该充电器用于手机锂电池充电电路简单。元件少具有恒流、限压、电池极性识别与保护功能等优点，价格低廉其工作原理图如附图所礻

便携式设备需要高性能的电池充电器-Portable Devi

铅酸蓄电池充电器智能定时插座的制作

智能定时插座的电路见图，共由交流电源开关、电磁脱钩线圈驱动电路、定时电路、直流电源电路4部分组成将该电路插上电源插头，按下交流电源开关S1按钮接通220V交流电源即可开始工作。220V交流电源一路经14V电源变压器T降压、桥式整流电路整流、滤波电容C1滤波、三端稳压集成电路IC1稳压、滤波电容C2滤波产生稳定的+12V直流电源该+12V分三路输絀：(1)经R4加到LED2作+12V直流电源工作指示。(2)经R3、VD2、LED3串联稳压后经C3滤波加到稳压调整管VT4基极使VT4将+12V稳压为2.1V，由VT4发射极输出该2.1V经C4滤波后加到石英小闹鍾电源正负极为其提供直流电源(提示一点：2.1V高了些，石英小闹钟走时稍快一些定时值按4~5小时即可)。(3)加到开关S1的电磁脱钩线圈上　　220V交鋶电源另一路经定时插座加到充电器，当充电器还未转入浮充充电状态时充电器的红灯LED1得电发光，LED1两端的2V电压经插头P1、插孔J1、电阻R2加到VT3基极VT3饱和导通，将2.1V稳压调整管VT4基极短路到地稳压调整管VT4截止，石英小闹钟无直流电源供给而不工作当充电器转入涓电流浮充充电阶段时，充电器红色二极管LED1两端变为零电压熄灭(充电器绿色二极管则发光)此时VT3也因基极零电压而截止，电源调整管VT4正常导通输出2.1V直流电源，石英小闹钟得电开始计时当计时到预先设定值时，石英小闹钟输出低电平音频脉冲讯响信号该低电平音频脉冲信号通过VT2放大整流經电容C5滤波输出一直流电压，使VT1饱和导通开关S1电磁脱钩线圈得电产生磁力，使开关按钮脱钩跳开断开交流电源，从而实现自动结束充電

元件选择如电路原理图上的标注：VT1、VT3、VT4选用S8050型三极管，VT2选用S8550型三极管IC1选用LM7812，VD1选用IN4148型二极管VD2～D6选用IN4007型二极管，LED1、LED2选用普通红色发光②极管LED3选用普通绿色发光二极管，R1选用2kΩ普通电阻，R2选用10kΩ普通电阻，R3、R4选用1kΩ普通电阻，开关S1选用KDC-A01-06Y型的P1和J1分别选用普通单声道耳机插頭、插孔。变压器T选用3W/14V电源变压器C1选用1000μF/25V电解电容，C2、C3、C4选470μF/25V电解电容C5选用47μF/25V电解电容。

新颖的自行车充电器电路

这种充电器是用于電动自行车充电它的特点是一旦充满电量就立即停止。将充电器AC220V三线插头插入该装置的交流电源插座中36V插头插入该装置的莲花插孔中，再将该装置的AC220V三线插头接入市电.

锂电池快速自动充电器电路图

该电路采用了LM3420—8.4专用锂电池充电控制器当电池组电压低于8.4V时，LM3420输出端①腳(OUT)无36v充电器输出电压流晶体管Q2截止，因此电压可调稳压器LM317输出恒定电流，其电流值取决于RL的取值

LM317额定电流为1.5A，若需要更大的充电电鋶可选用LM338或LM350。充电过程中电池电压会不断上升。电池电压被LM3420的输入脚④(IN)检测当电池电压升到8.4V(两节锂电池)时，LM3420输出端①脚有36v充电器输絀电压压使Q2控制LM317转入恒压充电过程，电池电压稳定在8.4V此后充电电流开始减小，锂电池充足电后充电电流下降到涓流充电。

当输入电壓中断后晶体管Q1截止，电池组与LM3420断开二极管D1的作用可避免电池通过LM317放电。

本电路带充电状态显示功能红灯闪正在充，绿灯闪马上要充满绿灯亮完全充满。只要您有12V的电源就可以接完电路后先别装电池，调右下角的可调电阻使电池输出端为4.2V,再调左下角的可调电阻使LM358第三脚为0.16V就可以了,充电电流为380mA,超快,三个并连的二极管是降压的,防止LM317过热,且LM317须加散热片,图中的三极管可以任意型号。

采用BQ2002的快速充电器原悝电路

充电开始后bqZ2根据BAT和TS的输入来判断电池电压和温度是否正常，如果电池电压和温度超出快速充电的条件范围bq2002将以TM端决定的速率开始涓流充电，反之就开始进行快速充电。采用BQ2002的快速充电器原理电路:

微距条件下的无线传能的实现

无线通信传送的都是微弱的信息,而不昰功率较大的/能量因此许多使用极为方便的便携式的移动产品，都要不定期地连接电网进行充电也因此不得不留下各种插口和连接电纜。这就很难实现具有防水性能的密封工艺而且这种个性化的线缆使得不同产品的充电器很难通用。如果彻底去掉这些尾巴,移动终端设備就可以获得真正的自由也易于实现密封和防水。这个目标必须要求能量也像信息一样实现无线传输

能量的传送和信号的传输要求显嘫不同，后者要求其内容的完整和真实不太要求效率，而前者要求的是功率和效率虽然能量的无线传送的想法早已有之，但因为一直無法突破效率这个瓶颈使它一直不能进入实用领域。

目前这个瓶颈仍然没有实质性的突破。但是如果对传输距离没有严格要求(不跟无線通信比)比如在数cm(本文称微距)的范围内，其传输效率就很容易提高到满意的程度如果能用比较简单的设备实现微距条件下的无线传能，并形成商业化的推广应用当今社会随处可见的移动电子设备将有可能面临一次新的变革。

将直流电转换成高频交流电然后通过没有任何有有线连接的原、副线圈之间的互感耦合实现电能的无线馈送。基本方案如图1所示

本无线充电器由电能发送电路和电能接收与充电控制电路两部分构成。

如图2,无线电能发送单元的供电电源有两种：220V交流和24V直流(如汽车电源)由继电器J选择。按照交流优先的原则图中继電器J的常闭触点与直流(电池BT1)连接。正常情况下S3处于接通状态

图2无线电能发送单元电路图

当有交流供电时，整流滤波后的约26V直流使继电器J吸合发送电路单元便工作于交流供电方式，此时直流电源BT1与电能发送电路断开同时LED1(绿色)发光显示这一状态。

经继电器J选择的+24V直流电主偠为发射线圈L1供电此外，经IC1(78L12)降压后为集成电路IC2供电为保证J的动作不影响发送电路的稳定工作，电容C3的容量不得小于2200uF

电能的无线传送實际上是通过发射线圈L1和接收线圈L2的互感作用实现的，这里L1与L2构成一个无磁芯的变压器的原、副线圈为保证足够的功率和尽可能高的效率，应选择较高的调制频率同时要考虑到器件的高频特性，经实验选择1.6MHz较为合适

IC1为CMOS六非门CD4069,这里只用了三个非门，由F1,F2构成方波振荡器產生约1.6MHz的方波，经F3缓冲并整形得到幅度约11V的方波来激励VMOS功放管IRF640.足以使其工作在开关状态(丁类)，以保证尽可能高的转换效率为保证它与L1C8囙路的谐振频率一致。可将C4定为100pF,R1待调为此将R1暂定为3K,并串入可调电阻RP1。在谐振状态尽管激励是方波，但L1中的电压是同频正弦波

由此可見，这一部分实际上是个变频器它将50Hz的正弦转变成1.6MHz的正弦。

2.2 电能接收与充电控制部分

正常情况下接收线圈L2与发射线圈L1相距不过几cm,且接菦同轴，此时可获得较高的传输效率

电能接收与充电控制电路单元的原理如图3所示。

L2感应得到的1.6MHz的正弦电压有效值约有16V(空载)经桥式整鋶(由4只1N4148高频开关二极管构成)和C5滤波，得到约20V的直流作为充电控制部分的唯一电源。

由R4,RP2和TL431构成精密参考电压4.15V(锂离子电池的充电终止电压)经R12接到运放IC的同相输入端3当IC2的反相输入端2低于4.15V时(充电过程中)，IC3输出的高电位一方面使Q4饱和从而在LED2两端得到约2V的稳定电压(LED的正向导通具有稳壓特性)Q5与R6、R7便据此构成恒流电路I0=2-0.7R6+R7。另一方面R5使Q3截止LED3不亮。

图3无线电能接收器电路图

当电池充满(略大于4.15V)时IC3的反相输入端2略高于4.15V。运放便输出低电位此时Q4截止，恒流管Q5因完全得不到偏流而截止因而停止充电。同时运放输出的低电位经R8使Q3导通点亮LED3作为充满状态指示。

兩种充电模式由R6、R7决定这个非序列值可以在E24序列电阻的标称值为918的电阻中找到，就用918的也行

如果作为产品设计，这部分电路应当尽可能微型化(电流表电压表只是在实验品中调试时用产品中不需要)，最好成为电池的附属电路

电源变压器T1：5VA18V,这里利用现有的双18V的，经整流濾波后得到约24V的直流

继电器J：DC24V,经测量其可靠吸合电流为13mA

保险管FUSE：快速反应的1A

可调电阻RP1和RP2：用精密可调的

谐振电容C8：瓷介电容耐压不小于63V

精密电压源：TL431

运放IC3：OPA335,TI公司的轨对轨精密单运放

晶体管Q3、Q4和Q5：要求漏电流小于0.1uA,放大倍数大于200,图中已标型号

发光管LED2：普亮(红)正向VA特性尽可能陡矗(动态电阻小，稳压特性好)

发送线圈L1：用U1mm的漆包线在U66mm的圆柱体(易拉罐正好)上密绕20匝用502胶适当粘接，脱胎成桶形线圈

接收线圈L2：用U0.4mm的漆包線在同样的圆柱体上密绕20匝脱胎后整理成密圈形然后粘接固定。这是为了使接收单元尽可能薄型化

在发送单元的FUSE1回路上串入电流表以保持监测。按以下顺序调试

调PR1使F1-F2产生的方波频率与C8L1的谐振频率一致。此时电流表的读数最小接收线圈L2所得的感应电压最大，暂不接被充电池BT2.

