普通三段式充电器原理
- 格式:doc
- 大小:35.50 KB
- 文档页数:2
普通三段式充电器原理普通三段式铅酸蓄电池充电器,充电过程如下:①恒流充电阶段,充电器充电电流保持恒定,充入电量快速增加,电池电压上升;②恒压充电阶段,充电器充电电压保持恒定,充入电量继续增加,电池电压缓慢上升,充电电流下降;③蓄电池充满,充电电流下降到低于浮充转换电流,充电器充电电压降低到浮充电压;④浮充充电阶段,充电器充电电压保持为浮充电压;第一个重要参数是涓流阶段的低恒压值,第二个重要参数是第二阶段的高恒压值,第三个重要参数是转换电流。
这三个重要参数与电池数目有关,与电池的容量Ah 有关,与温度有关,与电池种类有关。
为了方便大家记忆,下面以最常见的电动自行车(三块12V串联的10Ah电池)所用的三段式充电器为例简单介绍一下:首先讨论涓流阶段的低恒压值,参考电压为42.5V左右。
此值高将使电池失水,容易使电池发热变形;此值低不利于电池充足电。
此值在南方要低于41.5V;胶体电池要低于41.5V,如在南方还要低一点儿。
这个参数是相对严格的,不可以大于参考值。
其次讨论第二阶段的高恒压值,参考电压为44.5V左右。
此值高有利于快速充足电,但是容易使电池失水,充电后期电流下不来,结果使电池发热变形;此值低不利于电池快速充足电,有利于向涓流阶段转换。
这个值虽然没有第一个值那样严格,但是也不要过高。
最后讨论转换电流,参考电流为300毫安左右。
此值高有利于电池寿命,不容易发热变形,但不利于电池快速充足电;此值低(对外行)有利于充足电,但是由于较长时间高电压充电,容易使电池失水,使电池发热变形。
特别个别电池出现问题时,充电电流降不到转折电流以下时,会连累好电池也被充坏。
给出的参考值有一定范围,正负50毫安甚至100毫安都是允许的,但是不允许小于200毫安。
目前,市场上出现了很多高恒压值为46.5V、低恒压值为41.5V、转折电流大于500毫安的反激式廉价充电器。
如果是四块12V电池的充电器即48V充电器,前两个参数为前述电压参考值除以三乘以四。
汽车蓄电池充电器原理详解现在市场上比较好的12V充电机一般都采用的是三段式智能充电模式,电路设计原理多常用开关恒流恒压电源的设计。
什么是三段式充电?让我们先来了解一些12V充电机的概念。
1、浮充:充电后的蓄电池,由于电解液及极板中存在杂质,会在极板上形成局部放电,因此为使电池在饱满的状态下处于备用状态,电池与12V充电机并联,接于直流母线上,12V充电机除担负经常的直流负荷外,还给电池适当的充电电流,这种方式叫做浮充电。
2、均充:均充就是均衡充电。
所谓均衡充电,就是均衡电池特性的充电,是指在电池的使用过程中,因为电池的个体差异、温度差异等原因造成电池端电压不平衡,为了避免这种不平衡趋势的恶化,需要提高电池组的充电电压,对电池进行活化充电。
均充电压一般为14.5V,均充时间不大于10小时。
一般是在下列情况下蓄电池需要均衡充电。
1、市电停电后电池释放的能量超过总容量的15%。
2、蓄电池长期处于浮充状态(电网稳定,长期不停电)。
3、电池组中,出现了落后电池,在浮充状态下单体电压低于2.2V,更换新电池后。
先充电的三个阶段:一、第一阶段-----恒流段,当电池电压较低时,为了避免充电电流过大损坏电池,应该限制充电电流不能过大,又为了缩短充电时间,应使用允许的最大电流充电,所以采用了恒流充电。
恒流充电过程中,12V充电机始终以恒定的电流(一般为0.18---3C,C为电池容量)自动调整输出电压对电池充电。
充电过程中电池电压会越充越高,直至升到2.45V每格。
然后转入下一阶段充电。
恒流充电阶段为主充电阶段,电池已经充入约85----90%的电量,恒流充电阶段,电池电压会超过析氢电压2.35V/格,这也就是电动车电池都会失水的原因。
充电器电压参数调节方法众所周知,充电器的品质对电池的寿命影响很大。
但是我们一般使用的都是普通的质量较差的充电器,这种充电器输出电压误差较大,普遍偏高,导致电池寿命下降。
