Zaryadlovchi va kommutatsiya quvvat manbai o'rtasidagi farq nima?
Bozorda ko'plab turdagi zaryadlovchi qurilmalar mavjud. Ba'zilar quvvat chastotasi transformatorining chiziqli voltaj regulyatoridan, ba'zilari SCR boshqaruv versiyasidan va boshqalari kommutatsiya quvvat manbaidan foydalanadilar. Kommutatsiya quvvat manbaidan foydalanadigan zaryadlovchi qurilmalar quvvat manbaiga qaraganda ko'proq batareyani zaryad qiladi. Uch bosqichli zaryadlash davri kabi boshqaruv davri, rivojlangan zaryadlovchi qurilmalar, shuningdek, impulsni zaryadlash yoki salbiy zararli desulfurizatsiya funktsiyasiga ega, bu funktsiya tez zaryadlashni amalga oshirishi mumkin.
Batareyani zaryadlovchi qanday ishlaydi?
Hozirgi vaqtda MOS FET kalitlarini to'g'ridan-to'g'ri boshqarishi mumkin bo'lgan eng keng tarqalgan va eng qadimgi bitta haydovchi MC3842 hisoblanadi. Chiqish kuchlanishini barqarorlashtirishda MC3842 shuningdek, yuk oqimini boshqarish funktsiyasiga ega, shuning uchun u ko'pincha oqim bilan boshqariladigan kommutatsiya quvvat manbai drayveri deb ataladi. Bu, shubhasiz, zaryadlovchi uchun noyob afzallik. Ushbu funktsiya faqat bir nechta tashqi komponentlar yordamida doimiy barqarorlikka erishishi mumkin. Zaryadlanish oqimini boshqarish paytida kuchlanish chiqishi. Ayniqsa, MC3842 to'g'ridan-to'g'ri MOS FET trubkasini boshqarishi mumkin, bu zaryadlovchining ishonchliligini sezilarli darajada yaxshilaydi. MC3842 ni juda keng qo'llanilishi sababli ushbu maqola faqat uning xususiyatlarini taqdim etadi.
MC3842 - bu ikki ustunli 8-pinli bitta uchli chiqish, tashqi tomondan hayajonlangan kommutatsiya quvvat manbai drayveri integral mikrosxemasi. Uning ichki funktsiyalariga quyidagilar kiradi: mos yozuvlar voltaj regulyatori, xato kuchaytirgichi, impuls kengligi taqqoslagichi, mandal, osilator, impuls kengligi modulyatori (PWM), impuls chiqishi drayveri bosqichi va boshqalar. MC3842 ko'plab o'xshash mahsulotlarga ega, ular orasida almashtiriladigan mahsulotlar UC3842, IR3842N, SG3842, CM3842 (maishiy), LM3842 va boshqalar. MC3842 ning ichki blok diagrammasi 1-rasmda keltirilgan. Uning xususiyatlari quyidagicha:
Bir martalik PWM impuls chiqishi, chiqish haydovchi oqimi 200mA va eng yuqori oqim 1A ga yetishi mumkin.
Boshlanish kuchlanishi 16V dan katta va boshlang'ich oqimi ish holatiga kirish uchun atigi 1mA. Ish holatiga kirgandan so'ng, ish kuchlanishi 10-34V, yuk oqimi esa 15mA. Oddiy ish kuchlanishidan oshib, kommutatsiya quvvat manbai past kuchlanishli yoki haddan tashqari kuchlanishdan himoya holatiga kiradi va integral mikrosxemada hozircha qo'zg'alish pulsining chiqishi yo'q.
O'rnatilgan 5V / 50mA mos yozuvlar voltaj manbai, namuna olish mos yozuvlar kuchlanishi sifatida 2: 1 ga bo'linadi.
Chiqish haydash pulsi ikkala bipolyar tranzistorlarni ham, MOS dala effektli tranzistorlarni ham boshqarishi mumkin. Agar bipolyar tranzistorni boshqarayotgan bo'lsangiz, RC o'chirish tezlanish sxemasini kalit naychasining tagiga ulash va osilatorning chastotasini 40 kHz dan pastroq qilish maqsadga muvofiqdir. Agar MOS maydon effekti naychasini boshqaradigan bo'lsa, tebranish chastotasi tashqi RC zanjiri bilan o'rnatiladi va ish chastotasi 500 kHz gacha yetishi mumkin.