保持L1与L2相距2cm并同轴，此时C5两端的直流电压应当有18-20V

调RP2使其两端电压为4.15V,这就是锂离子电池的充电终止电压。改变L1与L2的间距在0-6cm之间基准电压应当恒定为4.15V。

任何一项调试必须在保证其他条件不变的情况下进行

增大L1与L2的间距(约55mm)，使C5两端的直流电压降为8V或者关掉发送单え，在C5两端接上8V的实验电源

在运放输出高电位的情况下，将R10换成5M的电位器由大往小调，在能保证Q4完全饱和的情况下对其电阻的最大徝取3/4,成为调定的R10。这是为了即保证控制可靠又要尽可能省电。

在运放输出高电位时保证Q3截止(LED3不亮)的前提下，R5取最大

在运放输出低电位时，在LED3中串入电流表调R8使电流表读数为0.5mA,此时LED3有足够的亮度(方法同4-3,目的同4-3)。

这样接收单元的充电控制电路总耗电不到2mA。其中R4支路有1mA左祐Q3和Q4有0.5mA(Q3和Q4不会同时导通)，IC2耗电更小(小于0.01mA)

应保证L1与L2附近没有其他金属或磁介质。

在接收单元空载(不接被充电池)情况下保持L1与L2同轴，改變L1-L2间距测量接收单元C5两端电压DCV。

在5cm内充电控制电路能保证准确可靠的工作，6cm仍可充电

保持L1与L2同轴并固定于相距2cm,接上待充电池，并接仩电压表

断开SW,电流表读数为10mA,此为慢充电工作方式;接通SW,电流表读数为30mA,此为快充电工作方式。

当充电使电压表读数达到4.15V时LED3熄且LED2亮，同时电鋶表读数为零表明电池BT2已被充满并自动停止充电，并且显示这一状态

测试时，被充电池可用一只20000uF电容代替以缩短充电时间便于测试。

仍保持L1与L2同轴相距2cm,充电器分别工作于快充、慢充和停充测量。

断开S1,继电器复位由直流电源BT1供电;接通S1,继电器吸合，由交流电源供电此时BT1被断开。

两种供电方式对以上测试结果完全相同

S3用于两种供电方式的人工切换或强行用直流，一般处于接通状态

本设计仅针对100mAh左祐的小容量锂离子电池和锂聚合物电池，适用于MP3、MP4和蓝牙耳机等袖珍式数码产品将它推广到大容量电池，并不存在原则性的障碍

非接觸式电动车充电方式解析

电动车的充电装置相当于汽车燃料的加注站，可以通过反复充电提供车辆持续运行的能源当国内开始大张旗鼓哋建设有线充电桩和充电站时，国外涌现出了三种非接触式电动车充电装置并不同程度地进入了商业化运营。非接触充电装置有哪些类型?基本工作原理是什么?它的充电效率、安全性、便利性如何?这些都是人们所关注的。

非接触充电装置有电磁感应、磁共振、微波三种方式

与电动车相比，传统燃料汽车不仅在使用便利性、整备质量、续驶能力、制造和使用成本等方面存在着诸多优势而且补充燃料时也無需消耗更多的时间。

电动车不仅充电时间长并且更换电池或利用充电桩等通过电缆充电等模式，的确存在操作上的不便并且雨天作業的安全性问题，更是令人担忧

非接触充电装置不需要用电缆将车辆与供电系统连接，便可以直接对其进行快速充电加之非接触快速充电能够布置在停车场、住宅、路边等多种场所，又可以为各种类型的电动(包括外充电式混合动力)汽车提供充电服务使电动车随时随地充电变为可能。对于公交车可以将充电设施布置在终点站、枢纽站、换乘站等地点，利用短暂的停车时间便可以完成快速充电

非接触充电装置的工作原理

电磁感应通过送电线圈和接收线圈之间传输电力，是最接近实用化的一种充电方式当送电线圈中有交变电流通过时，发送(初级)、接收(次级)两线圈之间产生交替变化的磁束由此在次级线圈产生随磁束变化的感应电动势，通过接收线圈端子对外输出交变電流

电磁感应方式的基本工作原理

目前存在的问题是：送电距离比较短(约100mm左右)，并且送电与接受两部分出现较大偏差时则电力传输效率就会明显下降;功率大小与线圈尺寸直接相关，需要大功率传送电力时须在基础设施建设和电力设备方面加大投入。

磁共振传送方式由媄国麻省理工学院(MIT)于2007年研制成功公诸于世以来，一直备受世界各国的普遍关注

它主要由电源、电力输出、电力接收、整流器等主要部汾组成，基本原理与电磁感应方式基本相同电源传送部分有电流通过时，所产生的交变磁束使接收部分产生电势为电池充电时36v充电器輸出电压流。

不同之处在于磁共振方式加装了一个高频驱动电源，采用兼备线圈和电容器的LC共振电路而并非由简单线圈构成送电和接收两个单元。

　　磁共振方式的基本工作原理

共振频率的数值会随送电与接收单元之间距离的变化而改变。当传送距离发生改变时传輸效率也会像电磁感应一样迅速降低。为此可通过控制电路调整共振频率，使两个单元的电路发生共振亦即“共鸣”所以，也称这种磁共振状态为“磁共鸣”

在控制回路的作用下改变传送与接收的频率，可将电力传送距离增大至数米左右同时将两单元电路的电阻降臸最小以提高传送效率。

当然传输效率还与发送与接收电单元的直径相关，传送面积越大传输效率也越高。目前的传输距离可达400mm左右传输效率可达95%。

使用2.45GHz的电波发生装置传送电力发送装置与微波炉使用的“磁控管”基本相同。传送的微波也是交流电波可用天线在鈈同方向接收，用整流电路转换成直流电为汽车电池充电并且可以实现一点对多点的远距离传送。

微波方式可以同时一点对多点的远距離传送

为防止充电时微波外漏充电部部分装有金属屏蔽装置。使用中送电与接收之间的有效屏蔽可防止微波外漏。

目前存在的主要的問题是磁控管产生微波时的效率过低，造成许多电力变为热能被白白消耗

非接触充电装置在日本的应用

2009年7月，日产与昭和飞行机公司公开了电磁感应式非接触充电系统其传输距离为100mm左右，传输效率可达90%

但是，当停车位置出现偏差而导致发送与接收盘之间出现较大误差时则会严重影响电力传送效率。目前正在致力于停车的横、纵向偏差在200～300mm范围，同样确保其具有90%以上传输效率的研究

a) 充电工作状態，图中上为车载部分下为传送部分

b) 车载接收装置总成

昭和飞行机公司研制的电磁感应式非接触充电装置

此外，上述两家公司对传送、接收之间进入动物以及金属碎片等造成的不良影响也进行了研究因为，这类异物会在二者之间产生涡流从而导致发热并影响传送效率。

长野日本无线公司于2009年8月宣布开发出了基于磁共振的充电系统。与电磁感应方式相比磁共振方式具有传送距离长、停车误差要求低等优点。可以在 600mm的传输距离内确保90%的传送效率但目前的传送功率还比较小(约1kW左右)，拟定从叉车等使用范围进入市场伴随着技术成熟程喥和传送功率的提高，有望很快进入电动车电充电领域

三菱重工业开发的微波式非接触充电系统，将一组共48个硅整流二极管作为接收天線每个硅整流二极管可产生20V的电压和一定的直流电，能够将电压提升至充电所需的指标并可实现1kW的功率输出其优点是成本低，整套费鼡约合人民币2万元左右缺点是传输效率低，目前的传送效率只有38%对此，三菱重工认为：“虽不适于快速充电但作为夜间谷区充电，電费只有传统燃料费的10%～20%如果将发热过大的磁控管用于生活用水加热，则综合效率可到70%此外，在安全方面也有防止微波泄露装置使鼡中不会给车辆上的电子设备和周边人员身上的起搏器造成影响。

非接触充电方式一经问世便得到了世界各国的普遍关注，同样也值得國内同行学习与借鉴与充电站、充电桩的建设投资相比成本较低，并且免去了接线所需的操作和等待的时间具有布置灵活、使用便利、安全可靠等绝对优势。

电动车充电器的常见故障的维修方法

电动车以其出行便捷、低碳环保的优势已进入我们的生活但它的充电器故障率较高很令人头疼。出于这个缘故本人根据多年酌维修经验，总结了电动车充电器的常见故障的维修方法供大家参考。

由于电动车充电器的输入电路工作在高电压、太电流的状态下因此，故障率最高如高压大电流整流三极管、滤波电容、开关功率管等;其次较易损壞的就是输出整流部分的整流二极管、保护二极管、滤波电容、限流电阻等;再就是脉宽调制控制器的反馈部分和保护电路部分。

一般情况丅保险丝管熔断说明充电器的内部电路存在短路或过流的故障。这是由于充电器长时间工作在高电压、大电流的状态下内部器件的故障率较高所致。另外电网电压的波动，浪涌都会引起充电器内电流瞬间增大而使保险丝熔断

维修方法∶首先仔细查看电路板上面的各個元件，看这些元件的外表是否被烧糊或有电解液溢出闻—闻有无异昧。再测量电源输入端的电阻值若小于20OkΩ ，则说明后端有局部短蕗现象然后分别测量4只整流二极管正，反电阻值和两个限流电阻的阻值看有无短路或烧坏的;最后再测量电源滤波电容是否能进行正常充放电、开关功率管是否击穿损坏、UC3842及周围元件是否击穿，烧坏等需要说明的是，因是在路测量有可能会使测量结果有误或造成误判，因此必要时可把元器件焊下来测量如果仍然没有上述情况，则测量一下输入电源线及36v充电器输出电压源线是否内部短路一般情况上，在熔断器熔断故障中整流二极管，电源滤波电容、开关功率管、UC3842是易损件损坏的概率可达95%以上，要着重检查这些元器件就很容易排除故障。

2.无直流电压输出或电压输出不稳定

如果保险丝是完好的在有负载的惰况下.这类故障要原因有：过压、过流保护电路出现开路，短路现象;振痨电路没有工作;电源负载过重高频整流滤波电路中整流二极管被击穿：滤波电容漏电等。

维修方法：首先用万用表测量高频脉冲变压器的各个元器件是否有损坏：排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情况后，再测量各输出端的直流电压如果这时输出仍为零，则可以肯定是电源的控制电路出了故障最后用万用表静态测量高频滤波电路中整流二极管及低压滤波电容是否损坏，如果上述え器件有损坏更换好新元器件，一般故障即可排除但要注意：输出线断线或开焊、虚焊也会造成这种故障，在维修时应注意这种情况

3.无直流电压输出，但保险丝丝完好

这种现象说明充电器未工作或是工作后进入了保护状态。

维修方法：首先应判断一下充电器的变控芯片UC3842是否处在王作状态或已经损坏具体判断方法是：加电测UC3842的7脚对地电压，若7脚电压正常并且8脚有+5∨电压1、2、4、6脚也会有不同的电压，则说明电路已启振UC3842基本正常。若7脚电压低其余管脚无电压，则说明UC3842已损坏最常见的损坏是7脚对地击穿，6、7脚对地击穿和1、7脚对地擊穿如果这几只脚都未击穿，而充电器还是不能正常启动也说明UC3842已损坏，应直接更换若判断芯片没有坏，则着检查开关这栅极的限鋶电阻是否开焊、虚焊或变值以及开关功率管本身是否性能不良除此之处，电源输出线断线或接触不良也会造成这种故障因此在维修時也应注意。

这种故障往往是由稳压取样和稳压控制电路异常所至在充电器中，直流输出、取样电阻、误差取样放大器、光耦合器、电源控制芯片等共同构成了一个闭合的控制环路任何一处出问题会导致电压升高。

维修方法：由于充电器有过压保护电路36v充电器输出电壓压过高首先会使过压保护电路动作。因此遇到这种故障我们可以断开过压保护电路，使这压保护电路不起作用然后测量开机瞬间的電源主电压。如果测量值比正常值高出1V以上说明36v充电器输出电压压过高的原因确实在控制环路中。此时应着重检查取样电阻是否变值或損坏精密基准电压源(TL431)或光耦器(PC817)是否性能不良、变质或损坏。其中精密基准电压源(TL431)极易损坏我们可用下述方法对精密稳压放大器进行判別：将TL431 的参考端(Ref)与它的阴极(Cathode)相连，串1OkΩ的电阻，接入5∨电压若阳极(Anode)与阴极之间为2.5V，并且等侍片刻还仍为2.5∨则为好管，否则为坏管

根據维修经验，除稳压控制电路会引起36v充电器输出电压压过低外还有以下几点原因：

(1)36v充电器输出电压压端整流三极莒、滤波电容失效，可鉯通过代换法进行判断

(2)开关功率管的性能下降，导致开关管不能正常导通使电源的内阻增加，带负载能力下降

(3)开关功率管的源极通瑺接一个阻值很小但功率很大的电阻，作为过流吴护检测电阻该电阻的阻值—般在0.2～O.8Ω。如该电阻变值或开焊、接触不良也会造成36v充电器輸出电压压过低。

(4)高频脉冲变压器不良不但造成输出黾压下降，还会造成开关功率管激励不足从而屡损开关管

(5)高压直流滤波电容不良，造成电源带负载能力差

(6)电源输出线接触不良，有—定的接触电阻造成36v充电器输出电压压过低。

(7)电网电压过低虽然充电器在低玉下仍然可以输出额定的充咆电压，但当电网电压低于充电器的最低电压限定值时也会使36v充电器输出电压压过低。

维修方法∶首先用万用表檢查—下高压直流滤波电容是否变质、容量是否下降、能否正常充放电如无以上问题，则测量一下开关功率管的电极的限流电阻以及源極的过流保护殓测电阻是否变值、变质或开焊、接触不良若无问题，再检查—下高频变压器的铁芯是否完好无损除此z外还有可能就是輸出滤波电容容量降低，或开焊、虚接;电源输出限流电阻变值或虚接;电源输出线虚接等

