智慧型快速充電器的設計和製作 說明書

2022-06-13 17:30:09 字數 2112 閱讀 7085

設計(說明書)題目

院 (系): 電子與資訊工程學院

學生姓名

專業班級

學號指導教師

2023年5月21日

智慧型快速充電器的設計和製作(說明書)

1原理說明

電路主要由開關穩壓電路和充電電路二部分組成,在初級由q1、變壓器(t1)及相關元件組成高頻振盪電路,在次級,經d2半波整流,c7濾波後形成直流電壓。積體電路3582把外圍電阻和三極體全部整合,還增加了雙刀開關,具有自動識別電池正負極功能。它採用恆流限壓方式充電。

一般充電兩小時左右即可到達4.1v恆壓,對電路效能和壽命起到一定的保護作用。

2電路圖(圖1)

圖1 智慧型快速充電器的設計和製作總圖

2.1振盪電路(圖2)

圖2 振盪電路

該電路主要由三極體q1及開關變壓器t1等元件組成,市電經d1整流後得到約300v的直流電壓加在變壓器的1腳(t1的左下端端),同時此電壓經r1給q1加上偏置後後使其微微導通,有電流流過t1的左上端。同時反饋線圈(t1的左下端,變壓器的2腳)形成正電壓,此電壓經r4、c1反饋給q1,使其更導通,乃至飽和,最後隨反饋電流的減小,q1迅速退出飽和並截止,如此迴圈形成振盪,在次級線圈t1右端上感應出所需的輸出電壓。

2.2穩壓保護電路(圖3)

圖3 穩壓保護電路

t1的左上端是反饋線圈,同時也與d4、d5、c6一起組成穩壓電路。當線圈(t1的右邊)經d2整流後在c7上的電壓公升高後,同時也表現為t1的左上端經d5整流後在c6負極上的電壓更低,當低至約為穩壓管d4(8.2v)的穩壓值時d4導通,使q1有基極短路到地,關斷q1,最終使輸出電壓降低。

電路中c2與q1的ce極併聯有過流保護電路。當某些原因引起q1的工作電流大太時,c2可以吸收尖鋒電壓,防止電源管q1擊穿。

2.3充電電路(圖4)

圖4 充電電路

該電路組要由d2,c7,ic3582c組成,積體電路3582把外圍電阻和三極體全部整合,還增加了雙刀開關,具有自動識別電池正負極功能,採用恆流限壓方式充電。電池充電過程分兩個階段進行,首先用恆流充電到4.2v+0.

05v,即轉入4.2v+/-0.05v恆壓的第二個階段充電,恆壓充電流會隨著時間的推移而逐漸降低,待充電電流降到0.

1cma時,表明電池已沖到額定容量的93%或者94%,此時既可以為基本充滿,如果繼續衝下去,充電電流會慢慢降到0,電池完全充滿。

2.3.1電池檢測

在電源斷開的情況下接入電池,ic3582c會通過自動「極性識別」系統對電池極性進行判斷並做出相應控制,使電池檢測指示燈 led1 亮,表示電池已正常接入電路。如果電池電壓小於 4.25v (典型值),則 led2 閃爍,led3 熄滅,表示該電池需要進行充電;如果電池電壓大於或者等於 4.

25v (典型值),則 led2 熄滅,led3 亮,表示該電池已經充滿,不需要繼續充電。

2.3.2電池空載

當電源連通而尚未接入電池時,led1、led2 常亮;此時ic3582c 7腳與 1腳兩端之間的電壓差為4.17v(典型值)。

2.3.3正常充電及飽和檢測

電源連通並且接入未滿電池時,電源開始通過ic3582c的控制對電池進行正常充電 (此時不論電池以何種極性接入電路,均能正常充電)。電池兩端電壓緩緩公升高,則此時 led1 亮,led2 閃爍,led3 熄滅,表示電池正在被充電;當電池電壓公升高到 4.25v(典型值)時,led2 熄滅,飽和檢測指示燈 led3 亮,表示充電過程結束,電池已飽和。

2.3.4短路保護

若充電過程中,發生電池短路的情況,則ic3582c內部「短路保護」系統會自動將充電迴路切斷,避免產生大電流。此時led1、led2 熄滅,led3 亮。

3 pcb印刷電路板設計(圖5)

圖5 智慧型快速充電器的設計和製作pcb

4 創新點

1) 積體電路3582在358的基礎上把外圍電阻和三極體全部整合,減小電路複雜度。

2) 積體電路電路增加雙刀開關,具有自動識別電池正負極功能。

3)恆流限壓方式充電,縮短充電時間,對電路效能和壽命起到一定的保護作用。

4)充電電流大,空載時穩壓輸出,短路保護功能。

5技術引數

1) 工作輸入電壓:ac220v、50hz、40ma;

2) 工作輸出電壓:dc4.2v;

工作輸出電流::150ma—180ma。

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