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可控硅控制的無變壓器充電器設計
摘要: 本文介紹的充電器直接使用220V交流市電,通過觸發電路的控制,實現其輸出電壓從0V起調,適合于對12V-220V的蓄電池(組)充電。
Abstract:
Key words :

  本文介紹的充電器直接使用220V交流市電,通過觸發電路的控制,實現其輸出電壓從0V起調,適合于對 12V-220V的蓄電池(組)充電。

 

  工作原理

 

  

 

  電路工作原理見圖1。由電源電路、觸發電路和主控電路三部分組成。220V市電經電源開關S-S‘、電源變壓器T1降壓后,由二極管VD1-VD4組成的全波整流電路整流,變為脈動直流電源。一路經電阻R1限流和穩壓二極管DW穩壓,輸送約18V的梯形波同步穩壓電源,作為時基集成電路NE555及其外圍元件構成的無穩態振蕩器RC延時環節的電源;另一路經過三端穩壓集成電路IC1 AN7812送出12V穩定的梯形波同步穩壓電源IC2的工作電源。觸發電路由IC2 NE555及R2、R3、RP、C1、C2等元件構成,振蕩周期小于10ms固定不變,僅可改變輸出矩形波占空比的無穩態振蕩器和R4、脈沖變壓器T2形成觸發脈沖。振蕩器之所以采用18V和12V兩路同步穩壓電源,目的是增大輸出矩形波的占空比,即增大觸發脈沖的移相范圍。本觸發電路的移相范圍大于120°,調節電位器RP即可輸出不同觸發角的觸發脈沖,從而達到控制可控硅VS導通角的目的。

  實驗證明,該觸發電路輸出的脈沖,其寬度比任何由單結晶體管構成的觸發電路輸出的脈沖大幾倍,能夠可靠地觸發反電勢負載和大電感負載電路中的可控硅可靠導通。

  主控電路由熔斷器FU、電流表和可控硅VS組成,接上待充電的電池或蓄電池(組)后,可控硅VS獲得觸發脈沖,就以不同脈寬的脈沖控制VS的導通角,調節RP就可以滿足不同充電電流或電壓不同的蓄電池(組)充電。

 

  元器件選擇與制作

 

  元器件清單見下表。

 

  電源變壓器T1采用初級電壓220V、次級電壓24V、功率為5W的變壓器,T2采用MX2000GL22X13型磁罐,初級L1用Φ=0.17mm高強度漆包線繞100匝,次級L2用同樣線徑的漆包線繞200匝。電阻全部采用金屬膜電阻。RP采用WXD3-13型多圈電位器,VS采用10A單向可控硅,耐壓大于100V即可,宜加較大的散熱器,以利長時工作。所充蓄電池的充電電流應小于8A。

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