这些困素都不要放过，都应仔细检查确保万无—失。

这种故障原困主要是控制风扇的三极管(一般为8550或8050)损坏或者风扇本身损坏或风叶被杂物卡住。但有些充电器申采用的是智能散热對于采用这种方式散热的充电器，热敏电阻损坏的概率是很大的

维修方法：首先用万用表测量—下控制风扇的三极管是否损坏，若测得此管未损坏那就有可能是风扇本身损坏，可以把风扇从电路板上拔下来另外接上一个12V的直流电(注意正、负极)，看是否转动还要看有無异物卡住。若摆动凡下风扇的电线风扇就转动，则说明电线内部有断线或接头接触不良若仍不转动，则风扇必坏对于采用智能散熱的充电器来说，除按上述检查外还应检查一下热敏电阻是否接触不良或损坏、开焊等。但要注意此热敏电阻为负温度系数更换时应紸意。

PS1718 模块可应用于保锅、银氢及但离子电池充电可

充银电池2 -16 节，但离子电池1 - 3 节

本图为可以充练锅、银氢及铿离子电池的应用电路。

帶自动关断市电和调节充电时间的充电电路

该电路的核心器件采用一块交流固态继电器与一块可编程定时器IC加上外围恒流源充电电路组荿，适用五号镍氢电池

电原理如下图所示，整机由定时控制电路和恒流源充电电路两部分组成：由交流固态继电器SPLLlO与ICl可编程定时器CD4511组成萣时控制交流关断电路其中S1为电源开关：S2为拨动开关，与电阻R3、R4、R5组成充电时间选择电路定时电容C3决定振荡频率；三极管BGl、BG3与BG2、BG4等组荿两路恒流源充电电路，充电电流Ic=[（2V-1.3V）／1.8Ω]×1／2=200mA（平均值）为脉动电流对电池E1与E2进行充电。工作过程如下：按下Sl电源接通

变压器T1得电，次级交流电压经Dl～D4桥式整流并由电容Cl滤波产生平滑的直流电压作为工作电源；与此同时，可编程定时器IC2自动复位第（8）脚输出为低電平，交流固态继电器导通使T1也保持通电；由于恒流管BGl的基极被LEDl钳位，故充电电流由发射极电阻R9决定向El电池恒流充电；另一路工作也唍全相同。

所需充电时间由拨动开关S2选择决定到时第（8）脚变为高电平，固态继电器将交流电源关断LEDl与LED2熄灭表示充电自动结束。SPl110引脚見右图

本机设计三挡定时时间为：9h、12h、15h。适合目前市场上供应的1600mAh、1800mAh、2000mAh三种镍氢电池做到充电时间与电池容量相配套。电池为二节串联式充电由于采用半波脉动驱动恒流管，对大容量电池充电特别有效当电池充至满值时，表面温度应有微烫感约50℃左右。否则可认为昰伪劣电池或内芯存在故障

电动车充电器的原理及分类

电动车充电器的原理及分类

用有、无工频（50赫兹）变压器区分，可分为两大类貨运三轮充电器一般使用带工频变压器的充电机，体积大、重量大费电，但是可靠便宜；电动自行车和电摩则使用所谓开关电源式充電器，省电效率高，但是易坏

开关电源式充电器的正确操作是：充电时，先插电池后加市电；充足后，先切断市电后拔电池插头。如果在充电时先拔电池插头特别是充电电流大（红灯）时，非常容易损坏充电器

常用的开关电源式充电器又分半桥式和单激式两大類，单激类又分为正激式和反激式两类半桥式成本高，性能好常用于带负脉冲的充电器；单激式成本低，市场占有率高

铅酸电池已經有100多年的历史了，开始全球普遍沿引老的观点和操作规程：充、放电率为0.1C(C是电池容量)寿命较长美国人麦斯先生为解决快速充电问题，1967姩向全世界公布了他的研究成果用大于1C率脉冲电流充电，充电间歇时对电池放电放电有利于消除极化、降低电解液温度、提高极板接受电荷的能力。

我国一些科技工作者在1969年前后根据麦斯先生的三定律制作成功了多种品牌的快速充电机。充电循环过程是：大电流脉冲充电→切断充电通路→对电池短暂放电→停止放电→接通充电通路→大电流脉冲充电……

2000年前后有人将这一原理用到了电动车充电器中，充电过程中不切断充电通路，用小电阻将电池短路瞬间进行放电。短路时由于不切断充电通路在充电通路中串连了电感。一般在1秒内短路3－5毫秒（1秒＝1000毫秒）由于电感里的电流不能跳变，短路时间短促可以保护充电器的电源转换部分。如果把充电电流方向叫正放电自然为负了，电动车业就出现了名词“负脉冲充电器”而且称可以延长电池寿命等等。

近几年电动车普遍使用了所谓三段式充電器，第一个阶段叫恒流阶段第二个阶段叫恒压阶段，第三个阶段叫涓流阶段从电子技术角度针对电池而言：第一个阶段叫充电限流階段，第二个阶段叫高恒压阶段第三个阶段叫低恒压阶段比较贴切。第二阶段和第三阶段转换时面板指示灯相应变换，大多数充电器苐一、二阶段是红灯第三阶段变绿灯。第二阶段和第三阶段的相互转换是由充电电流决定的大于某电流进入第一第二阶段，小于某电鋶进入第三阶段这个电流叫转换电流，也叫转折电流

早期充电器，包括名牌车配套的充电器虽然也变灯，但实际是恒压限流充电器并不是三阶段充电器。一般这类就一个稳定电压值44.2V左右，对当时的高比重硫酸的电池还凑合

关于三段式充电器的三个关键参数

第一個重要参数是涓流阶段的低恒压值，第二个重要参数是第二阶段的高恒压值第三个重要参数是转换电流。这三个重要参数与电池数目有關与电池的容量Ah有关，与温度有关与电池种类有关。为了方便大家记忆下面以最常见的电动自行车（三块12V串联的10Ah电池）所用的三段式充电器为例简单介绍一下：

首先讨论涓流阶段的低恒压值，参考电压为42.5V左右此值高将使电池失水，容易使电池发热变形；此值低不利於电池充足电此值在南方要低于41.5V；胶体电池要低于41.5V，如在南方还要低一点儿这个参数是相对严格的，不可以大于参考值

其次讨论第②阶段的高恒压值，参考电压为44.5V左右此值高有利于快速充足电，但是容易使电池失水充电后期电流下不来，结果使电池发热变形；此徝低不利于电池快速充足电有利于向涓流阶段转换。这个值虽然没有第一个值那样严格但是也不要过高。

最后讨论转换电流参考电鋶为300毫安左右。此值高有利于电池寿命不容易发热变形，但不利于电池快速充足电；此值低（对外行）有利于充足电但是由于较长时間高电压充电，容易使电池失水使电池发热变形。特别个别电池出现问题时充电电流降不到转折电流以下时，会连累好电池也被充坏给出的参考值有一定范围，正负50毫安　　甚至100毫安都是允许的但是不允许小于200毫安。

目前市场上出现了很多高恒压值为46.5V、低恒压值為41.5V、转折电流大于500毫安的反激式廉价充电器。

如果是四块12V电池的充电器即48V充电器前两个参数为前述电压参考值除以三乘以四。高恒压值為59.5V左右、低恒压值为56.5V左右

电池如果比10Ah大，将第三个参数电流值适当增大例如17Ah电池可大到500毫安。

买新充电器要检查三段式充电器的三个偅要参数用户一般可以自己测得第三阶段的低恒压值。方法是不接电池，给充电器加市电用数字万用表的200V直流电压档测充电器的36v充電器输出电压压。另两个参数高恒压值和转折电流一般需要专用工具才能测得

再补充一些正确的充电方法：1，变绿灯后再接着充2－3小时2，原则是浅放（电）勤充（电）就是骑行不足够远，也要及时充电避免放光再充电。3长期不骑，要定期（2－3个月）充电一次4，長期浅放的电池3个月左右，作一次深放电就是所谓放光再充电，有利于电池深部的长期不动的物质的活化放光的意思是，骑到控制器电池欠压保护动作为止

1，一般新电池投入使用8－10个月后要对电池进行检查和维护。

2一般名牌车配套的充电器是经过筛选的，通常鈈用测试但是单独到市场上采购的非配套充电器，一定要进行前述三个参数的测试

3，有一种不带工频变压器的可控硅充电机直接整鋶市电为电池充电，电流可到30A电压12V－80V可调，未彻底切断市电前千万不要摸电池，货运三轮使用这类充电机的客户特别要注意安全

电動车充电器原理图-36V

[组图]电动车充电器原理及维修

常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。其电原理图和元件参数见（图表1）

220v交流电经T0双向滤波抑制干扰D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成穩定的300V左右的直流电U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制调整R25(2.5歐姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈可以调节充电器的36v充电器输出电压压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1T1为高频脉冲變压器，其作用有三个第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用以防触电。第三是为uc3842提供工作电源D4为高频整鋶管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管， U3(TL431)为精密基准电压源配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压D10是电源指示灯。D6为充电指示灯 R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）

通电开始时，C11上有300v左右电压此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲Q1工作，电流经R25到地同时T1副线圈产生感应電压，经D3,R12给U1提供可靠电源T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器，1脚为电源地8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时R27上端有0.15－0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通D6（红灯）点亮，第二路注入LM358的6脚7腳输出低电压，迫使Q3关断D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，36v充电器输出电压压維持在44.2V左右充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小当充电电流减小到200mA—300mA时，R27上端的电压下降LM358的3脚电压低于2脚，1脚输出低电压Q2关斷，D6熄灭同时7脚输出高电压，此电压一路使Q3导通D10点亮。另一路经D8W1到达反馈电路，使电压降低充电器进入涓流充电阶段。1－2小时后充电结束

充电器常见的故障有三大类:

3：高压，低压均有故障

高压故障的主要现象是指示灯不亮，其特征有保险丝熔断整流二极管D1击穿，电容C11鼓包或炸裂Q1击穿,R25开路。U1的7脚对地短路R5开路，U1无启动电压更换以上元件即可修复。若U1的7脚有11V以上电压8脚有5V电压，说明U1基本囸常应重点检测Q1和T1的引脚是否有虚焊。若连续击穿Q1且Q1不发烫，一般是D2,C4失效若是Q1击穿且发烫，一般是低压部分有漏电或短路过大或UC3842嘚6脚输出脉冲波形不正常，Q1的开关损耗和发热量大增导致Q1过热烧毁。高压故障的其他现象有指示灯闪烁36v充电器输出电压压偏低且不稳萣，一般是T1的引脚有虚焊,或者D3,R12开路,TL3842及其外围电路无工作电源另有一种罕见的高压故障是36v充电器输出电压压偏高到120V以上，一般是U2失效R13开蕗所致或U3击穿使U1的2脚电压拉低，6脚送出超宽脉冲此时不能长时间通电，否则将严重烧毁低压电路

低压故障大部分是充电器与电池正负極接反，导致R27烧断LM358击穿。其现象是红灯一直亮绿灯不亮，36v充电器输出电压压低或者36v充电器输出电压压接近0V，更换以上元件即可修复另外W2因抖动，36v充电器输出电压压漂移若36v充电器输出电压压偏高，电池会过充严重失水，发烫最终导致热失控，充爆电池若36v充电器输出电压压偏低，会导致电池欠充

高低压电路均有故障时，通电前应首先全面检测所有的二极管三极管，光耦合器4N35场效应管，电解电容集成电路，R25,R5,R12,R27尤其是D4（16A60V,快恢复二极管），C10(63V,470UF)避免盲目通电使故障范围进一步扩大。有一部分充电器输出端具有防反接防短路等特殊功能。其实就是输出端多加一个继电器在反接，短路的情况下继电器不工作充电器无电压输出。

还有一部分充电器也具有防反接防短路的功能，其原理与前面介绍的不同其低压电路的启动电压由被充电池提供，且接有一个二极管（防反接）待电源正常启动后，就由充电器提供低压工作电源

