UC3845是一種高性能、單端輸出的電流型PWM控制電路,最大優(yōu)點(diǎn)是外接元件少,不用獨(dú)立輔助電源,外電路裝配簡(jiǎn)單,成本低廉。用它作反激式控制的電動(dòng)自行車智能充電器,在市場(chǎng)上極具競(jìng)爭(zhēng)力。 全電路原理如圖1所示,圖2是UC3845的內(nèi)部框圖,UC3845各引腳的功能見附表。本電路的新穎之處為打破常規(guī)地將IC1內(nèi)部的誤差放大器空著不用(照理應(yīng)將②腳即反相端接地),而直接用二次側(cè)的精密穩(wěn)壓IC3 AS431調(diào)控,下面試分析之。 市電經(jīng)簡(jiǎn)單的交流濾波、一次整流并濾波得到約310V的直流高壓后,分成二路:一路經(jīng)啟動(dòng)電阻82kΩ向150μF的電解充電,當(dāng)電容上的電壓高于110V時(shí),IC1的⑦腳得電,內(nèi)部的振蕩器工作,并通過(guò)⑥腳送到VMOS管6N60的柵極,同時(shí)310V的高壓直流經(jīng)過(guò)變壓器T的原邊N1送到6N60的漏極,⑥腳的振蕩信號(hào)控制6N60的導(dǎo)通與關(guān)斷。這時(shí),T的副邊N2、N3均感應(yīng)到高頻電壓,N2的電壓經(jīng)整流后給IC1供電;N3的電壓經(jīng)快恢復(fù)二極管整流、濾波后,所得到的直流電壓可給蓄電池組供電。 為確保此充電器具有恒流恒壓特性,必須根據(jù)蓄電池的充放電曲線作閉環(huán)控制: 1. 恒壓(限壓)控制:充電器輸出端得到的電壓必須嚴(yán)格控制在蓄電池組標(biāo)稱電壓的1.3倍左右,本例為44V。這部分主要由精密可調(diào)穩(wěn)壓IC AS431承擔(dān)。比如當(dāng)充電器的輸出電壓偏高時(shí),AS431的控制端電壓也偏高,當(dāng)高到某一點(diǎn)時(shí),根據(jù)AS431的特性可知,會(huì)使它的輸出端控制的信號(hào)幅度下降→光耦I(lǐng)C2中的發(fā)光二極管增亮→光敏三極管集電極控制信號(hào)下降,即①腳的電位降低。根據(jù)UC3845的工作特性可知,①腳的電位下降意味著⑥腳的調(diào)制脈寬變窄,最終使輸出電壓回落到原來(lái)的數(shù)值(即相對(duì)恒壓)。 2. 恒流控制:蓄電池組放電完畢,此時(shí)處于欠壓狀態(tài),再充電時(shí),初充電流會(huì)很大,如不加限制,對(duì)電池組及充電器均不利。本充電器的恒流控制巧妙地利用VMOS管源極電阻上的壓降控制IC1的③腳(電流敏感端),當(dāng)輸出端的電流過(guò)大時(shí),源極限流電阻壓降增大,送給③腳的電壓也增大,當(dāng)③腳的電壓達(dá)到1V時(shí),會(huì)迫使⑥腳的脈寬變窄,最終使輸出電流降下來(lái),達(dá)到原先設(shè)定值,也即達(dá)到恒流目的。必須指出,當(dāng)輸出端短路或極性反接時(shí),源極的限流電阻壓降會(huì)遠(yuǎn)超過(guò)1V,這時(shí)⑥腳的輸出脈寬會(huì)變得極窄,最終會(huì)使輸出電壓、電流均處在最小值,保護(hù)了充電器本身。 本電路的精華部分是精心設(shè)計(jì)了一小模塊IC4,用它實(shí)施智能化(恒流轉(zhuǎn)恒壓)的控制,并用一廉價(jià)的雙色發(fā)光管顯示充電和充滿狀態(tài),直觀而實(shí)用。其原理為:正常充電時(shí),LED1亮,LED2的紅燈亮,綠燈不亮,當(dāng)蓄電池充電基本完成時(shí),電壓已基本達(dá)到設(shè)定值,但如果充電電流只有原來(lái)初始值的10%弱,這時(shí)可調(diào)整IC4④腳的10kΩ精密多圈電位器,使LED2的綠燈亮,紅燈滅,以顯示蓄電池基本充滿,同時(shí)IC4的③腳再發(fā)出一個(gè)低電平信號(hào)到IC2(光耦),控制光電三極管導(dǎo)通,根據(jù)UC3845的工作原理可知,這時(shí)的IC1①腳電位拉低,⑥腳脈寬變窄,輸出端電壓處于恒定狀態(tài),此時(shí)的數(shù)值比最高限壓值(本例為44V)稍低,電路處于浮充狀態(tài),具體充電曲線見圖3。 補(bǔ)充: 好多人問(wèn)這個(gè)模塊IC4是什么,其實(shí)里面也就是一個(gè)運(yùn)放比較電路。跟普通分立元件并沒(méi)有什么大的不同,因此我在此上傳很久之前發(fā)給網(wǎng)友jsyzxbq的等效圖片,如下圖所示: |