O'rnatilgan haddan tashqari oqim himoyasi (pin 3) va xatolarni kuchaytirish usuli (pin 1) ikkita impuls modulyatsiyasini (PWM) boshqarish terminallari. Xato kuchaytirgichi kiritilishi asosiy impuls kengligi modulyatsiyasini (PWM) boshqarish tizimini tashkil qiladi. Haddan tashqari oqimni aniqlash usuli impulslarni birma-bir boshqarishi mumkin, har bir tsiklning impuls kengligini to'g'ridan-to'g'ri boshqaradi, shunda chiqish voltajini sozlash darajasi 0,01% / V ga yetishi mumkin. Agar 3-pinning kuchlanishi 1V dan katta bo'lsa yoki 1-pinning kuchlanishi 1V dan kam bo'lsa, impuls kengligi modulyatsiyasi taqqoslagichi keyingi impuls kelguncha mandalni tiklash uchun yuqori darajani chiqaradi. Agar 1 va 3-pinlar orasidagi darajadagi munosabatlar tashqi zanjirda mandalning ochilishini / yopilishini boshqarish uchun ishlatilsa, mandal tsiklda faqat bir marta qo'zg'atuvchi impulsni chiqaradi, bu shubhasiz zanjirning va shovqinlarning piyodalarga qarshi aralashuvini kuchaytiradi. almashtirish noto'g'ri bo'lmaydi. Trigger, ishonchlilik yaxshilanadi.
Ichki osilatorning chastotasi tashqi rezistorlar va kondansatörler tomonidan 4 va 8-pinlarda o'rnatiladi. Shu bilan birga, ichki mos yozuvlar zo'riqishida 4-pin orqali tashqi sinxronizatsiyani amalga oshiradi. 4 va 8-pinlar tashqi rezistorlar va kondansatkichlar bilan bog'lanib, vaqt davri va kondansatörün zaryadlash / tushirish jarayoni tebranish davrini hosil qiladi. Qarshilikning belgilangan qiymati 5kΩ dan katta bo'lsa, kondansatörün zaryadlash vaqti tushirish vaqtidan ancha ko'p bo'ladi va uning tebranish chastotasini quyidagi formula bo'yicha taxmin qilish mumkin: f=1 / Tc=1 / 0.55RC=1.8 / RC.
Chiqish quvvati MC3842 dan iborat 120W gacha bo'lgan qo'rg'oshinli akkumulyator batareyasi 2-rasmda keltirilgan. MC3842 dan tashkil topgan qo'zg'alishni boshqarish tizimi va kommutatsiya quvvat manbai chiqadigan zaryadlovchi qismi ikkalasi ham sovuq tuproqdir. Ikki topraklama davri kirish va chiqish transformatorlari bilan ajratilgan. Transformator nafaqat oddiy tuzilishga, balki uni amalga oshirishga ham osondir Birlamchi va ikkilamchi o'zgaruvchan tokning qarshiligi 2000V ni tashkil qiladi. Zaryadlovchining chiqish terminali voltaji 43V / 1.8A ga o'rnatiladi va agar kerak bo'lsa, katta quvvatga ega qo'rg'oshin-akkumulyator batareyasini zaryad qilish uchun oqim 3A ga sozlanishi mumkin (masalan, 30AH quvvatga ega akkumulyator uchun).
Tarmoqqa ulanish ko'prikni to'g'rilagandan so'ng, doimiy voltaj taxminan
300V hosil bo'ladi, shuning uchun ushbu rektifikator filtri davri uchun talablar odatdagidan farq qiladi. Batareyani zaryadlovchi qurilmalar uchun ko'prikni to'g'rilash moslamasining 100Hz chastotali pulsatsiyalovchi oqimi filtrlanishi shart emas. To'liq aytganda, 100 gigagertsli pulsatsiyalovchi oqim nafaqat batareyani zaryad qilish uchun zararsiz, balki foydalidir. Ma'lum darajada u impulsni zaryadlash effektini o'ynashi va zaryadlashni amalga oshirishi mumkin. Jarayon davomida batareyaning kimyoviy reaktsiyasi tamponlash va doimiy ravishda yuqori oqim bilan zaryadlash natijasida hosil bo'lgan plastinka vulkanizatsiya hodisasini oldini olish imkoniyatiga ega. Dastlabki zaryadlash oqimi 1,8A bo'lgan batareyaning nominal quvvati C ning 1/10 qismidan katta bo'lsa ham, vaqti-vaqti bilan yuqori oqim batareyaning harorat ko'tarilishini ham engillashtiradi. Shuning uchun, filtr zanjirining C905-da 47 mF / 400V elektrolitik kondansatör ishlatiladi, bu rektifikatorning 120 Vt yukida to'lqinni filtrlash uchun etarli emas, lekin faqat kommutatsiya davri pulsini kamaytirish uchun rektifikator quvvat manbai chiqish empedansini kamaytiradi. elektr ta'minoti davri yo'qotish. C905 ning quvvati kamayadi, shuning uchun rektifikatorning chiqish kuchlanishi to'liq yuklanganda taxminan 280V ga kamayadi.
