉,,設(shè)定即完成,使關(guān)閉電壓固定在該品種電池的充電終止電壓上,,防止過充,。
(二)可調(diào)電流、自動關(guān)斷,、自動保護(hù)充電器電路
圖4-44和圖4-42相似,,也只有將電池接入電路之后,才能使晶閘管導(dǎo)通進(jìn)行充電,。電池接入后,電流經(jīng)R2使單結(jié)晶體管BT35D的e極得到電壓,,BT35開始振蕩,,射極b2電流流入變壓器,次極得到耦合電壓,,觸發(fā)晶閘管3CT導(dǎo)通,,進(jìn)入充電狀態(tài)。
1,、自動停止充電 經(jīng)過一定時間充電,,電池電壓逐漸升高。當(dāng)電壓達(dá)到充電終止電壓值時,,穩(wěn)壓管WD被擊穿,,單結(jié)晶體管BT35因e極失壓而停振,變壓器無震蕩信號,,次極無輸出,,晶閘管3CT截止,電路被關(guān)閉而停止充電,。
2,、充電電流的調(diào)節(jié) 圖中有兩個電位器RP1、RP2,。
(1)調(diào)節(jié)RP1可改變3DD基極控制電壓,,改變?nèi)龢O管的放大倍數(shù),,調(diào)整充電電壓和電流,以適應(yīng)不同類型電池的要求,。由于整個電路及充電電流都通過3DD,,它流過的電流較大,開始時可達(dá)3~5A,,容易發(fā)熱,,為了防止過熱燒毀,應(yīng)為該管設(shè)大面積散熱片,。
(2)調(diào)節(jié)RP2可改變晶閘管3CT的導(dǎo)通角,,控制充電電流的大小。
3,、自動保護(hù) 電源無電時,,3DD基極無電壓,自動截止或不能導(dǎo)通,,即使3CT仍然處于導(dǎo)通狀態(tài),,電路也是關(guān)閉的,電池的電流不能倒流,,只能在張弛振蕩器范圍內(nèi)小量消耗,。
4、電路優(yōu)點 當(dāng)已經(jīng)被充滿的電池接入電路,,電路不會起動也不充電,,這是因為穩(wěn)壓管處于擊穿狀態(tài),單結(jié)晶體管不能導(dǎo)通,,晶閘管3CT得不到觸發(fā)電壓的緣故,。
(三)適合于鉛酸電池、鎳系列電池使用的充電電路
根據(jù)車用電池電壓和電路結(jié)構(gòu),,調(diào)整電路元器件型號即可改變成適合的電路,。
1、電路工作原理 開關(guān)穩(wěn)壓電路:整流后的電源,,經(jīng)開關(guān)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓在預(yù)定點上,,也就是電池的充電終止電壓。電路由三極管,、二極管,、電阻、電容和電位器W1組成自激振蕩式開關(guān)穩(wěn)壓電路,,電路工作頻率為12kHz,,頻率大小由1000P電容決定,容量減小,,頻率就會提高,,但以不超過16 kHz為宜,,頻率高則損耗大。電路也可用穩(wěn)壓管代替,,三端式穩(wěn)壓器件效果更好,。穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓上限W1調(diào)定,調(diào)定是在充電電路帶負(fù)荷狀態(tài),,50V電壓表跨接在電路上,。
電壓檢測:電路采用施密特電路檢測電壓,對電路的要求是:在電池放電終止電壓點上,,繼電器KM閉合接通電源:在電池充電終止電壓點之下,,繼電器KM釋放,切斷電路,。交流電源電路的開關(guān)由KM控制,。它的調(diào)定與上述方法相同,但要調(diào)整的是W2,。
2,、電路工作狀態(tài)
(1)充電起始電流較大,達(dá)4.6A,,對饑餓電池快速充電,,短時間內(nèi)即可充入容量的30%~50%。
(2)很快即轉(zhuǎn)入3.5A電流,,約相當(dāng)于0.4C速率,,并自動維持相當(dāng)一段時間。
(3)隨著充電電池電壓不斷上升,,電流強(qiáng)度也不斷減低。
(4)當(dāng)電池電壓達(dá)到充電終止電壓前,,電流在750mA上逐漸再降低,。
(5)達(dá)到充電終止電壓時,繼電器KM釋放,,切斷交流電輸入電路,,停止充電。
