鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:880次 | 2019年12月28日
基于單片機(jī)的脈沖快速充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1、開(kāi)關(guān)電源電路的設(shè)計(jì)
系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)電源電路為蓄電池的充電提供穩(wěn)定的電壓采用的是反激式的開(kāi)關(guān)電源電路。反激式開(kāi)關(guān)電源的電路比較簡(jiǎn)單,比正激式開(kāi)關(guān)電源少用了一個(gè)大的儲(chǔ)能濾波電感,以及一個(gè)續(xù)流二極管,因此,反激式開(kāi)關(guān)電源的體積要比正激式開(kāi)關(guān)電源的體積小,且成本也要低。此外,反激式開(kāi)關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度,相對(duì)于正激式開(kāi)關(guān)電源來(lái)要高很多,因此,反激式開(kāi)關(guān)電源要求調(diào)控占空比的誤差信號(hào)幅度要比較低,誤差信號(hào)放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍也要較小。基于這些優(yōu)點(diǎn),反激式開(kāi)關(guān)電源在目前家電領(lǐng)域中被廣泛的應(yīng)用。如圖1所示。
開(kāi)關(guān)電源電路控制芯片采用UC3842,UC3842是目前比較理想的新型的脈寬調(diào)制器。由該集成電路構(gòu)成的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源與電壓控制型脈寬調(diào)制開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源相比具有以下特點(diǎn):1)微調(diào)的振蕩器放電電流,可精確控制占空比;2)電流模式工作到500kHz;3)自動(dòng)前饋補(bǔ)償;4)鎖存脈寬調(diào)制,可逐周限流;5)內(nèi)部微調(diào)的參考電壓,帶欠壓鎖定;6)大電流圖騰柱輸出;7)欠壓鎖定,帶滯后;8)低啟動(dòng)和工作電流。
圖1開(kāi)關(guān)電源電路
TL431稱為可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器,利用兩只外部電阻可設(shè)定2.5V~36V范圍內(nèi)的任何基準(zhǔn)電壓值。其工作原理是當(dāng)輸出電壓U0發(fā)生波動(dòng)時(shí),經(jīng)電阻分壓后得到的取樣電壓就與TL431中的2.5V帶隙基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,在陰極形成誤差電壓,使發(fā)光二極管的工作電流產(chǎn)生相應(yīng)變化,再通過(guò)光耦去改變控制端電流Ic的大小,調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)管的輸出占空比,使輸出電壓U0不變,從而達(dá)到穩(wěn)壓目的。
2、充放電電路的設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)中的充放電過(guò)程主要由兩片P溝道的場(chǎng)效應(yīng)管IRF9540N來(lái)完成。如圖2所示。Q2管控制系統(tǒng)的充電過(guò)程,而放電脈沖主要Q3來(lái)進(jìn)行控制。
圖2充放電電路圖