U903 MC3842 ning odatiy dastur sxemasiga muvofiq bitta uchli chiqish drayveri vazifasini bajaradi. Har bir pinning funktsiyasi va periferik komponentlarni tanlash printsipi quyidagicha (1-rasm, 2-rasmga qarang).
Pin 1 - ichki xato kuchaytirgichining chiqishi. Xato kuchlanishi IC ichida D1 va D2 tomonidan siljiydi va R1 va R2 bo'linib bo'lgandan so'ng, u PWM mandalini boshqarish uchun joriy boshqaruv taqqoslagichining teskari kirish uchiga yuboriladi. 1-pin past bo'lsa, mandal qayta o'rnatiladi va qo'zg'alish pulsining chiqishi o'chiriladi. Keyingi tebranish tsikli puls chiqishini tiklay boshlaguncha u qayta tiklanmaydi. Kuchaytirgich chastotasi va fazaviy xususiyatlarini to'g'irlash uchun tashqi zanjir R913 (10kΩ) va C913 (0,1 mF) ga ulangan.
Ichki xato kuchaytirgichining 2-pog'onadagi teskari kirishi. Zaryadlovchi normal zaryad olayotganda maksimal chiqish quvvati 43V ni tashkil qiladi.
Tashqi zanjir R934 (16kΩ), VR902 (470Ω) va R904 (1kΩ) ga bo'linib, 2,5V namuna olish kuchlanishini oladi, bu esa xato kuchaytirgichining teskari bo'lmagan kirishidagi 2,5V mos yozuvlar kuchlanishi bilan taqqoslanadi. farqni aniqlang va impuls ish tsiklini chiqaring Boshqarish chiqish voltajini 43V bilan cheklaydi. Ushbu kuchlanishni sozlashda zaryadlovchi qurilmani bo'sh qoldirish mumkin. VR902-ni ijobiy va salbiy chiqish terminallarining kuchlanishini 43V qilish uchun sozlang.
Uchinchi pin - zaryadlovchi oqimni boshqarish terminali. Ikkinchi pim tomonidan o'rnatilgan chiqish voltaj diapazonida zaryad oqimi R902 tomonidan boshqariladi. Uchinchi pimning harakat chegarasi 1V. R902 kuchlanish pasayishi doirasida doimiy oqim zaryadini amalga oshirish uchun chiqish voltajining o'zgarishi ichki komparator tomonidan boshqariladi. Ruxsat etilgan oqim qiymati 1,8A, R902 esa 0,56Ω / 3W ni tanlaydi. Zaryadlash kuchlanishi 43V bilan cheklangan bo'lsa, zaryadlovchi oqimni chiqish quvvati orqali doimiy ravishda 1.75A-1.8A ga sozlash mumkin. Batareya to'liq zaryadlangan, terminal zo'riqishi -43V, D908 izolyatsiya diyoti kesilgan, R902 da oqim yo'q, 3-pindagi kuchlanish 0V va doimiy oqim nazorati yaroqsiz. Zaryadlanish kuchlanishi pin 2 ning namuna olish kuchlanishi bilan 43V dan oshmasligi kerak. Agar u hozirda to'liq zaryadlangan bo'lsa, elektr quvvati uzilmasa, akkumulyator zo'riqishini 43V ushlab turish uchun 43V kuchlanishli uchuvchi zaryad hosil bo'ladi. Haddan tashqari zaryadlanishni oldini olish uchun 36V qo'rg'oshinli akkumulyator batareyasining yuqori chegarasi akkumulyator batareyasining kuchlanishini 2,38V dan oshmasligi kerak. Ushbu sxema batareyani namuna olish uchun ishlatilgan bo'lsa-da, aslida chiqish voltajini cheklaydi. Chiqish kuchlanishi batareyaning kuchlanishidan 0,6V ga oshib ketsa, batareyaning kuchlanishi ham oshadi va uni kamaytirish uchun voltaj namuna olish zanjiriga yuboradi.
Tashqi osilator vaqtini aniqlash komponenti 4-pinga ulangan, CT 2200pF, RT 27kΩ, R911 esa 10Ω dir. Ushbu misolda yuqori chastotali magnit yadrolarni sotib olish qiyinligini hisobga olgan holda, chastota taxminan 30 kHz ga o'rnatildi. R911 tashqi sinxronizatsiya uchun ishlatiladi, bu ushbu sxemada kerak emas.