(四)脈沖反脈沖充電電路
用散件組成的電路繁瑣復(fù)雜,,調(diào)制費時,、漂移較大不穩(wěn)定,故障率高不易查找,。采用集成電路不僅電路簡單,,周邊散件少,調(diào)試簡單,,性能穩(wěn)定,,還具有各種保護(hù)功能,、自動調(diào)節(jié)和控制功能。
圖4-46是用兩個時基電路555及周邊器件組成的脈沖反脈沖充電電路,。電路中的555-1是充電脈沖發(fā)生IC,、555-2是放電反脈沖發(fā)生IC。充電脈沖占空比決定于555-1的2,、6腳R2和C3,,輸出腳為3,輸出脈沖通過R5,、C7給3DD1基極偏壓,,當(dāng)555-1的3腳輸出高壓電平時,觸發(fā)3DD1導(dǎo)通,,充電電池由全波整流電路出發(fā),,經(jīng)過R7、3DD1給電池充電,,電流又經(jīng)R9返回整流器,;輸出低電平時,3DD1被截止,。555-1的3腳輸出信號經(jīng)C5耦合從555-2的2腳輸入,,觸發(fā)555-2的3腳發(fā)出短暫的間歇階段。3DD2基極電位被觸發(fā)而導(dǎo)通,,造成電池通過3DD2D,、R8、R9形成的小回路放電,。反脈沖占空比由555-2的6腳電容C6,、電阻R4決定。反脈沖過后有一個小間隙,,之后又開始充電脈沖,,如此反復(fù),脈沖反脈沖直至充電結(jié)束,。
時基電路555是充電器經(jīng)常使用的,,另外還有TL494也是常用
集成電路的穩(wěn)壓工作實際是調(diào)壓,高了可以調(diào)低,、低了又可以調(diào)高,,使電壓總穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)。圖4-40中采用的是可調(diào)式三端穩(wěn)壓集成電路W317(LM317),,1腳為輸入端Vin,、3腳為輸出端Vout、2腳為控制端ADJ。穩(wěn)壓電路W317右邊有一個并聯(lián)電路,,其中電阻R可以為發(fā)光管VD2提供分流電壓,。圖4-40a,電路是固定不可調(diào),,當(dāng)電壓達(dá)到預(yù)定值時,,穩(wěn)壓電路停止輸出。4-40b是可調(diào)典型局部電路,,按照這個電路的原理,,可以運用到開關(guān)電路和充電器等電路中,以達(dá)到穩(wěn)壓的目的,。圖4-40b中,,R為取樣電阻,1.25V為虛擬電源,,實際是W317的基準(zhǔn)電壓,,W317的ADJ和Vout間電壓大于或小于此值,內(nèi)部電路都要做相應(yīng)的調(diào)整,,使之穩(wěn)定在1.25V,。這是輸出電流Io穩(wěn)定的關(guān)鍵。輸出電流值Io=(1.25-Uab)R,,式中Uab是a,、b兩點間的壓差。
調(diào)整方法和原理:當(dāng)RP滑點移向a點時,,Uab降低,,輸出電流Io增大;當(dāng)向下移動時,,Uab增大,,相應(yīng)地Io變小。若因某種原因造成電流不穩(wěn),,Io增大或減小,,則取樣電阻R上的電壓也隨之增大或減小。這時,,Vout和ADJ間的變化促使電路內(nèi)部做相應(yīng)調(diào)整,使輸出電流穩(wěn)定,。
(六)如何顯示充電狀態(tài)
充電電路工作在什么狀態(tài),,電路是否有電,是否在進(jìn)行充電,,充滿了沒有,,憑眼睛在電路上是看不出來的。為此,只有在電路中設(shè)置顯示功能,,發(fā)光管就是最好的元件,。在圖4-41中最左側(cè)的發(fā)光管亮,表示插上電源后市電有通過變壓器,。但變壓器次級有沒有電,?如果接入電池后,圖中最上側(cè)的發(fā)光管亮,,表示電路有電流通過,,充電正在進(jìn)行。電池充滿后,,由于電壓升高,,導(dǎo)致圖中最右側(cè)發(fā)光管亮,說明充電達(dá)到終止點,,應(yīng)當(dāng)停止充電,。
(七)自動調(diào)整電流的電路
