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開(kāi)關(guān)電源的充電器設計,你想知道么?

發(fā)布時(shí)間:2014-11-20 責任編輯:sherryyu

【導讀】本篇文章介紹了一種基于開(kāi)關(guān)電源的充電器,對其構成進(jìn)行了較為詳細講解,還對運行原理進(jìn)行了順暢的梳理。希望大家在閱讀本篇文章之后,能對開(kāi)關(guān)電源這種使用廣泛的電路有進(jìn)一步的了解。
 
開(kāi)關(guān)電源是一種在現代電子電力設備當中經(jīng)常被用到的設計 ,其能夠控制開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通和關(guān)斷比率,從而維持較為穩定的輸出電壓。在電路設計當中,開(kāi)關(guān)電源的應用非常廣泛,經(jīng)常被應用到各種小型產(chǎn)品的設計中,比如充電器,本篇文章將為大家介紹一種開(kāi)關(guān)電源充電器的設計方法。
 
此開(kāi)關(guān)電源充電器,供電電壓源為110V,可方便地改為90~250V而繼續工作。輸出電壓5V,可改動(dòng)為輸出5~12V,特別適合無(wú)繩電話(huà)或手機的3.6V(或4~9V)電池作快速充電使用。
 
電路工作原理
電路工作原理
圖1
 
由圖1可知,VC1、L5以及C2等組成市電輸入整流濾波電路,C2兩端產(chǎn)生約300V的直流高壓。VT1、VT2、L1、L2等組成自激式振蕩電路,R3、R4提供啟動(dòng)偏置電流,使VT1加電時(shí)即導通。當主回路L1中有電流流過(guò)時(shí),L2上產(chǎn)生感應電動(dòng)勢,當其峰值超過(guò)3V時(shí),VD5被擊穿,通過(guò)R8向VT2提供偏流,使VT2飽和導通,VT1因偏置電壓被短路而關(guān)斷。當L1中電流關(guān)斷時(shí),L2感應電動(dòng)勢的極性反相,經(jīng)VD5、R8加反向偏壓于VT2基極,VT2轉變?yōu)榻刂範顟B(tài),VT1經(jīng)R3、R4提供的偏置電流重新導通。如此循環(huán)往復,形成間歇自激振蕩。C5、R6用以改善振蕩波形,光電耦合器OPT1用以調控振蕩器脈沖寬度。
 
L3、L4、C7等組成整流輸出電路,二極管3S90用于半波整流,RK14用于充電隔離,R18作為輸出電流采樣電阻。當輸出電流超載(大于0.8A)或短路時(shí),R18上產(chǎn)生較大壓降,使OP1輸出電位急劇降低,光電耦合器控制振蕩脈沖變窄,由L1耦合到L3的平均能量也大幅度降低。
 
即使輸出短路,輸出電流也僅有十幾毫安,從而避免了輸出端超載甚至短路對開(kāi)關(guān)電源自身造成的威脅。穩壓部分由TL431等周邊電路組成,電壓采樣點(diǎn)取自被充電電池兩端,按圖1中R13+R14參數值,空載輸出電壓為5.25V。對于3.6V可充電池的最大充電電流為0.95A,適合對2A·h以上的鎳鎘或鋰電池直接充電。若用它對0.7~1A·h的鎳鎘或鋰電池充電時(shí),充電回路內可串接一只電阻為 1.5~2.5Ω、功率0.5W的限流電阻,使充電電流被限制在0.3~0.4A。
 
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