但是,我们可以通过自己调节充电器参数,来使充电器输出正确的电压,使我们三四十元的垃圾充电器和好的充电器有一拼!下面我将结合电路图来说明如何调节充电器各参数。
注意:论坛里面流传的各种方法大多有错误!没有对电路的原理进行仔细分析,就盲目调节,其结果可想而知。
[UploadFile=CEB4C3FCC3FB_116_1162744705.jpg][UploadFile=222_1162044554_1162744753.gif]如图,这就是应用最多的普通三段式充电器电路原理图。
一般市面上便宜的垃圾充电器大多使用这种电路。
只是有不少充电器的运放使用的是四运放LM324,电路有些小小的不同,原理一样。
按照电路原理图,对电路进行分析后得知,调节W2将同时改变充电器的高恒压值(即恒压充电时期的输出电压)和低恒压值(即涓流充电时期的输出电压),而调节W1将只改变充电器的低恒压值。
以前网友的结论大多有错误,那是没有仔细分析电路。
下面我说说具体如何调节。
这是我的垃圾充电器,花了40买的,够垃圾了吧?其实垃圾和好货的区别就在于参数的准确性。
调整好了参数,垃圾也变好东西。
[UploadFile=P1020628_1162744828.jpg][UploadFile=P1020629_1162744895.jpg]第一步,首先找到电路板上的精密妊乖碩L431。
找到其上、下偏流电阻以及和TL431 REF端相连的二极管。
在原电路图中,R7和R11为上偏流电阻,R28和W2 为下偏流电阻,D8即是要找的二极管。
第二步,调节高恒压值。
断开二极管D8一端(即图上所示二极管),此时电路输出即为高恒压值。
在输出端接上假轻负载(我用的是一个300欧10瓦的电阻),调节W2(或TL431的下偏流电阻),使输出电压为44.2V。
电动车充电器参数的调节众所周知,充电器的品质对电池的寿命影响很大。
但是我们一般使用的都是普通的质量较差的充电器,这种充电器输出电压误差较大,普遍偏高,导致电池寿命下降。
但是,我们可以通过自己调节充电器参数,来使充电器输出正确的电压,使我们三四十元的垃圾充电器和好的充电器有一拼!下面将结合电路图来说明如何调节充电器各参数。
如图,这就是应用最多的普通三段式充电器电路原理图。
一般市面上便宜的垃圾充电器大多使用这种电路。
只是有不少充电器的运放使用的是四运放LM324,电路有些小小的不同,原理一样。
按照电路原理图,对电路进行分析后得知,调节W2将同时改变充电器的高恒压值(即恒压充电时期的输出电压)和低恒压值(即涓流充电时期的输出电压),而调节W1将只改变充电器的低恒压值。
下面就说说具体如何调节。
这是常见的充电器,花了40买的,够垃圾了吧?其实垃圾和好货的区别就在于参数的准确性。
调整好了参数,垃圾也变好东西。
第一步,首先找到电路板上的精密元件L431。
找到其上、下偏流电阻以及和TL431 REF端相连的二极管。
在原电路图中,R7和R11为上偏流电阻,R28和W2 为下偏流电阻,D8即是要找的二极管。
第二步,调节高恒压值。
断开二极管D8一端(即图上所示二极管),此时电路输出即为高恒压值。
在输出端接上假负载(一般用的是一个300欧10瓦的电阻),调节W2(或TL431的下偏流电阻),使输出电压为44.2V。
W2增大,输出电压降低。
第三步,调节低恒压值。
接上D8,调节和二极管串联的电阻(原理图中的W1),使输出电压为42.2V。
W1增大,输出电压升高。
如果电路板上没有电位器,可以使用电阻串、并联的方式。
比如我充电器的下偏流电阻为2.2K和56K并联。
输出的电压偏高约0.5V。
把56K电阻换成100K,高恒压即正常。
有的充电器使用运放是LM324,和电路原理图有些不同。
不同之处是在原理图中,D8二极管正端在高恒压时是低电位,低恒压时由LM358 7脚输出高电位。
详解常见三种电动车充电器电路图及结构和工作原理KIAMOS管电动车充电器电路图一、电动车充电器的作用充电器是电动自行车的附件,是给蓄电池补充电能的装置。
它可以满足电动自行车用电的需要,并对蓄电池产生保护,有效的延长蓄电池的使用寿命。