1、電路組成及原理 電路由整流,、充電通路3CT和C1,、R1、BT33A等組成的張弛震蕩器,、穩(wěn)壓管導(dǎo)通自動關(guān)斷電路和電池接口等組成(圖4-42),。當(dāng)電池接入電路后,電路才能接通并開始工作,,其順序是:電池電壓通過D1,、R1到單結(jié)晶體管BT33A控制極,單結(jié)晶體管導(dǎo)通,;電流通過震蕩變壓器觸發(fā)可控管3CT,,使之導(dǎo)通;電路形成充電通路,,對電池充電,。
2、可調(diào)整電流功能 調(diào)整圖中可變電阻R1,,通過改變晶閘管3CT沒有導(dǎo)通,,電路不能通過電流。
3,、自動保護(hù) 當(dāng)電阻沒有電池接入,,即使接通電源,由于可控管3CT沒有導(dǎo)通,,電路不能通過電流,。
4、自動斷電 當(dāng)被充電電池已經(jīng)充滿,達(dá)到充電終止電壓時,,電流即通過二極管D1,、R1,擊穿穩(wěn)壓管2DW,,電流被旁路,,小環(huán)路失電,單結(jié)晶體管BT33A因控制極失去電壓而停振,。通過BT33A控制的晶閘管3CT失去出發(fā)電壓而電流倒流,。
四、充電器電路實例
下面介紹的是利用三極管,、集成電路為開關(guān)器件組成的開關(guān)充電電路,。
(一)恒流部分 整個充電通路是:電流從整流校正極出發(fā)首先經(jīng)R3,然后經(jīng)3DG4,、VD,、被充電池、R1,,最后回到整流橋負(fù)極形成回路,。
由于電流的流通,在電阻R1兩端形成壓差,,三極管3DG2的基極電位高于發(fā)射極到一定值時,,3DG2導(dǎo)通;若電池初充電時電壓較低,,充電電流就大,,R1兩端壓差也大,基極電位提高,,3DG2進(jìn)一步導(dǎo)通,,拉低了三極管3DG3基極電位,繼而又導(dǎo)致了三極管3DG4導(dǎo)通降低,,通過3DG4的電流被控而減少,,達(dá)到恒流的目的。
2,、保護(hù)部分 三極管3DG1原處于截止?fàn)顟B(tài),,經(jīng)充電后電池電壓升高,3DG1基極電壓跟隨升高,,直至3DG1導(dǎo)通,,造成3DG3基極電壓被拉低,相繼使3DG4被截止,,電路被關(guān)斷而停止充電。電路停止充電電壓值由調(diào)節(jié)RP2設(shè)定。設(shè)定時應(yīng)帶負(fù)荷(即電池充電狀態(tài)),,當(dāng)達(dá)到該電池充電終止電壓時,,調(diào)節(jié)RP2使電路關(guān)閉,設(shè)定即完成,,使關(guān)閉電壓固定在該品種電池的充電終止電壓上,,防止過充。
(二)可調(diào)電流,、自動關(guān)斷,、自動保護(hù)充電器電路
圖4-44和圖4-42相似,也只有將電池接入電路之后,,才能使晶閘管導(dǎo)通進(jìn)行充電,。電池接入后,電流經(jīng)R2使單結(jié)晶體管BT35D的e極得到電壓,,BT35開始振蕩,,射極b2電流流入變壓器,次極得到耦合電壓,,觸發(fā)晶閘管3CT導(dǎo)通,,進(jìn)入充電狀態(tài)。
1,、自動停止充電 經(jīng)過一定時間充電,,電池電壓逐漸升高。當(dāng)電壓達(dá)到充電終止電壓值時,,穩(wěn)壓管WD被擊穿,,單結(jié)晶體管BT35因e極失壓而停振,變壓器無震蕩信號,,次極無輸出,,晶閘管3CT截止,電路被關(guān)閉而停止充電,。
2,、充電電流的調(diào)節(jié) 圖中有兩個電位器RP1、RP2,。
(1)調(diào)節(jié)RP1可改變3DD基極控制電壓,,改變?nèi)龢O管的放大倍數(shù),調(diào)整充電電壓和電流,,以適應(yīng)不同類型電池的要求,。由于整個電路及充電電流都通過3DD,它流過的電流較大,,開始時可達(dá)3~5A,,容易發(fā)熱,,為了防止過熱燒毀,應(yīng)為該管設(shè)大面積散熱片,。
(2)調(diào)節(jié)RP2可改變晶閘管3CT的導(dǎo)通角,,控制充電電流的大小。