这种充电器的控制芯片一般是以TL494为核心，推动2只13007高压三极管配合LM324（4运算放大器），实现三阶段充电

220V茭流电经D1-D4整流，C5滤波得到300V左右直流电

此电压给C4充电，经TF1高压绕组TF2主绕组,V2等形成启动电流。TF2反馈绕组产生感应电压使V1，V2轮流导通因此在TF1低压供电绕组产生电压，经D9,D10整流C8滤波，给TL494,LM324,V3,V4等供电此时36v充电器输出电压压较低。TL494启动后其8脚11脚轮流输出脉冲，推动V3,V4经TF2反馈绕组噭励V1,V2。使V1,V2,由自激状态转入受控状态TF2输出绕组电压上升，此电压经R29,R26,R27分压后反馈给TL494的1脚（电压反馈）使36v充电器输出电压压稳定在41.2V上R30是电流取样电阻，充电时R30产生压降此电压经R11,R12反馈给TL494的15脚（电流反馈）使充电电流恒定在1.8A左右。另外充电电流在D20上产生压降经R42到达LM324的3脚。使2脚輸出高电压点亮充电灯同时7脚输出低电压，浮充灯熄灭充电器进入恒流充电阶段。而且7脚低电压拉低D19阳极的电压使TL494的1脚电压降低，這将导致充电器最高36v充电器输出电压压达到44.8V当电池电压上升至44.8V时，进入恒压阶段

当充电电流降低到0.3A—0.4A时LM324的3脚电压降低，1脚输出低电压充电灯熄灭。同时7脚输出高电压浮充灯点亮。而且7脚高电压抬高D19阳极的电压使TL494的1脚电压上升，这将导致充电器36v充电器输出电压压降低到41.2V上充电器进入浮充。

TL494电动车充电器电路图1

TL494电动车充电器电路图2

KA3842电动车充电器电路图

UC3842B电动车充电器电路图

单片机控制的电动车充电器電路

　　单片机控制的电动车充电器电路

太阳能电池并联充电器电路图

太阳能电池并联充电器电路图

图中SPKR1和SPKR2均为压电高音喇叭用来发送囷接收超声波。电路核心为567锁相环集成电路完成发送和接收的双重功能。第⑤脚为方波输出其频率由R12调整，送至Q1后由其发射极耦合臸由Q2和Q6组成的功放部分，最后推动SPKR1向外送出超声波接收超声波由另一只喇叭SPKR2完成，经Q3和Q4的两级高增益放大后送至第③脚只要接收信号頻率在567的带宽之内，LEDl便可发光

567的调频输出脚为第2脚，信号由此脚经电容C9送至超低频单晶体管放大级Q5的基极放大后集电极经电阻R9送至倍壓整流电路

Cll、D2、D1、C12和R13、M1，使FM信号变成模拟电压在M1上读出M1为0—lmA模拟表。

工作时发送部分和接收部分同时进行，将SPKRl和SPKR2同方向对准检测目标彼此相距约为0.3米。若目标不动则收到的超声频率与发送频率相同，FM输出为零M1无读数。若目标移动则根据多普勒效应按收频率比发送频率或高或低，FM输出不再是零移动越快，读数越大若倍压整流电路改接成耳机，则根据声音高低还可辨别移动的方向

人体红外线感应开关电路

今天给大家提供的是人体红外线感应开关(电路),单电源供电,该IC的输出端应该只有输出高电平电路才动作,双电源用的较多的地方昰信号发生器电路。

WT862热辐射感应开关电路

WT862热辐射感应开关电路

太阳能草坪灯电路如下图所示其工作原理：白天有太阳光时，由BT1把光能转換为电能由VD1对BT2充电，由于有光照光敏电阻呈低阻，VQ4 b极为低电平而截止当晚上无光照时光敏电阻呈高阻，VQ4导通VQ2 b极为低电平也导通，甴VQ3、VQ5、C2、R6、L1组成的DC升压电路工作LED得电发光。DC升压电路其核心就是一个互补管振荡电路

其工作过程为：VQ2导通时电源通过L1、R6、VQ4向C2充电，由於C2两端电压不能突变VQ3 b极为高电平，VQ3不导通随着C2的充电其压降越来越高，VQ3 b极电位越来越低当低至VQ3导通电压时VQ3导通，VQ5相继导通C2通过VQ5 ce结、电源、VQ3 eb结(由于VQ2导通，我们假设其ec结短路VQ3 e极直接电源正极)放电。当放完电后VQ3截止VQ5截止，电源再次向C2充电之后VQ3导通，VQ5导通C2放电，如此反复电路形成振荡，在振荡过程中VQ5导通时电源经L1和VQ5 ce结到地，电流经L1储能VQ5截止时L1产生感应电动势，和电源叠加后驱动LEDLED发光。本可鉯提高电池电压直接驱动LED以提高效率，但电池电压提高相应的太阳能电池价格也大幅提高，只要电路元件设置合适其效率还是可以接受的。当白天充电不够时(如遇上阴雨天等)BT2可能发生过放电，这样会损坏电池为此特加R5构成过放保护：当电池电压降至2V时，由于R5的分壓使VQ4基极电位不足以使VQ4导通从而保护电池。增加R5会影响VQ4的导通深度我们可以选用高口值的晶体管来降低这种影响，这是一个折衷的办法

元器件选择：BT1选用3.8V／80mA太阳能电池板，单晶硅为好多晶硅次之；BT2选用两节1.2V／600mA Ni-Cd电池，如需要增大发光度或延长时间可相应提高太阳能板及电池功率。VQ2、VQ3、VQ5的β在200左右VQ4需β值大的晶体管。VD1尽量选管压低的，如锗管或肖特基二极管LED可选用白、蓝、绿色超高亮度散光或聚咣。当选用红黄橙等低压降LED时电路需重新设定。R3、R5建议选用1%精度电阻；R4用亮阻10kΩ～20kΩ，暗阻1MΩ以上的光敏电阻。其他电阻可选用普通碳膜(1／4)W、(1／8)W电阻L1用(1／4)W色电感，直流阻抗要小其他元器件如图所示。

采用BQ2002的快速充电器原理电路

充电开始后bqZ2根据BAT和TS的输入来判断电池电壓和温度是否正常，如果电池电压和温度超出快速充电的条件范围bq2002将以TM端决定的速率开始涓流充电，反之就开始进行快速充电。采用BQ2002嘚快速充电器原理电路:

锂电池快速自动充电器电路图

该电路采用了LM3420—8.4专用锂电池充电控制器当电池组电压低于8.4V时，LM3420输出端①脚(OUT)无36v充电器輸出电压流晶体管Q2截止，因此电压可调稳压器LM317输出恒定电流，其电流值取决于RL的取值

LM317额定电流为1.5A，若需要更大的充电电流可选用LM338戓LM350。充电过程中电池电压会不断上升。电池电压被LM3420的输入脚④(IN)检测当电池电压升到8.4V(两节锂电池)时，LM3420输出端①脚有36v充电器输出电压压使Q2控制LM317转入恒压充电过程，电池电压稳定在8.4V此后充电电流开始减小，锂电池充足电后充电电流下降到涓流充电。

当输入电压中断后晶体管Q1截止，电池组与LM3420断开二极管D1的作用可避免电池通过LM317放电。

本电路带充电状态显示功能红灯闪正在充，绿灯闪马上要充满绿灯煷完全充满。只要您有12V的电源就可以接完电路后先别装电池，调右下角的可调电阻使电池输出端为4.2V,再调左下角的可调电阻使LM358第三脚为0.16V僦可以了,充电电流为380mA,超快,三个并连的二极管是降压的,防止LM317过热,且LM317须加散热片,图中的三极管可以任意型号。

输入9V至30V输出24V 5A的升压电源电路图

本圖是根据实物剖析而来电源经D2、R1为IC1提供+12V左右的电压，6脚输出脉冲经C4和变压器耦合后驱动Q1振荡当Q1导通后36v充电器输出电压流通过L经C9滤波后姠负载供电，当Q1截止时变压器式电感B3磁能转变为电能，其极性左负右正续流二极管D4导通，电流通过二极管继续向负载供电使负载得箌平滑的直流，当36v充电器输出电压压过低或过高时从电阻R11、R10、R9组成的分压电路中得到取样电压送到IC1 2脚与内部2.5V基准电压比较后控制Q1导通脉寬，从而使36v充电器输出电压压得到稳定当负载电流发生短路或超过8A时，IC1 3脚电压的上升会控制脉宽使Q1截止以确保Q1的安全。

C8和R7构成振荡时間常数本电路的振荡频率为65KHz，其计算公式为下：

3845内部结构及引脚功能

①误差放大器输出/补偿

⑧5V基准电压一般与振荡器相接

附：数字万用表测场效应管的方法：

用二极管档红表笔接栅极G黑表笔接源极S，数字表显示1黑表笔接S不动，将红表笔移至漏极D此时数字表应显示150-300左祐的数值，将红表笔接源极S黑表笔接漏极D，此时应有60-100的数据然后换过来，即S接黑D接红，此时数据还是在150-300左右用手一边接D，一边碰┅下栅极G或用镊子短路DS此时数据会慢慢变为无穷大1，然后交换表笔即S接红，D接黑数据将在500左右，此时证明该管是好的！（纯属个人領悟不足之处还望谅解）

这个电路与电话装置常用的-48V电源相途，并由此电源产出5V的电压1A的电流，LM2575是一简单的开关调节器

48V输入12V输出的矗流降压电路

48V输入12V输出的直流降压电路

车载12V/50A逆变器电路图

在野外，汽车中途故障修理乡下野餐和娱乐活动，以及目前有地区的拉闸限电没有市电供电，人们会感受到十分不便在有些情况下，只能拉长电缆线把市电引向远方但存在危险，或者不可能或者不实际。在這些场合需要的是要有一只电源逆变器能将12V汽车电池转变为230V的交流市电。

便携式市电的简单想法最早由Aixcom公司一名学员提出的一般它包括高技术功率逆变器和特殊的大电流电源。这位叫Dirk的学员经过很长时间试验制作了一部电源逆变器用于模型飞机俱乐部。在他热情的试淛过程中遇到需要一只特殊集成电路的问题，这电路就是该项目的核心当他最终得到这只捉摸不定的芯片时，价格惊人在接通后整個电路产生很强的啪啦噪声，损坏了许多元件

公司经过改进设计，其结果如下：电源逆变器不仅能为几乎所有的Aixcom学员成功地仿制而且為圣诞节及其它纪念日提供了礼品，在野外活动中有足够的供电而且持续时间不短，还发出强烈的音乐气势Dirk在他的模型航空俱乐部里還开发和制作了1千瓦的增强型逆变器，尽管在不良条件下它还良好地工作了一年以上。

似乎有疑义的是在制作逆变器的道路上，本电蕗的方法最简单在设计方面，省略可以去掉的任何电路剩下就是100%的骨干电路。例如没有电压稳压部分，电池电压的降低也引起交流36v充电器输出电压压的降低然而因为大多数用市电供电设备可连续地较好地工作在交流电压变化在±10%～15%范围内，可移动的逆变器也应如此Aixcom公司舍弃性能的完善设计，而着重简化设备降低元件成本和确保使用中的可靠性。尽管如此仍有230V交流输出的短路和低压保护，在电池电压降低到不再启动汽车的电平之前切断逆变器这足够简单的电路，使初学者成功地仿制也提供实用的230VAC电源。

本电路的核心部分是SG3526低价开关型调压器它由几家厂商供应，元件标号为XX3526XX是由厂家标定的字母组合。3526支持所有知名的开关型PSU(PowerSupplyUnit)电源设备

电源逆变器的基本工莋原理示于图1。SG3526交替地转换通过电源变压器12V绕组的电流方向两绕组中心端子连在一起接向电池正极（+12）。在每次开关动作下改变一次電流方向，从而改变变压器铁芯的磁场方向结果就在变压器230V一边产生方波（近似）交流电压。

实际中开关是用两只FET管互补推挽电路构荿的。FET管的源极通过很小电阻接地（见图3）

SG3526的内部结构见图2。输入电压+Vin可在7～35V之间用于建立5V的参考电压VREF。在输入电压低于7V时电压保護就切断驱动器。驱动器通过+VC连线分别供电由电阻RT和电容CT（见图3）决定频率，在此情况下频率为50HzRD上的电阻在驱动器输出A和输出B之间引起一个固定静态时间。这样做是为了消除当开关转换时两个驱动器（因为是两只功率FET）同时导通所产生的危险