电动自行车的充电器一般采用开关电源充电器,分为二阶段充电模式和三阶段充电模式两种。
二阶段充电模式即恒压充电,它是将充电过程分为恒流、恒压两个充电阶段,充电电流随蓄电池电压上升而逐渐减少。
当蓄电池电量上升到一定程度时,再转为恒压充电,使蓄电池内的电压缓慢上升,当蓄电池的电压达到充电器的充电终止电压(不同的充电方式,电压不一样,多段式充电方式的终止电压一般为41.4V,恒压式充电方式一般为43.8~44.4V)时,再转为涓流充电,即浮充,这样可以有效的保护蓄电池,延长蓄电池的使用寿命。
电动车普遍采用三阶段式充电。
电动自行车充电器是从电动自行车中独立出来的。
充电器是给蓄电池补充电能的装置。
充电器的好坏对蓄电池的使用寿命及电动自行车的正常行驶有着直接的影响。
电动自行车使用的蓄电池有多种类型,各种类型的充电方式不尽相同,但工作原理大同小异。
充电器充电就是在蓄电池放电后,按与放电电流相反的方向用直流电通过蓄电池,使电能在蓄电池内转化为化学能储存起来,恢复其工作能力,这个过程叫做蓄电池充电。
蓄电池的充电方式有恒流充电和恒压充电两种方式。
蓄电池的充电电压必须高于蓄电池的总电动势。
其充电方法是:将蓄电池负极与电源负极相连,蓄电池正极与电源正极相连。
二、电动车充电器的工作原理充电器主要由塑料外壳、输出插头、输入插头等组成。
充电器上有指示灯,同时作为电源指示和充电指示使用,使用时先插上充电的输出插头,再插上输入插头即可进行充电。
蓄电池的充电并不是随意接上电源就能充的,如交流电不变成直流电不能充,电压和电流的大小不适当不能充,不能过充电等,这些都需要充电器来完成。
充电器的结构形式有两种:一种是变压器式普通充电器,另一种是开关电源式充电器,两种充电器各具有不同的特点。
三段式电流保护的工作原理
三段式电流保护是一种常见的电路保护机制,通常用于保护电路免受过载和短路等故障的影响。
其工作原理可以分为三个阶段:预警、限流和断路。
第一阶段:预警
当电路中出现过载或短路故障时,电流会迅速增大,超过额定值。
在这种情况下,三段式电流保护会进入预警阶段。
此时,保护器会检测到异常的电流,并发出一个警告信号。
这个信号可以触发其他设备或系统,以便及时采取措施来避免更严重的损害。
第二阶段:限流
如果故障没有被及时处理并消除,在预警阶段后,三段式电流保护将进入限流阶段。
在这个阶段中,保护器会自动降低电路中的电压和功率,并限制通过电路的最大电流。
这样可以减少额定负载以下的负荷并避免进一步损坏设备。
第三阶段:断路
如果故障没有被及时处理并消除,在限流阶段后,三段式电流保护将进入断路阶段。
在这个阶段中,保护器会切断电路,以避免电流继续流动并造成更大的损害。
此时,需要手动复位保护器才能恢复电路的正常运行。
总之,三段式电流保护是一种有效的电路保护机制,可以在故障发生时及时采取措施来避免设备受到严重损害。
其工作原理包括预警、限流和断路三个阶段,每个阶段都有不同的功能和作用,以确保电路的安全和可靠性。
电动车铅蓄电池寿命短的原因电动车铅蓄电池寿命短的原因从1859年,法国人加斯东普兰特发现了铅酸充放电的现象后,铅酸蓄电池一直是电池领域应用最广泛的产品,如汽车、机车、轮船、飞机、后备供电设备上都有铅酸蓄电池,但我们并有听到很多来自这些领域对铅酸蓄电池的不满,然而,为什么同样的产品到了电动自行车上却是名符其实的“怨声载道”。
下面我们从几个方面阐述产生这一问题的原因。
1、铅酸蓄电池工作原理方面的原因铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程,充电时,硫酸铅形成氧化铅,放电时氧化铅又还原为硫酸铅。
而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质,当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时,就会“抱成”团,结成小晶体,这些小晶体再吸引周围的硫酸铅,就象滚雪球一样形成大的惰性结晶,结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅,还会沉淀附着在电极板上,造成了电极板工作面积下降,这一现象叫硫化,也就是常说的老化。