Beshinchi oyoq - bu umumiy asos.
6-oyoq - bu haydash pulsining chiqish terminali. Tarmoqdan izolyatsiyaga erishish uchun kalit trubkasi T902 tomonidan boshqariladi. T902 5 × 5mm magnit yadrodan foydalanishi mumkin, birlamchi va ikkilamchi sariqlarning har biri 20 burilish bilan 0,21 mm emallangan sim bilan o'ralgan va sarg'ish 2 × 0,05 mm polyester plyonka bilan izolyatsiya qilingan. R909 100Ω va R907 10kΩ. Agar ichki eshik va Q901 manbai uchun himoya diyot bo'lmasa, tashqi voltajga 10-15V kuchlanish regulyatori trubkasi kiritilishi mumkin.
PIN-7 - quvvat manbai terminali. Mustaqil quvvat manbai zanjirini tejash uchun ushbu zanjirda akkumulyator terminali kuchlanishi pasayadi va quvvat manbai 18V ga teng. Zaryadlanadigan batareyani ulaganda, eng past kuchlanish 32,4V dan 35V gacha bo'ladi va 18V regulyator trubkasi ulanganda barqaror 18V kuchlanishni olish mumkin. C909 filtri kondansatörü 100 mF.
8-chi pin 5V mos yozuvlar voltajining chiqish terminali va shu bilan birga, u IC ichida RV va R4 bilan 2,5V ga bo'linadi, bu xatolarni aniqlash mos yozuvlar kuchlanishi.
Zaryadlovchining T901 impulsli transformatori sotuvda mavjud bo'lgan, diametri 12 mm bo'lgan yadro-post dumaloq yadro bilan ishlatilishi mumkin (yadro-tirnoq qo'shma qismi 1 mm havo bo'shlig'iga ega). Birlamchi o'rashda 82 burilishli 0,64 mm yuqori quvvatli emallangan sim, ikkilamchi o'rashda 0,64 mm yuqori quvvatli emallangan sim va er-xotin simli va 50 burilish ishlatiladi. Birlamchi va ikkilamchi o'rtasida poliester plyonkaning uchta qatlamini kiritish kerak.
Boshqaruv qo'zg'alish tizimi va zaryadlovchining ikkinchi darajali zaryadlash tizimi tarmoqdan ajratilgan va MC3842 zaryadlanadigan akkumulyator zo'riqishida ishlaydi va ortiqcha kuchlanish yoki haddan tashqari oqim ehtimoli yo'q. T901 ikkilamchi qismining yagona komponentlari faqat tanlovga yaroqli bo'lsa, buzilish ehtimoli deyarli nolga teng, shuning uchun uning ishonchliligi juda yuqori. Ushbu qismdagi D911 diodasi umumiy katot yoki oddiy anotni tanlashi va SHotti diodalarini parallel ravishda ulashi mumkin. D908 5A nominal oqimi bo'lgan oddiy diyotni tanlashi mumkin. Ikkilamchi to'g'rilash zanjirining filtri kondansatörü uchun 220 mF etarli, shuning uchun dastlabki zaryad oqimi katta bo'lganda va pulsni zaryadlash funktsiyasi o'ynaganda ma'lum bir to'lqin mavjud.
Zaryadlovchining sxemasi juda sodda, ammo ishonchliligi yuqori. Sababi: MC3842 - bu aylanish naychasining har bir tsikli davomida kuchlanish va tokni boshqaradigan tsikl bilan boshqariladigan osilator. Yuk haddan tashqari oqimdan so'ng, D911 oqadi. Agar akkumulyator terminali qisqa tutashgan bo'lsa, pin 3 ning kuchlanishi 1V dan yuqori bo'lishi kerak va haydovchi impulsi chiqishni darhol to'xtatadi; agar chiqish pimi tufayli 2-pinning namuna olish kuchlanishi 2,5V dan oshsa, 1-pinning kuchlanishi 1V dan past bo'ladi, qo'zg'alish Puls ham o'chiriladi. Ko'p yillar davomida MC3942 kompyuter monitorida elektr ta'minoti drayverlarini almashtirishda keng qo'llanilib kelinmoqda, qanday vaziyat bo'lishidan qat'i nazar (uning shikastlanishi yoki tashqi komponentning ishdan chiqishi) chiqish voltajining ko'tarilishiga olib kelmaydi, lekin chiqish yoki chiqish voltajining pasayishi yo'q, bu xususiyat kommutatsiya quvvat manbai qiladi Yuklanish davri juda xavfsizdir. Ushbu zaryadlovchida MC3842 va uning tashqi sxemasi tarmoqning kirish qismiga hech qanday aloqasi yo'q. Bunga qo'shimcha ravishda, batareyaning kuchlanishi batareyaning voltaji pasaytirilgandan va barqarorlashtirilgandan so'ng quvvatni ta'minlash uchun ishlatiladi, shuning uchun ishlamay qolish darajasi deyarli nolga teng.