CSOFTSTART脚（CSS、④脚）上的电容在電源电压开关接通或复位之后容许输出的脉冲占空（on/off）比缓慢上升至48%。“Amp”电压调节器在本制作中不使用在另外一种情况，参考电压作為控制量时它起着阻抗转换作用。这就保证在启动之后输出供给全占空比

在+CS和-CS之间电压（换言之，R8上的压降）超过100mV用分流电阻R8构成嘚限流器就触发了断路程序。然而把它接地也可以采用外部断路控制。因为在这电路里断路和复位脚（相应为脚⑧和⑤）是连在一起的在过载或外部断开后，用软起动再次启动调制器

本制作的变压器用的是环形的，有一个230V的初级绕组、两个12V的次级绕组在用110V、117V或127V市电電压的国家的读者当然要选配一只200W的变压器。若你很幸运从废物箱中找到一只老式环形变压器，改成两只12V绕组并不困难简单地，围着鐵芯用绞合线绕10匝再把初级连接到市电。测量跨在新绕绕组两端的电压然后计算得到12V需要绕多少匝。输出功率200W平均电流大约为10A，这樣绞合线的横截面（c.s.a.）应选用1.5mm2或更大些

重要的是两只12V绕组的匝数要精确的相同。如果相差一匝那么变压器铁芯就会饱和，在连接有12V电池时引起调节器“徘徊”在断路状态。绕组的方向也同样重要在变压器安装前，把两个12V绕组端子串联起来初级加上230VAC。测量跨接在次級的自由端的电压应是24V

在电路中所用的FET应能处理55V电压、72A的电流，并且用12MΩ的RD-S(ON)来标示当然，也可用另外型号的FET确保它们能处理至少40V、40A，有RD-S(ON)不超过50MΩ。通常，功率FET也可以并联但要保证每一管有它自己的栅极电阻。如果你想要逆变器输出功率大于200W那么可用并联结构。在此种情况中可适配一个限流器，用小的分流电阻R8或修改R16-R17分压器数值就可以做到。

用大功率的逆变器给普通灯泡和卤灯泡（强力照灯）供电会产生麻烦。两种灯泡都呈现很低的“冷”电阻引起逆变器36v充电器输出电压压的降低，甚至驱使断路不工作结果锁定在不足的電压去加热灯丝到它的正常温度。幸运的是这里介绍的200W逆变器应能供给高达150W的灯泡。应注意电容C6可以增加容量，但没有限定范围因為电路抗拒短路的能力是足够的。用C5也可能显著地增加软起时间或者完全不用它。那可能是最安全的解决办法

比较器IC1监测电池电压和環境温度，将测量结果与从3526来的5V参考电压相比较存在误差的情况，两个开路集电极输出下拉断路控制输入（⑧脚）到地电位用PTC电阻去確定关断温度。根据电路的精确类型R6大小要做略微变更。早期Aixcom公司逆变器样机采用D901-D60-A40（断路温度为60°C）也可用60°C到80°C的温度开关，或者90°C的温度熔断丝虽然后者很便宜，但熔断时需要代换

若采用足够大的散热器，用简单的线连接就可以而不用PTC电阻。电压监测器在大約12V关断改变R1和R5也可以适应在另外电平。在比较器中R2和R4决定延时的大小，这延时为防止电源逆变器在出现故障时自动接通在开关接通後，参考电压缓慢地上升其速度取决于C2充电时间，因而监测器经过几秒钟后才被激发

汽车电池能供给危险的大电流。防止逆变器着火燃烧必须用25A到35A的汽车熔断丝加以保护。230VAC36v充电器输出电压压即使由电池产生的，也是很危险的

印刷电路板设计表示在图4。选用单面印板尽管其有很大的接地面积和宽的铜箔条，但要流过变压器的大电流必须用搪锡方法加厚。建议从安装AMP（fast-on）插头（片型端头）开始洇为它们需要很大力气才能插入电路板。不要忘记分流电阻的连线R8应安装印板表面，略微向上点以有助于尽可能保持冷却。R8也可用5W的電阻代替要保证所有极性元器件（晶体管、电解电容，二极管和集成电路）的正确安装晶体管装在散热器上，必须采用绝缘垫片

在進行本项制作中只需要一块万用表。先从不连接变压器的逆变器开始把它连向试验台上的电源，调试两个保护电路：调节输入电压调试電压保护电路借助电烙铁调试温度保护电路，视需要还要用电位器及其它工具等。在任何情况下输出转接到地，及在比较器正输入端的电压降到低于负输入端的电压之下时LED点亮。如果保护电路呈现工作状态就测量两个栅极上的信号。如果有误差出现两栅极读数為0V。在没有误差时示波器显示两个脉宽为10ms清晰的矩形波信号。用万用表做相同的测量读数为电源电压的一半。

至此调试正确才可能接上环形变压器。这时了解IC1从它的插座上移出发生什么，由于在这种情况只能由限流器触发断路功能。如果一只普通100W灯泡在几秒钟内鈈点亮可测量断路控制（3526的脚8或D2阳极）上的电压。如果测得小于5V限流器和软起动时间就不正常。

一旦灯泡点亮就小心地检查逆变器昰否短路。如果能用示波器测量FET电流（跨在R8两端电压），用R16去增加电流限制点在所容许的漏极电流之下提高20%。这当然是在230VAC输出短路做絀的

通常，在不接负载的情况变压器所产生的噪声大于正常工作所期望的大小。这是因为矩形波强烈地和快速地转换着磁场在无负載条件下，铁芯饱和是由变压器发出的杂乱响声所表明用示波器测量，电流不是依据锯齿波形向上升而是出现尖峰（上冲）。在这种凊况变压器12V绕组恰需要不多的匝数如果有问题，用另外的方法就是选取较低R11值，提高一点振荡频率最终频率可取为55Hz，对于大多数负載这不成问题但是这电路不适合给闹钟供电。

由于简化和成本的原因省略了电压调节环节36v充电器输出电压压决定于输入电压。作者样機36v充电器输出电压压被150W的卤灯所负载表1所示，为36v充电器输出电压压与电池电压的关系36v充电器输出电压压还取决于变压器绕组和36v充电器輸出电压流。如果想在13VDC输入有230VAC额定36v充电器输出电压压应选用两只11V绕组的变压器。样机所测得的最大效率为94%本电路是由Dirk-proof设计的。

一 市场仩常见款式车载逆变器产品的主要指标

二 常见车载逆变器产品的电路图及工作原理

目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为70W－150W逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。一款最常见的车载逆变器电路原理图见图1

车载逆变器的整个电路大体上可汾为两大部分，每部分各采用一只TL494或KA7500芯片组成控制电路其中第一部分电路的作用是将汽车电瓶等提供的12V直流电，通过高频PWM (脉宽调制)开关電源技术转换成30kHz－50kHz、220V左右的交流电；第二部分电路的作用则是利用桥式整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术将30kHz～50kHz、220V左右的交流電转换成50Hz、220V的交流电。

1.车载逆变器电路工作原理

图1电路中由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及变压器T1组成12V直流变换为220V/50kHz交流的逆变电路。由芯片IC2及其外围电路、三极管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、滤波电路VD5－VD8、C12等共同组成220V/50kHz高频交流电变换为220V/50Hz工频交流电的转换电路最后通过XAC插座输出220V/50Hz交流电供各种便携式电器使用。

图1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片构成车载逆变器的核心控制电路。TL494CN是专用的双端式开关电源控淛芯片其尾缀字母CN表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构，工作温度范围为0℃-70℃极限工作电源电压为7V～40V，最高工作频率为300kHz

TL494芯片內置有5V基准源，稳压精度为5 V±5％ 负载能力为10mA，并通过其14脚进行输出供外部电路使用TL494芯片还内置2只NPN功率输出管，可提供500mA的驱动能力TL494芯爿的内部电路如图2所示。

图1电路中IC1的15脚外围电路的R1、C1组成上电软启动电路上电时电容C1两端的电压由0V逐步升高，只有当C1两端电压达到5V以上時才允许IC1内部的脉宽调制电路开始工作。当电源断电后C1通过电阻R2放电，保证下次上电时的软启动电路正常工作

IC1的15脚外围电路的R1、Rt、R2組成过热保护电路，Rt为正温度系数热敏电阻常温阻值可在150 Ω～300Ω范围内任选，适当选大些可提高过热保护电路启动的灵敏度。

热敏电阻Rt咹装时要紧贴于MOS功率开关管VT2或VT4的金属散热片上，这样才能保证电路的过热保护功能有效

IC1的15脚的对地电压值U是一个比较重要的参数，图1电蕗中U≈Vcc×R2÷ (R1+Rt+R2)V常温下的计算值为U≈6.2V。结合图1、图2可知正常工作情况下要求IC1的15脚电压应略高于16脚电压(与芯片14脚相连为5V)，其常温下6.2V的电压值夶小正好满足要求并略留有一定的余量。

当电路工作异常MOS功率管VT2或VT4的温升大幅提高，热敏电阻Rt的阻值超过约4kΩ时，IC1内部比较器1的输出將由低电平翻转为高电平IC1的3脚也随即翻转为高电平状态，致使芯片内部的PWM 比较器、“或”门以及“或非”门的输出均发生翻转输出级彡极管VT1和三极管VT2均转为截止状态。当IC1内的两只功率输出管截止时图1电路中的VT1、VT3将因基极为低电平而饱和导通，VT1、VT3导通后功率管VT2和VT4将因柵极无正偏压而处于截止状态，逆变电源电路停止工作

IC1的1脚外围电路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6构成12V输入电源过压保护电路，稳压管VDZ1的稳压值决定了保護电路的启动门限电压值VD1、C2、R6还组成保护状态维持电路，只要发生瞬间的输入电源过压现象保护电路就会启动并维持一段时间，以确保后级功率输出管的安全考虑到汽车行驶过程中电瓶电压的正常变化幅度大小，通常将稳压管VDZ1的稳压值选为15V或16V较为合适

IC1的3脚外围电路嘚C3、R5是构成上电软启动时间维持以及电路保护状态维持的关键性电路，实际上不管是电路软启动的控制还是保护电路的启动控制其最终結果均反映在IC1的3脚电平状态上。电路上电或保护电路启动时IC1的3脚为高电平。当IC1的3脚为高电平时将对电容C3充电。这导致保护电路启动的誘因消失后C3通过R5放电，因放电所需时间较长使得电路的保护状态仍得以维持一段时间。

当IC1的3脚为高电平时还将沿R8、VD4对电容C7进行充电，同时将电容C7两端的电压提供给IC2的4脚使IC2的4脚保持为高电平状态。从图2的芯片内部电路可知当4脚为高电平时，将抬高芯片内死区时间比較器同相输入端的电位使该比较器输出保持为恒定的高电平，经“或”门、“或非”门后使内置的三极管VT1和三极管VT2均截止图1电路中的VT5囷VT8处于饱和导通状态，其后级的MOS管VT6和VT9将因栅极无正偏压而都处于截止状态逆变电源电路停止工作。

IC1的5脚外接电容C4(472)和6脚外接电阻R7(4k3)为脉宽调淛器的定时元件所决定的脉宽调制频率为 fosc=1.1÷ (0.)kHz≈50kHz。即电路中的三极管VT1、VT2、VT3、VT4、变压器T1的工作频率均为50kHz左右因此T1应选用高频铁氧体磁芯变壓器，变压器T1的作用是将12V脉冲升压为220V的脉冲其初级匝数为20×2，次级匝数为380

R29、R30、R27、C11、VDZ2组成XAC插座220V输出端的过压保护电路，当36v充电器输出电壓压过高时将导致稳压管VDZ2击穿使IC2的4脚对地电压上升，芯片IC2内的保护电路动作切断输出。

车载逆变器电路中的MOS管VT2、VT4有一定的功耗必须加装散热片，其他器件均不需要安装散热片当车载逆变器产品持续应用于功率较大的场合时，需在其内部加装12V小风扇以帮助散热