这时电池容量会逐渐下降,直至无法使用。
当硫酸铅大量堆集时还会吸引铅微粒形成铅枝,正负极板间的铅枝搭桥就造成电池短路。
如果极板表面或密封塑壳有缝隙,硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积,并产生膨胀张力,最终使极板断裂脱落或外壳破裂,造成电池不可修复性物理损坏。
所以,导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要机理就是电池本身无法避免的硫化。
2、电动自行车特殊工作环境的原因只要是铅蓄电池,在使用的过程中都会硫化,但其它领域的铅酸电池却比电动自行车上使用的铅酸电池有着更长的寿命,这是因为电动自行车的铅酸电池有着一个更容易硫化的工作环境。
①深度放电用在汽车上的铅蓄电池只是在点火时单向放电,点火后发电机会对电池自动充电,不造成电池深度放电。
而电动自行车在骑行时不可能充电,经常会超过60%的深度放电,深放电时,硫酸铅浓度增加,硫化就会相当严重。
②大电流放电电动车20公里巡航电流一般是4A,这个值已经高于其它领域的电池工作电流,而超速超载的电动车的工作电流就更大。
锂电池三段式简单充电电路,Li-Ionbatterycharger锂电池三段式简单充电电路,Li-Ion battery charger锂电池三段式简单充电电路,Li-Ion battery charger博客里有位朋友panic 写了一篇他自己做的关于锂电池的2段式充电电路,我也在做,不过是三段的,不论谁先谁后,只作为各自制作过程中的经验交流用吧,回帖多了就把我的想法和基本线路构造说一说,并把我回过的有关的帖子归一归类,有用的朋友看了也方便一点,自己也方便了。
刚开始的电路构思是:1. 我用一片339(电压比较)和一片393(状态指示)再加上431(基准)组成了三段式的2S锂电池充电电路(18650锂电池,4节,2并2串组成8.4V电池组,外带一片2S的保护板),预充和涓充都为1/20C电流(可以根据实际情况设定相关的电阻值),标准充电为1/10C--1/8C,另外还设了一挡手动选择的中速充电,充电电流与标准充电电流是一样的,只是叠加在标准充电上,预充和涓充时的电流不变,原来切换到标准充电时变成了标准充电+中速充电(两倍的标准充电电流)。
电流的取样和大小变化是靠切换限流取样电阻的阻值大小来实现的(比较器的参考基准电压不变),控制管用MOS,型号是T70N03,Ron只有6毫欧,压降可以几乎不计,精度可以控制在+/-5-10mA左右并且设有温度补偿电路,充电时5.6V-7.5V为预充、7.5V-8.3V为标准充电或中速充电、8.3-8.45为涓充,充满后用继电器切断电池与充电器的连接。
指示灯用三脚RG的双色LED,电路的原型已经搭出来了现在在测试性能,准备用LM3915来做10段电量显示。
电源是用TOP232Y做的,输出电压8.5V1.2A,CC/CV结构,控制IC:LM358+TL431 。
CC/CV的控制方式是直接将电流的控制信号反馈给TOP,由TOP输出电压的变化及限流取样电阻上的电压反馈信号来恒流.并始终保持电源的输出电压=电池两端的电压+限流取样电阻上的压降(不论充电电流大小,该电压始终为0.1V+/-0.01V),直到电池充满,并切断电池与电源的连接.补充:后来电压比较用了LM358,目的是为了更好的配合外围的充电状态指示电路,因为LM358有电流驱动能力,而339/393只有拉电流,外围电路的比配比较麻烦,只是LM393/339的控制精度要比358来得高,毕竟是专用的电压比较器,358的控制精度问题。
充电器工作原理充电器是一种电子设备,用于将电能转换为适合充电电池的电流和电压,从而为电池充电。
充电器的工作原理涉及到电能转换、电流控制和电压调节等方面。
下面将详细介绍充电器的工作原理。
一、电能转换充电器的第一步是将交流电(AC)转换为直流电(DC)。
