TBY-753A型快速充電穩(wěn)壓電源,是背負式電臺必配的一種便攜設備,它采用脈寬調(diào)制方式,其核心元件是美國硅通公司早期生產(chǎn)的 SGl524J芯片。
該機提供12V、24V穩(wěn)定電壓,亦可對12V、24V/4Ah、7Ah鎳鎘電池組實現(xiàn)快速充電,并具有交流過欠壓、輸出過壓、過流過充等保護功能,是一款不錯的充電穩(wěn)壓電源。
一、工作原理
SGl524J脈寬調(diào)制器、TEAll00電壓負增量檢測器、LM293雙限電壓比較器。
AC220V市電經(jīng)LPl電源噪聲濾波器濾波,Ul整流,在C5、C6電容上建立起300V的直流電壓,提供給 V4、V5、T3等組成的高頻功率變換器;另一路經(jīng)T1變壓器U2整流后為U7提供取樣電壓,并經(jīng)U3穩(wěn)壓后為整機提供12V工作電壓。
SGl524J 脈寬調(diào)制器的供電,由12V電壓經(jīng)電源控制開關管Vl(3DGl2D)供給。R6、C9決定集成塊內(nèi)振蕩器的工作周期,由C7、C8、R5、R7組成的 RC反饋網(wǎng)絡使芯片內(nèi)放大器的工作更穩(wěn)定。從12、13腳輸出寬度為0.5μs~5μs的推動脈沖,驅動 V2、V3(S8050)交替工作,再從脈沖變壓器T2的次級繞組輸出。去驅動兩只功率晶體管(C2307)。D9、D10、C12、R18、C32組成尖脈沖吸收電路。高頻變壓器次級繞組輸出,經(jīng) 1V1、1V2高頻整流Ll、C15、C16濾波后得到所需直流電壓。
由1V3輸出的直流電壓,經(jīng)開關S4-2、S2-2在 12V穩(wěn)壓端接A號線為D4、RP5、R23提供取樣電壓,在24V穩(wěn)壓端接B號線為ZD3、D3、RP4、R24提供取樣電壓;在24V充電端接C號線為ZD2、D2、RP3、R25提供取樣電壓(調(diào)整RP3、RP4、RP5的數(shù)
值可以改變輸出電壓)。由取樣電路提取的變化電壓,經(jīng)①腳輸入到誤差放大器反相輸人端,由16腳提供的基準電壓經(jīng)②腳輸入到誤差放大器的正輸入端,經(jīng)過對比放大,輸出誤差電壓,從而控制輸出脈沖的寬度。達到穩(wěn)壓的目的。
二、保護電路
該機有多種保護功能,分別為交流過、欠壓保護,輸出過壓、過流保護,電池過充保護、防沖擊電流保護等。
1.交流過、欠壓保護。
U7、 RPl、RP2等組成交流過、欠壓保護。由U2整流后的不穩(wěn)定直流電壓,經(jīng)R30、R31分壓后輸入到電壓比較器LM293的③和⑥腳,由U3穩(wěn)壓后的 12V電壓經(jīng)RPl、 RP2分壓后,分別輸入到LM293的②腳和⑤腳,當③腳電壓高于RP1設定值時,①腳輸出高電位,通過R35驅動 D16發(fā)光,指示交流過壓;經(jīng)R36、Dll、D5,觸發(fā)可控硅 Q3導通,使V1截止,SGl524J無供電輸出,達到保護的目的;另一路經(jīng)D14觸發(fā)可控硅Q4導通,使V6導通,DL發(fā)出報警聲。當⑥腳電壓低于RP2設定值時,⑦腳輸出高電平,通過R34驅動D15發(fā)光,指示交流欠壓;經(jīng)R37、 D17觸發(fā)可控硅Q4,實現(xiàn)欠壓報警,但欠壓不截斷輸出,仍可工作。
2.輸出過壓、過流保護。
ZD1、R26、 Q2等組成輸出過壓保護。當取樣電路發(fā)生故障、12V/24V開關損壞、或帶電轉換造成電源失控、輸出電壓超過ZDl穩(wěn)壓值(38V)時,ZDl擊穿,可控硅Q2被觸發(fā),使V1截止,SGl524J停止工作,無電壓輸出。R檢、 RP6、集成塊④、⑤腳等組成過流保護,當負載電流流過 R檢時,在集成塊⑤ 腳產(chǎn)生負壓(相對地而言),電流越大,⑤腳電壓越負,④腳與⑤腳間的電壓差就越大,當④腳電壓高于⑤腳電壓200mV時,集成塊內(nèi)部限流電路動作,脈沖調(diào)制器停止工作,無電壓輸出。(④腳與⑤腳間的電壓差由兩部分組成,一是④腳到地正電壓,二是⑤腳到地的負電壓,在R檢不變的情況下,調(diào)整RP6改變④腳到地的正電壓,就可以改變④、⑤腳間的電壓差,從而調(diào)整過流保護預設值。
3.防電池過充保護。
U5(TEAl 100)、 ZD4、ZD5等組成防電池過充保護。充電輸出通過ZD4、ZD5、R44、R45、R46、R47取樣檢測,經(jīng)S4-1開關輸入集成塊⑦腳。⑧腳為電池容量選擇開關,當電池電壓負增量值達到預設值時,15腳輸出跳變的直流電壓,經(jīng)R4l驅動D12發(fā)光閃爍,指示充電完成。經(jīng)R29、D6、D5觸發(fā)可控硅 Q3導通,使Vl截止.SGl524J無供電停止工作,充電停止。
4.防沖擊電流保護。
由R28、Ql、J1、R2組成防沖擊電流保護,當接通交流電時,因JKl未吸合,R2作為限流電阻串入功率變換電路,起到限制啟動電流的作用,當機器正常工作后,輸出電壓經(jīng)R28觸發(fā)可控硅Q1,J1得電JKl吸合,R2被短路,以減小功耗。
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