2.电路Φ的元器件参数

电路中各元器件的参数列于附表。

三.车载逆变器产品的维修要点

由于车载逆变器电路一般都具有上电软启动功能因此在接通电源后要等5s-30s后才会有交流220V的输出，同时LED指示灯点亮当LED指示灯不亮时，则表明逆变电路没有工作

当接通电源30s以上，LED指示灯还没有点煷时则需要测量XAC输出插座处的交流电压值，若该电压值为正常的220V左右则说明仅仅是LED指示灯部分的电路出现了故障；若经测量XAC输出插座處的交流电压值为0，则说明故障原因为逆变器前级的逆变电路没有工作可能是芯片IC1内部的保护电路已经启动。

判断芯片IC1内部保护电路是否启动的方法是：用万用表的直流电压挡测量芯片IC1的3脚对地直流电压值若该电压在1V以上则说明芯片内部的保护电路已经启动了，否则说奣故障原因是非保护电路动作所致

若芯片IC1的3脚对地电压值在1V以上，表明芯片内部的保护电路已启动时需进一步用万用表的直流电压挡測试芯片IC1的15、16脚之间的直流电压，以及芯片IC1的1、2脚之间的直流电压正常情况下，图1电路中芯片IC1的15脚对地直流电压应高于16脚对地直流电压2脚对地的直流电压应高于1脚对地的直流电压，只有当这两个条件同时得到满足时芯片IC1的3脚对地直流电压才能为正常的0V左右，逆变电路財能正常工作若发现某测试电压不满足上述关系时，只需按相应支路去查找故障原因即可解决问题。

四.车载逆变器产品的主要元器件參数及代换

SS8550为TO-92形式封装的PNP型三极管其引脚电极的识别方法是，当面向三极管的印字标识面时引脚1为发射极E、2为基极B、3为集电极C。

SS8550为目湔市场上较为常见、易购的三极管价格也比较便宜，单只售价仅0.3元左右

KSP44为TO-92形式封装的NPN型三极管。其引脚电极的识别方法是当面向三極管的印字标识面时，其引脚1为发射极E、2为基极B、3为集电极C

KSP44为电话机中常用的高压三极管，当KSP44损坏而无法买到时可用日光灯电路中常鼡的三极管KSE13001进行代换。KSE13001为FAIRCHILD公司产品主要参数为BVCBO=400V，BVCEO=400VICM=100mA，PCM=0.6WhFE=40～80。KSE13001的封装形式虽然同样为TO-92但其引脚电极的排序却与KSP44不同，这一点在代换时要特别注意KSE13001引脚电极的识别方法是，当面向三极管的印字标识面时其引脚电极1为基极B、2为集电极C、3为发射极E。

当IRFZ48N损坏无法买到时可用葑装形式和引脚电极排序完全相同的N沟道增强型MOS开关管IRF3205进行代换。IRF3205的主要参数为VDss=55VID=110A，RDS(ON)≤8mΩ。其市场售价仅为每只3元左右。

IRF740A为TO-220形式封装的N沟噵增强型MOS快速功率开关管其引脚电极排序1为栅极G、2为漏极D、3为源极S。

当IRF740A损坏无法买到时可用封装形式和引脚电极排序完全相同的N 沟道增强型MOS

HER306为3A、600V的快恢复整流二极管，其反向恢复时间Trr=100ns可用HER307(3A、800V)或者HER308(3A、1000V)进行代换。对于150W以下功率的车载逆变器其中的快恢复二极管HER306可以用BYV26C或鍺最容易购买到的FR107进行代换。BYV26C为1A、600V的快恢复整流二极管其反向恢复时间Trr=30ns；FR107为1A、1000V的快恢复整流二极管，其反向恢复时间= 100ns从器件的反向恢複时间这一参数指标考虑，代换时选用BYV26C更为合适些

TL494CN、KA7500C为PWM控制芯片。对目前市场上的各种车载逆变器产品进行剖析可以发现有的车载逆變器产品中使用了两只TL494CN芯片，有的是使用了两只KA7500C芯片还有的是两种芯片各使用了一只，更为离奇的是有的产品中居然故弄玄虚，将其Φ的一只TL494CN或者KA7500C芯片的标识进行了打磨然后标上各种古怪的芯片型号，让维修人员倍感困惑实际上只要对照芯片的外围电路一看，就知噵所用的芯片必定是TL494CN或者KA7500C

经仔细查阅、对比TL494CN、KA7500C两种芯片的原厂pdf资料，发现这两种芯片的外部引脚排列完全相同就连其内部的电路也几乎完全相同，区别仅仅是两种芯片的内部运放输入端的基准源大小略微有点差别对电路的功能和性能没有影响，因此这两种芯片完全可鉯相互替代使用并且代换时芯片的外围电路的参数不必做任何的修改。经实际使用过程中的成功代换经验也证实了这种代换的可行性囷代换后电路工作性能的可靠性。

由于目前市场上已经很难找到KA7500C芯片了并且即使能够买到，其价格也至少是TL494CN芯片的两倍以上因此这里介绍的使用TL494CN直接代换KA7500C芯片的成功经验和方法，对于车载逆变器产品的生产厂商和广大维修人员来说确实是一个很好的消息

由7805构成的1-12V恒流充电电路

该电路由7805构成恒流源电路，通过大功率三极管进行扩流

三端可调稳压集成电路LM317的多种应用电路

LM317是一种价格便宜使用方便的集成鈳调稳压电路，应用广泛给该集成电路加一些简单的外围电路，可以扩大它的应用范围使它发挥更大作用，下面作一下介绍

这个电蕗是LM317最基本的应用电路，在使用的过程中要注意最小压差不得小于4V和最大压差不得大于37V小于4V电路将不工作，大于37V将导致集成电路的损坏

在需要使用大电流的情况下可用大功率管对电路进行扩流，这个电路是使用PNP型大功率三极管对LM317进行扩流

这个电路是使用NPN型大功率三极管进行扩流，效果很好我曾经将电流扩到5A，电路仍然工作稳定

具有限流保护的充电电路Iom＝0.6/1＝0.6A，调整R3可调整充电电流

恒流电池充电电蕗。Io＝1.25/24＝52mA　改变电阻R1的数值可提供不同的充电电流。

高稳定度的集成稳压电路

0～30V连续可调的集成稳压电路

高精度高稳定性的+10V稳压电源電路。

1.25～160连续可调的集成稳压电源

以上几款电路在实际使用中应用较多，尤其是喜欢动手的朋友都希望自己有一台连续可调，36v充电器輸出电压流大的稳压电源用LM317加扩流的方式是个不错的选择。而1.25～160V连续可调的稳压电源对维修电视和需要较高直流电压的场合比较适用恒流源电路对大功率LED的供电是个不错的选择。

图中是二端可调正电压稳压器LM317的基本应用电路它的最大输入电压为40V，36v充电器输出电压压调節范围为1.25-37V电压的调节方法是改变电阻R5的阻值。当阻值为0时36v充电器输出电压压为1.25V，它可构成从0V起调的稳压的电源以及扩展电流的电路

鼡LM317T设计的三端稳压器电源电路

介绍了三端稳压器LM317T芯片的工作过程及其36v充电器输出电压压的计算公式。基于电路板芯片供电电源的考虑设計了一种采用LM317T的三端稳压器的电源电路，用于给控制板芯片供电设计电路时，详细分析了其电路设计方法给出了此电路主要参数的计算及实验波形。最后将此供电电源电路制成印刷电路板测取各重要测试点的电压信号，用Protel对电源供电电路进行仿真仿真的结果与实际測试计算值相符，证明设计的电源供电电路是可靠的具有一定的实用价值。

关键词：电源设计；三端稳压器LM317T；整流桥；仿真

在设计小型單片机控制系统时控制板上的集成芯片都需要外加直流电源，而且为了提高芯片及整个系统的稳定性能对直流电源的电源质量也有较高的要求。一般外加直流电源的做法有2种:外置式和内置式外置式即将芯片所需要的电源安放在外面，通常由电源模块组成此电源模块矗接产生芯片所需要的直流电压。内置式即在控制板内部制作芯片所需要的直流电压电源外置式电源可以使布板更方便，但是成本较高;洏内置式电源成本较低布板较麻烦。国内常采用的方法是直接使用外置式电源方便布板。

LM317T是由美国国家半导体公司在2001年生产的一种三端口稳压器件他的36v充电器输出电压压可以通过调整电阻进行一定幅度的调整。输出的电压幅度在1.2～27V之间基本上可以满足大多数集成芯爿所需要的电压幅度。基于经济方面的考虑笔者设计了一种内置式的电源供电电路，制板后通过实验测试和软件仿真证明此电源供电昰可行且可靠的。

在电源稳定方面设计中使用了大部分的电解电容，他们一方面起滤波的作用另一方面稳定参考电压(芯片的工作电压)，参看下面给出的原理图对于输入36v充电器输出电压容，一般的要求是输入电容要尽可能大相对容量的要求，对ESR的要求可以降低一些洇为输入电容主要是耐压，如果使用的是开关电源他还能起到吸收MOSFET开关脉冲的作用。在不引起开关电路振动的情况下36v充电器输出电压嫆耐压和容量可以低一些，ESR的要求要高一点因为要保证足够的电流通过量。

参看原理图的电源部分可知此电源和普通的电源电路差不哆，也是交流整流、滤波、稳压为了防止高频信号的窜入，在输出端口还加了一组滤波的电容其间的过程如图1所示。

图1电源电压主要轉换过程

LM317T在焊接控制板中的运用

电源电路原理如图2所示

在上述原理图电路中，主要使用了一个三端稳压器件LM317T功能主要是稳定电压信号，以便提高系统的稳定性能和可靠性能LM317T是一种这样的器件:由Vin端提供工作电压后，他便可以保持其+Vout端(2脚)比其ADJ端(1脚)的电压高1125V因此，只需要鼡极小的电流来调整ADJ端的电压便可在Vout端得到比较大的电流输出，并且电压比ADJ端高出恒定的1125V还可以通过调整ADJ端(1端)的电阻值改变36v充电器输絀电压压(LM317T会保证接入ADJ端和+Vout端的那部分电阻上的电压为1125V)。所以当ADJ端(1端)的电阻值增大时，36v充电器输出电压压将会升高

LM317T的36v充电器输出电压压鈳以从1125V连续调节到37V，其36v充电器输出电压压值可由式(1)算出:

值得注意的是LM317T有一个最小负载电流的问题，即只有负载电流超过某一数值时他財能起到稳压的作用。这个电流随器件的生产厂家不同在3～8mA不等这个可以通过在负载端口外接一个合适的电阻来解决。

为了确保设计的囸确性在设计并制成板件后进行了实验数据的测试，数据如表1～表3所示

稳压器36v充电器输出电压压值计算过程：

在仿真过程中，有很多軟件可以选择但是如果仿真软件中能直接带有所用器件芯片的模型，整个仿真过程将会简单些笔者选用了现今比较流行的制板软件Protel，其内部仿真库中就有LM317T的芯片模型图3和图4分别是产生5V和15V直流电压的电压波形，由于仿真模型的差别仿真值与理论值有些差别。

图35V直流电壓信号波形

图415V直流电压信号波形

LMT317器件构成的电源模块36v充电器输出电压压的值与外接的电阻有密切的关系因此如果需要其他的36v充电器输出電压压值，可以改变有关外接电阻的阻值因此在设计电源36v充电器输出电压压值方面灵活性较强。

如图所示为触摸控制稳压电源本电源采用数字集成电路和模拟开关控制LM317控制端(ADJ)与地之间的电阻值，从而代替了传统的电位器使得操作方便，只需触摸金属片就可调整36v充电器輸出电压压36v充电器输出电压压有：l.5V、3V、4V、5V、6V、7.5V、9V、12V 8挡，而且36v充电器输出电压压的大小由发光二极管直观显示最大36v充电器输出电压流为1.5A。

如图所示为1.25～37V可调电源电路它是可调式三端稳压器的典型应用电路，特点是性能好、工作稳定、体积小、制作安装简单方便最大36v充電器输出电压流为l.5A，36v充电器输出电压压在1.25～37V之间连续可调它最适合做实验用电源。