交流电是由电网提供的电力形式,而大多数电池需要直流电才干充电。
充电器内部通常包含一个整流器,它将交流电转换为直流电。
整流器可以是一个或者多个二极管或者晶体管的组合,它们允许电流只能在一个方向上流动,从而将交流电转换为直流电。
二、电流控制充电器的第二步是控制电流的大小,以适应不同类型和容量的电池。
充电电流的大小对于电池的充电速度和安全性都非常重要。
充电器内部通常包含一个电流控制器,它可以根据电池的类型和容量来调整充电电流。
电流控制器可以是一个电流传感器、一个可调电阻或者一个专用的电流控制芯片。
通过监测电流的大小并相应地调整充电电流,充电器可以确保电池在安全范围内进行充电。
三、电压调节充电器的第三步是调节输出电压,使其与电池所需的充电电压相匹配。
不同类型和容量的电池需要不同的充电电压。
充电器内部通常包含一个电压调节器,它可以监测和调整输出电压。
电压调节器可以是一个可调电阻、一个电压传感器或者一个专用的电压调节芯片。
通过监测输出电压并相应地调整,充电器可以确保电池在正确的电压下进行充电。
四、保护机制充电器通常还具有一些保护机制,以确保充电过程中的安全性和可靠性。
这些保护机制可以包括过流保护、过压保护、过温保护和短路保护等。
过流保护可以防止充电电流超过电池的额定值,从而避免电池过热或者损坏。
过压保护可以防止输出电压超过电池的额定值,从而避免电池过充或者损坏。
过温保护可以防止充电器过热,从而保护充电器和电池的安全。
短路保护可以防止充电器输出短路,从而避免电池过热或者损坏。
五、充电指示为了方便用户使用和了解充电状态,许多充电器还配备了充电指示灯。
充电指示灯可以显示充电器的工作状态,如充电中、充满或者故障等。
普通三段式充电器原理
普通三段式铅酸蓄电池充电器,充电过程如下:
①恒流充电阶段,充电器充电电流保持恒定,充入电量快速增加,电池电压上升;
②恒压充电阶段,充电器充电电压保持恒定,充入电量继续增加,电池电压缓慢上升,充电电流下降;
③蓄电池充满,充电电流下降到低于浮充转换电流,充电器充电电压降低到浮充电压;
④浮充充电阶段,充电器充电电压保持为浮充电压;
第一个重要参数是涓流阶段的低恒压值,第二个重要参数是第二阶段的高恒压值,第三个重要参数是转换电流。
这三个重要参数与电池数目有关,与电池的容量Ah 有关,与温度有关,与电池种类有关。
为了方便大家记忆,下面以最常见的电动自行车(三块12V串联的10Ah电池)所用的三段式充电器为例简单介绍一下:
首先讨论涓流阶段的低恒压值,参考电压为42.5V左右。
此值高将使电池失水,容易使电池发热变形;此值低不利于电池充足电。
此值在南方要低于41.5V;胶体电池要低于41.5V,如在南方还要低一点儿。
这个参数是相对严格的,不可以大于参考值。
其次讨论第二阶段的高恒压值,参考电压为44.5V左右。
此值高有利于快速充足电,但是容易使电池失水,充电后期电流下不来,结果使电池发热变形;
此值低不利于电池快速充足电,有利于向涓流阶段转换。
这个值虽然没有第一个值那样严格,但是也不要过高。
最后讨论转换电流,参考电流为300毫安左右。
此值高有利于电池寿命,不容易发热变形,但不利于电池快速充足电;此值低(对外行)有利于充足电,但是由于较长时间高电压充电,容易使电池失水,使电池发热变形。
特别个别电池出现问题时,充电电流降不到转折电流以下时,会连累好电池也被充坏。
给出的参考值有一定范围,正负50毫安甚至100毫安都是允许的,但是不允许小于200毫安。
目前,市场上出现了很多高恒压值为46.5V、低恒压值为41.5V、转折电流大于500毫安的反激式廉价充电器。
如果是四块12V电池的充电器即48V充电器,前两个参数为前述电压参考值除以三乘以四。
高恒压值为59.5V左右、低恒压值为56.5V左右。
电池如果比10Ah大,将第三个参数电流值适当增大,例如17Ah电池可大到500毫安。
同理,如果是二块12V电池的充电器即24V充电器,前两个参数为前述电压参考值除以三乘以二。
高恒压值为30V左右、低恒压值为28V左右。