KGC 充電器屬于半橋式整流蓄電池啟動和他勵式開關電源。電路如圖1 所示。
圖1 KGC 充電器電路原理圖
該電路主要由市電整流、濾波電路,開關變壓器T1、T2、T3,開關管VTl、VT2,PWM 脈寬調整IC2(SG3524),充電控制器ICl(LM324)等部分組成。
1.市電整流、濾波電路市電交流220 V 經FU (熔斷器)→R1 (壓敏電阻)→VD1~VD4 橋式整流→R2(熱敏電阻)限流保護→C1、C2 濾波→R3 兩端產生+300 V 電壓。其中R1 為市電過壓保護電阻,當市電電壓過高時,被擊穿而將熔斷器熔斷,保護了后級電路。R2 為負溫度系數熱敏電阻(常溫下為9 Ω左右),通電后,阻值可下降到0 Ω左右,它串聯在供電線路中,可有效限制開機瞬間C1、C2 充電時產生大電流沖擊。
2.主電源電路本充電器與其他充電器電路的最大區別是啟動方式不同。即充電端口接蓄電池,充電器通電后,無法啟動,必須依靠蓄電池的殘余電壓經過L1、VDll、R36 接到輔助電源整流輸出端,給IC2(SG3524)的15腳(供電端)供電電源才能啟動。
IC2 得到供電后,基準電源產生+5 V 基準電壓給內部振蕩器、比較器、誤差放大器、觸發器等供電,并由IC2 16腳輸出。IC2 的⑥、⑦腳外接的定時元件R21、C7與IC2 內部振蕩器開始振蕩產生鋸齒波脈沖電壓。該電壓控制PWM 比較電路產生矩形激勵脈沖,再由RS 觸發器產生兩個極性相反并對稱的激勵信號,經內部兩個驅動管VTA、VTB 放大后,從IC212 、13腳輸出。
然后通過T1 耦合,T1 次級繞組產生的電壓分別由C9、R23、C10、R26 輸送到VTl、VT2 的基極,驅動開關管VT1、VT2 輪流導通。在VT2 截止、VTl 導通期間,+300 V 經過VTl 的c、e 極,開關變壓器T3、T2 的初級繞組到濾波電容C2 對地形成閉合回路。回路電流在T2 初級繞組產生“上負、下正”的電動勢,在T3 的初級繞組上產生“左負、右正”的電動勢;在VTl 截止、VT2導通期間,C2 兩端的電壓經T2、T3 的初級繞組,VT2 的c、e 極對地放電。放電電流在T2 初級繞組上產生“上正、下負”的電動勢,在T3 初級繞組上產生“左正、右負”的電動勢。通過VTl、VT2 交替的導通、截止,在T2、T3 的次級繞組產生相應的脈沖電壓,經過整流、濾波后,向各自的負載供電。
T2 的次級繞組L2 上感應的脈沖電壓,經VDl8、VDl7 整流、C8 濾波后,產生+18 V 左右的電壓,代替蓄電池向IC2、ICl 等電路供電。T2 的次級繞組L3 上產生的脈沖電壓,一路經VDl2 半波整流、R37 限流使充電指示燈LEDl 點亮;另一路由VD9 全波整流,L1、C2濾波后,產生主電源電壓,給蓄電池充電。
T3 的次級繞組產生的脈沖電壓經過VDl0 整流、C11 濾波后,產生的功率電流取樣電壓再通過R33、R28、B29 分壓后,輸送到IC2 的④腳,進行充電電流控制。
3.穩壓控制電路當市電電壓升高,或其他原因造成主電源濾波電容C12 兩端電壓升高時,C12 兩端的電壓經R32、R31、R30 取樣后,輸送到IC2 的①腳與②腳的基準電壓進行比較放大后,輸出誤差電壓。因電容C12 兩端電壓升高,引起IC2 的①腳電壓高于②腳。誤差放大器輸出低電平控制信號,經過PWM 脈寬控制電路使激勵脈沖的占空比減小,通過驅動電路放大,由開關變壓器耦合到次級,然后經C9、R23、C10、R26 輸送到開關管VTl、VT2 的基極,使VTl、VT2 的導通時間縮短,從而降低輸出電壓。
輸出電壓降低,則是一個反向控制過程。
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