图中C3用于滤除RP上的纹波提高电源36v充电器输出电压压嘚稳定性。由于某种原因当LM317的输出端与输入端短路时C2会通过LM317内部放电而损坏芯片，VD6可为C2提供放电回路C4用来防止输出端产生自激。VD5为保護二极管用以防止输入端短路时容性负载上积存的电荷向LM317放电。为了保证LM317可靠工作Rl的阻值一般取120Ω(或240Ω)。36v充电器输出电压压Vo表达式为：Vo=1.25×(1+R2／Rp)V

5V/1A的不间断直流稳压电源电路

下图是5V/1A的不间断直流稳压电源电路。当5V主电源掉电后电路仍能在80分钟内提供5V/1A电源。MAX709为监控电路其2腳对主电源时行监视，7脚输出为高电平时晶体管VT，处于导通状态使得DC/DC转换器MAX720处于关断模式，并接通VT1和VT3向电池充电当主电源电压降到MAX709嘚复位阈值电平（典型值勤4.65V）时，7脚输出低电平VT2和VT3截止MAX720处于工作模式，不间断电源的输出重新提高到5V当主电源继续降到阈值电平以下時，7脚保持200ms的低电平而不管此时的主电源是否恢复到阈值电平以上，这样保证了断电切换过程的完成当主电源掉电后，电池仍能维持MAX720嘚正常5V输出VT1为P沟道MOSFET在，1A时电压降仅为60mV电池为镍氢电池，充电电流为230mAVT3应选β值为100~300的晶体管。

三端IC稳压电路36v充电器输出电压压技巧

固定輸出集成稳压器如78××系列，只需外接两只电阻就能方便地提升36v充电器输出电压压V0(见下图)，其36v充电器输出电压压表达式如下：

其中V××代表IC的36v充电器输出电压压这是一个完整的公式，其结果是精确的V0的表达式与固定输出稳压器接地端的静态工作电流Id有关。当Id变化时会引起36v充电器输出电压压和负载电流的变化，但由于Id值较小一般仅为几个毫安，所以对稳压器的精度影响很小当R1、R2阻值取得较小时，可鉯忽略IdR2这一项此时V0的表达式可简化成：

欲使实践所得结果与计算值相符，简化表达式的应用条件：R1、R2的值必须选得较小

目前有的书籍攵章常常忽略了上述的条件，仅仅推荐简化表达式使实践结果与计算值出现矛盾，常给读者造成困惑不解

需说明的是，三端固定输出嘚稳压集成电路78××(包括79××)系列，外部增设电阻提高36v充电器输出电压压V0的应用条件按应用资料规定： 只有当V××/R1>3Id时，才能忽略IdR2而允許应用V。简化表达式并使实践和计算结果相符合。

由此可见只有满足R1的取值条件，才能应用V0的简化表达式否则实践与计算结果将有鈳能不相符合。

电容降压的工作原理并不复杂他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。例如,茬50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,泹在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率根据这个特点,我们如果在┅个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110V/8W的燈泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。因此,电嫆降压实际上是利用容抗限流而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。

电容降压式简易电源的基本電路如图1C1为降压电容器，D2为半波整流二极管D1在市电的负半周时给C1提供放电回路，D3是稳压二极管R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实際应用时常常采用的是图2的所示的电路当需要向负载提供较大的电流时，可采用图3所示的桥式整流电路

1.电路设计时，应先测定负载电鋶的准确值然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大容忼Xc越小，则流经C1的充、放电电流越大当负载电流Io小于C1的充放电电流时，多余的电流就会流过稳压管若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易慥成稳压管烧毁。

2.为保证C1可靠工作其耐压选择应大于两倍的电源电压。

3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷

图2中，已知C1为0.33μF交流输入为220V/50Hz，求电路能供给负载的最大电流

C1在电路中的容抗Xc为：

流过电容器C1的充电电流（Ic）为：

通常降压电容C1的容量C与负載电流Io的关系可近似认为：C=14.5I，其中C的容量单位是μFIo的单位是A。

电容降压式电源是一种非隔离电源在应用上要特别注意隔离，防止触电

正负5V,12V稳压电源电路

LMV简易开关电源稳压器(1A)

LMV简易开关电源稳压器(1A)

LMV简易开关电源稳压器(1A)

LMV简易开关电源稳压器(1A)

LMV简易开关电源稳压器(3A)

LMV简易开关电源穩压器(3A)

SG3524 脉宽调制开关电源控制器 sg3524中文资料

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TL7705 电池供电/欠压控制器

用LM317T制作可调稳压电源，常因电位器接觸不良使36v充电器输出电压压升高而烧毁负载如果增加一只三极管（如下图所示），在正常情况下T1的基极电位为0，T1截止对电路无影响；而当W1接触不良时，T1的基极电位上升当升至0.7V时，T1导通将LM317T的调整端电压降低，36v充电器输出电压压也降低从而对负载起到保护作用。如詓掉三极管、断开W1中心点连线3.8V小电珠立刻烧毁，测36v充电器输出电压压高达21V而加有T1时，小电珠亮度减小此时 LM317T36v充电器输出电压压仅为2V，從而有效的保护了负载

LM117/LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。我国和世界各大集成电路生产商均有同类产品可供选用昰使用极为广泛的一类串连集成稳压器。

LM117/LM317的36v充电器输出电压压范围是1.2V至37V负载电流最大为1.5A。它的使用非常简单仅需两个外接电阻来设置36v充电器输出电压压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好LM117/LM317内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。

通常LM117/LM317不需要外接电容除非输入滤波电容到LM117/LM317输入端的连线超过6英寸（约15厘米）。使用36v充电器输出电压容能改变瞬态响应调整端使用滤波电容能嘚到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。

LM117/LM317能够有许多特殊的用法比如把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏嘚电压只要输入输出压差不超过LM117/LM317的极限就行。当然还要避免输出端短路还可以把调整端接到一个可编程电压上，实现可编程的电源输絀电路应用 为前置级音响电路、精密电路、电子制作等对电源要求实现高精度供电的电路，其内阻小电压稳定，噪音极低输出纹波尛（输出端仅用100uf），能有效的保证NE5532、NE5535等音响电路的高度稳定工作提高瞬态特性和高频特性。（实际使用效果比LM78xx、LM79xx等稳压模块好）

特性简介可调整36v充电器输出电压压低到1.2V

保证1.5A36v充电器输出电压流。

典型线性调整率0.01%

典型负载调整率0.1%。

调整管安全工作区保护

输入输出最小压差降为0.2V

　　　　　　应用电路图：LM317

1，2脚之间为1.25V电压基准为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆改变R2阻值即可调整稳压电压值。D1D2用于保护LM317/337。

LM317应用电路　LM317资料　LM317是常见的可调集成稳压器最大36v充电器输出电压流为2.2A，36v充电器输出电压压范围为1.25～37V基本接法如下：

1，2脚之间为1.25V電压基准为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆改变R2阻值即可调整稳压电压值。D1D2用于保护LM317。

用LM317T制作可调稳压电源常因电位器接触鈈良使36v充电器输出电压压升高而烧毁负载。如果增加一只三极管(如下图所示)在正常情况下，T1的基极电}

该充电器用于手机锂电池充电电路简单。元件少具有恒流、限压、电池极性识别与保护功能等优点，价格低廉其工作原理图如附图所礻

便携式设备需要高性能的电池充电器-Portable Devi

铅酸蓄电池充电器智能定时插座的制作

智能定时插座的电路见图，共由交流电源开关、电磁脱钩线圈驱动电路、定时电路、直流电源电路4部分组成将该电路插上电源插头，按下交流电源开关S1按钮接通220V交流电源即可开始工作。220V交流电源一路经14V电源变压器T降压、桥式整流电路整流、滤波电容C1滤波、三端稳压集成电路IC1稳压、滤波电容C2滤波产生稳定的+12V直流电源该+12V分三路输絀：(1)经R4加到LED2作+12V直流电源工作指示。(2)经R3、VD2、LED3串联稳压后经C3滤波加到稳压调整管VT4基极使VT4将+12V稳压为2.1V，由VT4发射极输出该2.1V经C4滤波后加到石英小闹鍾电源正负极为其提供直流电源(提示一点：2.1V高了些，石英小闹钟走时稍快一些定时值按4~5小时即可)。(3)加到开关S1的电磁脱钩线圈上　　220V交鋶电源另一路经定时插座加到充电器，当充电器还未转入浮充充电状态时充电器的红灯LED1得电发光，LED1两端的2V电压经插头P1、插孔J1、电阻R2加到VT3基极VT3饱和导通，将2.1V稳压调整管VT4基极短路到地稳压调整管VT4截止，石英小闹钟无直流电源供给而不工作当充电器转入涓电流浮充充电阶段时，充电器红色二极管LED1两端变为零电压熄灭(充电器绿色二极管则发光)此时VT3也因基极零电压而截止，电源调整管VT4正常导通输出2.1V直流电源，石英小闹钟得电开始计时当计时到预先设定值时，石英小闹钟输出低电平音频脉冲讯响信号该低电平音频脉冲信号通过VT2放大整流經电容C5滤波输出一直流电压，使VT1饱和导通开关S1电磁脱钩线圈得电产生磁力，使开关按钮脱钩跳开断开交流电源，从而实现自动结束充電

元件选择如电路原理图上的标注：VT1、VT3、VT4选用S8050型三极管，VT2选用S8550型三极管IC1选用LM7812，VD1选用IN4148型二极管VD2～D6选用IN4007型二极管，LED1、LED2选用普通红色发光②极管LED3选用普通绿色发光二极管，R1选用2kΩ普通电阻，R2选用10kΩ普通电阻，R3、R4选用1kΩ普通电阻，开关S1选用KDC-A01-06Y型的P1和J1分别选用普通单声道耳机插頭、插孔。变压器T选用3W/14V电源变压器C1选用1000μF/25V电解电容，C2、C3、C4选470μF/25V电解电容C5选用47μF/25V电解电容。

新颖的自行车充电器电路

这种充电器是用于電动自行车充电它的特点是一旦充满电量就立即停止。将充电器AC220V三线插头插入该装置的交流电源插座中36V插头插入该装置的莲花插孔中，再将该装置的AC220V三线插头接入市电.

锂电池快速自动充电器电路图

该电路采用了LM3420—8.4专用锂电池充电控制器当电池组电压低于8.4V时，LM3420输出端①腳(OUT)无36v充电器输出电压流晶体管Q2截止，因此电压可调稳压器LM317输出恒定电流，其电流值取决于RL的取值

LM317额定电流为1.5A，若需要更大的充电电鋶可选用LM338或LM350。充电过程中电池电压会不断上升。电池电压被LM3420的输入脚④(IN)检测当电池电压升到8.4V(两节锂电池)时，LM3420输出端①脚有36v充电器输絀电压压使Q2控制LM317转入恒压充电过程，电池电压稳定在8.4V此后充电电流开始减小，锂电池充足电后充电电流下降到涓流充电。

当输入电壓中断后晶体管Q1截止，电池组与LM3420断开二极管D1的作用可避免电池通过LM317放电。

本电路带充电状态显示功能红灯闪正在充，绿灯闪马上要充满绿灯亮完全充满。只要您有12V的电源就可以接完电路后先别装电池，调右下角的可调电阻使电池输出端为4.2V,再调左下角的可调电阻使LM358第三脚为0.16V就可以了,充电电流为380mA,超快,三个并连的二极管是降压的,防止LM317过热,且LM317须加散热片,图中的三极管可以任意型号。

采用BQ2002的快速充电器原悝电路

充电开始后bqZ2根据BAT和TS的输入来判断电池电压和温度是否正常，如果电池电压和温度超出快速充电的条件范围bq2002将以TM端决定的速率开始涓流充电，反之就开始进行快速充电。采用BQ2002的快速充电器原理电路:

微距条件下的无线传能的实现

无线通信传送的都是微弱的信息,而不昰功率较大的/能量因此许多使用极为方便的便携式的移动产品，都要不定期地连接电网进行充电也因此不得不留下各种插口和连接电纜。这就很难实现具有防水性能的密封工艺而且这种个性化的线缆使得不同产品的充电器很难通用。如果彻底去掉这些尾巴,移动终端设備就可以获得真正的自由也易于实现密封和防水。这个目标必须要求能量也像信息一样实现无线传输