Tarmoq kiritishiga bog'liq bo'lgan zaryadlovchining yagona davri T901 birlamchi va ikkilamchi T902 o'rtasidagi o'tish davri. Kommutator naychasining shikastlanishining umumiy sabablari ikki jihatdan boshqa narsa emas: Birinchidan, bipolyar kommutatsiya trubkasi ishlatilganda, bu harorat ko'tarilishi bilan bog'liq. Termal buzilish. Ushbu nuqta Q901 xarakteristikasining salbiy harorat koeffitsienti uchun mavjud emas. Dala effektli trubaning o'zi drenaj manbai o'tkazuvchanligining qarshilik xarakteristikasi uning o'tkazuvchanlik oqimini muvozanatlash qobiliyatiga ega. Bunga qo'shimcha ravishda, kalit naychasining orqa bosimi juda yuqori bo'lgani uchun, naycha naychasi o'chirilganida, teskari impulsning boshoqchasi kalit naychasini osongina buzishi mumkin. Shu sababli, ushbu sxemada C905 ning quvvati kalit naychasining katta oqim holatida rektifikatsiyalangan kuchlanishni mos ravishda kamaytirish uchun kamayadi. Ikkinchisi, dumaloq markaziy ustunli ferrit yadrodan foydalanish, uning oqish induktivligi to'rtburchaklar tasavvurlar yadrosiga nisbatan nisbatan kichikroq va havo bo'shlig'i ikkala yon ustunlar o'rniga markaz ustunida saqlanib qolgan, bu qochqinning induktivligini yanada pasaytiradi. Ushbu sharoitda VDS darajasi yuqori bo'lgan naychani tanlash xavfsizroq. 2-rasmda Q901 - 2SK1539, VDS - 900V, IDS - 10A, quvvati - 150W. Shunga o'xshash xususiyatlarga ega bo'lgan boshqa turdagi MOS FET naychalari ham almashtirilishi mumkin. Agar siz boshoqlarni kalit trubkasini sindirishidan xavotirda bo'lsangiz, odatdagi C, D va R assimilyatsiya tsikllarini T901 boshlang'ichiga ulashingiz mumkin. Dastlabki zaryadlash oqimi va zaryadlovchining eng yuqori zaryadlash kuchlanishi past bo'lishi uchun mo'ljallanganligi sababli va to'liq zaryadlangandan keyin uchuvchi zaryad oqimi juda kichik bo'lganligi sababli, uni asosan oddiy zaryad deb hisoblash mumkin. Masalan, 12A qo'rg'oshinli akkumulyator 7 soat ichida to'liq zaryadlanishi mumkin va to'liq quvvat olgandan so'ng, elektr quvvati uzilib qoladimi, batareyaga va zaryadlovchiga minimal ta'sir qiladi. Sinov jarayonida akkumulyator 8 o&# 39 da quvvat olish uchun quvvat manbaiga ulangan; kechqurun soat, va ertasi kuni ertalab soat 7 g' Batareya va zaryadlovchi qobig'ining harorati xona haroratidan oshmadi.
Dissmann Fuses ishlab chiqaruvchisi, 20 yillik' tajriba, qo'shimcha ma'lumot olish uchun. bizga elektron pochta orqali murojaat qiling: anna@delfuse.com yoki WhatsApp: +86 18813915908
Dissmann sigortalari elektr transport vositalarida, gibrid benzin va yonilg'i quyish vositalarida va uning asosiy qismlarida (PACK / PDU / BDU / MSD / Electric / Yuqori bosim ulagichi va boshqalar), EV zaryadlovchi / EV zaryadlovchi qoziq tizimida / modulda, quvvatda keng qo'llaniladi. ishlab chiqarish tizimi, 5G aloqa elektr ta'minoti, bulutli server quvvat manbai, energiya zaxirasi, AGV (uchuvchisiz transport vositalarini yuborish uchun harakat qilish), sayyohlik avtoulovi, golf avtomobili, sog'liqni saqlash, piyoda yurish, uskunalar va qurilish texnikasi, er isitish tizimi, PV Quyosh energiyasini birlashtiruvchi quti, shahar kuchlanishini elektr ta'minotini boshqarish, sanoat mashinalari va uskunalari va shaharning yuqori voltli dastur maydonlarining boshqa sohalari.