3,、自動保護(hù) 電源無電時,,3DD基極無電壓,自動截止或不能導(dǎo)通,,即使3CT仍然處于導(dǎo)通狀態(tài),,電路也是關(guān)閉的,電池的電流不能倒流,,只能在張弛振蕩器范圍內(nèi)小量消耗,。
4、電路優(yōu)點 當(dāng)已經(jīng)被充滿的電池接入電路,,電路不會起動也不充電,,這是因為穩(wěn)壓管處于擊穿狀態(tài),單結(jié)晶體管不能導(dǎo)通,,晶閘管3CT得不到觸發(fā)電壓的緣故,。
(三)適合于鉛酸電池、鎳系列電池使用的充電電路
根據(jù)車用電池電壓和電路結(jié)構(gòu),,調(diào)整電路元器件型號即可改變成適合的電路,。
1、電路工作原理 開關(guān)穩(wěn)壓電路:整流后的電源,,經(jīng)開關(guān)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓在預(yù)定點上,,也就是電池的充電終止電壓。電路由三極管,、二極管,、電阻、電容和電位器W1組成自激振蕩式開關(guān)穩(wěn)壓電路,,電路工作頻率為12kHz,,頻率大小由1000P電容決定,容量減小,,頻率就會提高,,但以不超過16 kHz為宜,頻率高則損耗大,。電路也可用穩(wěn)壓管代替,,三端式穩(wěn)壓器件效果更好。穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓上限W1調(diào)定,,調(diào)定是在充電電路帶負(fù)荷狀態(tài),,50V電壓表跨接在電路上,。
電壓檢測:電路采用施密特電路檢測電壓,對電路的要求是:在電池放電終止電壓點上,,繼電器KM閉合接通電源:在電池充電終止電壓點之下,,繼電器KM釋放,切斷電路,。交流電源電路的開關(guān)由KM控制。它的調(diào)定與上述方法相同,,但要調(diào)整的是W2,。
2、電路工作狀態(tài)
(1)充電起始電流較大,,達(dá)4.6A,,對饑餓電池快速充電,短時間內(nèi)即可充入容量的30%~50%,。
(2)很快即轉(zhuǎn)入3.5A電流,,約相當(dāng)于0.4C速率,并自動維持相當(dāng)一段時間,。
(3)隨著充電電池電壓不斷上升,,電流強(qiáng)度也不斷減低。
(4)當(dāng)電池電壓達(dá)到充電終止電壓前,,電流在750mA上逐漸再降低,。
(5)達(dá)到充電終止電壓時,繼電器KM釋放,,切斷交流電輸入電路,,停止充電。
(四)脈沖反脈沖充電電路
用散件組成的電路繁瑣復(fù)雜,,調(diào)制費時,、漂移較大不穩(wěn)定,故障率高不易查找,。采用集成電路不僅電路簡單,,周邊散件少,調(diào)試簡單,,性能穩(wěn)定,,還具有各種保護(hù)功能、自動調(diào)節(jié)和控制功能,。
圖4-46是用兩個時基電路555及周邊器件組成的脈沖反脈沖充電電路,。電路中的555-1是充電脈沖發(fā)生IC、555-2是放電反脈沖發(fā)生IC,。充電脈沖占空比決定于555-1的2,、6腳R2和C3,,輸出腳為3,輸出脈沖通過R5,、C7給3DD1基極偏壓,,當(dāng)555-1的3腳輸出高壓電平時,觸發(fā)3DD1導(dǎo)通,,充電電池由全波整流電路出發(fā),,經(jīng)過R7、3DD1給電池充電,,電流又經(jīng)R9返回整流器,;輸出低電平時,3DD1被截止,。555-1的3腳輸出信號經(jīng)C5耦合從555-2的2腳輸入,,觸發(fā)555-2的3腳發(fā)出短暫的間歇階段。3DD2基極電位被觸發(fā)而導(dǎo)通,,造成電池通過3DD2D,、R8、R9形成的小回路放電,。反脈沖占空比由555-2的6腳電容C6,、電阻R4決定。反脈沖過后有一個小間隙,,之后又開始充電脈沖,,如此反復(fù),脈沖反脈沖直至充電結(jié)束
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