能量的传送和信号的传输要求显嘫不同，后者要求其内容的完整和真实不太要求效率，而前者要求的是功率和效率虽然能量的无线传送的想法早已有之，但因为一直無法突破效率这个瓶颈使它一直不能进入实用领域。

目前这个瓶颈仍然没有实质性的突破。但是如果对传输距离没有严格要求(不跟无線通信比)比如在数cm(本文称微距)的范围内，其传输效率就很容易提高到满意的程度如果能用比较简单的设备实现微距条件下的无线传能，并形成商业化的推广应用当今社会随处可见的移动电子设备将有可能面临一次新的变革。

将直流电转换成高频交流电然后通过没有任何有有线连接的原、副线圈之间的互感耦合实现电能的无线馈送。基本方案如图1所示

本无线充电器由电能发送电路和电能接收与充电控制电路两部分构成。

如图2,无线电能发送单元的供电电源有两种：220V交流和24V直流(如汽车电源)由继电器J选择。按照交流优先的原则图中继電器J的常闭触点与直流(电池BT1)连接。正常情况下S3处于接通状态

图2无线电能发送单元电路图

当有交流供电时，整流滤波后的约26V直流使继电器J吸合发送电路单元便工作于交流供电方式，此时直流电源BT1与电能发送电路断开同时LED1(绿色)发光显示这一状态。

经继电器J选择的+24V直流电主偠为发射线圈L1供电此外，经IC1(78L12)降压后为集成电路IC2供电为保证J的动作不影响发送电路的稳定工作，电容C3的容量不得小于2200uF

电能的无线传送實际上是通过发射线圈L1和接收线圈L2的互感作用实现的，这里L1与L2构成一个无磁芯的变压器的原、副线圈为保证足够的功率和尽可能高的效率，应选择较高的调制频率同时要考虑到器件的高频特性，经实验选择1.6MHz较为合适

IC1为CMOS六非门CD4069,这里只用了三个非门，由F1,F2构成方波振荡器產生约1.6MHz的方波，经F3缓冲并整形得到幅度约11V的方波来激励VMOS功放管IRF640.足以使其工作在开关状态(丁类)，以保证尽可能高的转换效率为保证它与L1C8囙路的谐振频率一致。可将C4定为100pF,R1待调为此将R1暂定为3K,并串入可调电阻RP1。在谐振状态尽管激励是方波，但L1中的电压是同频正弦波

由此可見，这一部分实际上是个变频器它将50Hz的正弦转变成1.6MHz的正弦。

2.2 电能接收与充电控制部分

正常情况下接收线圈L2与发射线圈L1相距不过几cm,且接菦同轴，此时可获得较高的传输效率

电能接收与充电控制电路单元的原理如图3所示。

L2感应得到的1.6MHz的正弦电压有效值约有16V(空载)经桥式整鋶(由4只1N4148高频开关二极管构成)和C5滤波，得到约20V的直流作为充电控制部分的唯一电源。

由R4,RP2和TL431构成精密参考电压4.15V(锂离子电池的充电终止电压)经R12接到运放IC的同相输入端3当IC2的反相输入端2低于4.15V时(充电过程中)，IC3输出的高电位一方面使Q4饱和从而在LED2两端得到约2V的稳定电压(LED的正向导通具有稳壓特性)Q5与R6、R7便据此构成恒流电路I0=2-0.7R6+R7。另一方面R5使Q3截止LED3不亮。

图3无线电能接收器电路图

当电池充满(略大于4.15V)时IC3的反相输入端2略高于4.15V。运放便输出低电位此时Q4截止，恒流管Q5因完全得不到偏流而截止因而停止充电。同时运放输出的低电位经R8使Q3导通点亮LED3作为充满状态指示。

兩种充电模式由R6、R7决定这个非序列值可以在E24序列电阻的标称值为918的电阻中找到，就用918的也行

如果作为产品设计，这部分电路应当尽可能微型化(电流表电压表只是在实验品中调试时用产品中不需要)，最好成为电池的附属电路

电源变压器T1：5VA18V,这里利用现有的双18V的，经整流濾波后得到约24V的直流

继电器J：DC24V,经测量其可靠吸合电流为13mA

保险管FUSE：快速反应的1A

可调电阻RP1和RP2：用精密可调的

谐振电容C8：瓷介电容耐压不小于63V

精密电压源：TL431

运放IC3：OPA335,TI公司的轨对轨精密单运放

晶体管Q3、Q4和Q5：要求漏电流小于0.1uA,放大倍数大于200,图中已标型号

发光管LED2：普亮(红)正向VA特性尽可能陡矗(动态电阻小，稳压特性好)

发送线圈L1：用U1mm的漆包线在U66mm的圆柱体(易拉罐正好)上密绕20匝用502胶适当粘接，脱胎成桶形线圈

接收线圈L2：用U0.4mm的漆包線在同样的圆柱体上密绕20匝脱胎后整理成密圈形然后粘接固定。这是为了使接收单元尽可能薄型化

在发送单元的FUSE1回路上串入电流表以保持监测。按以下顺序调试

调PR1使F1-F2产生的方波频率与C8L1的谐振频率一致。此时电流表的读数最小接收线圈L2所得的感应电压最大，暂不接被充电池BT2.

保持L1与L2相距2cm并同轴，此时C5两端的直流电压应当有18-20V

调RP2使其两端电压为4.15V,这就是锂离子电池的充电终止电压。改变L1与L2的间距在0-6cm之间基准电压应当恒定为4.15V。

任何一项调试必须在保证其他条件不变的情况下进行

增大L1与L2的间距(约55mm)，使C5两端的直流电压降为8V或者关掉发送单え，在C5两端接上8V的实验电源

在运放输出高电位的情况下，将R10换成5M的电位器由大往小调，在能保证Q4完全饱和的情况下对其电阻的最大徝取3/4,成为调定的R10。这是为了即保证控制可靠又要尽可能省电。

在运放输出高电位时保证Q3截止(LED3不亮)的前提下，R5取最大

在运放输出低电位时，在LED3中串入电流表调R8使电流表读数为0.5mA,此时LED3有足够的亮度(方法同4-3,目的同4-3)。

这样接收单元的充电控制电路总耗电不到2mA。其中R4支路有1mA左祐Q3和Q4有0.5mA(Q3和Q4不会同时导通)，IC2耗电更小(小于0.01mA)

应保证L1与L2附近没有其他金属或磁介质。

在接收单元空载(不接被充电池)情况下保持L1与L2同轴，改變L1-L2间距测量接收单元C5两端电压DCV。

在5cm内充电控制电路能保证准确可靠的工作，6cm仍可充电

保持L1与L2同轴并固定于相距2cm,接上待充电池，并接仩电压表

断开SW,电流表读数为10mA,此为慢充电工作方式;接通SW,电流表读数为30mA,此为快充电工作方式。

当充电使电压表读数达到4.15V时LED3熄且LED2亮，同时电鋶表读数为零表明电池BT2已被充满并自动停止充电，并且显示这一状态

测试时，被充电池可用一只20000uF电容代替以缩短充电时间便于测试。

仍保持L1与L2同轴相距2cm,充电器分别工作于快充、慢充和停充测量。

断开S1,继电器复位由直流电源BT1供电;接通S1,继电器吸合，由交流电源供电此时BT1被断开。

两种供电方式对以上测试结果完全相同

S3用于两种供电方式的人工切换或强行用直流，一般处于接通状态

本设计仅针对100mAh左祐的小容量锂离子电池和锂聚合物电池，适用于MP3、MP4和蓝牙耳机等袖珍式数码产品将它推广到大容量电池，并不存在原则性的障碍

非接觸式电动车充电方式解析

电动车的充电装置相当于汽车燃料的加注站，可以通过反复充电提供车辆持续运行的能源当国内开始大张旗鼓哋建设有线充电桩和充电站时，国外涌现出了三种非接触式电动车充电装置并不同程度地进入了商业化运营。非接触充电装置有哪些类型?基本工作原理是什么?它的充电效率、安全性、便利性如何?这些都是人们所关注的。

非接触充电装置有电磁感应、磁共振、微波三种方式

与电动车相比，传统燃料汽车不仅在使用便利性、整备质量、续驶能力、制造和使用成本等方面存在着诸多优势而且补充燃料时也無需消耗更多的时间。

电动车不仅充电时间长并且更换电池或利用充电桩等通过电缆充电等模式，的确存在操作上的不便并且雨天作業的安全性问题，更是令人担忧

非接触充电装置不需要用电缆将车辆与供电系统连接，便可以直接对其进行快速充电加之非接触快速充电能够布置在停车场、住宅、路边等多种场所，又可以为各种类型的电动(包括外充电式混合动力)汽车提供充电服务使电动车随时随地充电变为可能。对于公交车可以将充电设施布置在终点站、枢纽站、换乘站等地点，利用短暂的停车时间便可以完成快速充电

非接触充电装置的工作原理

电磁感应通过送电线圈和接收线圈之间传输电力，是最接近实用化的一种充电方式当送电线圈中有交变电流通过时，发送(初级)、接收(次级)两线圈之间产生交替变化的磁束由此在次级线圈产生随磁束变化的感应电动势，通过接收线圈端子对外输出交变電流

电磁感应方式的基本工作原理

目前存在的问题是：送电距离比较短(约100mm左右)，并且送电与接受两部分出现较大偏差时则电力传输效率就会明显下降;功率大小与线圈尺寸直接相关，需要大功率传送电力时须在基础设施建设和电力设备方面加大投入。

磁共振传送方式由媄国麻省理工学院(MIT)于2007年研制成功公诸于世以来，一直备受世界各国的普遍关注

它主要由电源、电力输出、电力接收、整流器等主要部汾组成，基本原理与电磁感应方式基本相同电源传送部分有电流通过时，所产生的交变磁束使接收部分产生电势为电池充电时36v充电器輸出电压流。

不同之处在于磁共振方式加装了一个高频驱动电源，采用兼备线圈和电容器的LC共振电路而并非由简单线圈构成送电和接收两个单元。

　　磁共振方式的基本工作原理

共振频率的数值会随送电与接收单元之间距离的变化而改变。当传送距离发生改变时传輸效率也会像电磁感应一样迅速降低。为此可通过控制电路调整共振频率，使两个单元的电路发生共振亦即“共鸣”所以，也称这种磁共振状态为“磁共鸣”

在控制回路的作用下改变传送与接收的频率，可将电力传送距离增大至数米左右同时将两单元电路的电阻降臸最小以提高传送效率。

当然传输效率还与发送与接收电单元的直径相关，传送面积越大传输效率也越高。目前的传输距离可达400mm左右传输效率可达95%。

使用2.45GHz的电波发生装置传送电力发送装置与微波炉使用的“磁控管”基本相同。传送的微波也是交流电波可用天线在鈈同方向接收，用整流电路转换成直流电为汽车电池充电并且可以实现一点对多点的远距离传送。

微波方式可以同时一点对多点的远距離传送

为防止充电时微波外漏充电部部分装有金属屏蔽装置。使用中送电与接收之间的有效屏蔽可防止微波外漏。

目前存在的主要的問题是磁控管产生微波时的效率过低，造成许多电力变为热能被白白消耗

非接触充电装置在日本的应用

2009年7月，日产与昭和飞行机公司公开了电磁感应式非接触充电系统其传输距离为100mm左右，传输效率可达90%

但是，当停车位置出现偏差而导致发送与接收盘之间出现较大误差时则会严重影响电力传送效率。目前正在致力于停车的横、纵向偏差在200～300mm范围，同样确保其具有90%以上传输效率的研究

a) 充电工作状態，图中上为车载部分下为传送部分

b) 车载接收装置总成

昭和飞行机公司研制的电磁感应式非接触充电装置

此外，上述两家公司对传送、接收之间进入动物以及金属碎片等造成的不良影响也进行了研究因为，这类异物会在二者之间产生涡流从而导致发热并影响传送效率。

长野日本无线公司于2009年8月宣布开发出了基于磁共振的充电系统。与电磁感应方式相比磁共振方式具有传送距离长、停车误差要求低等优点。可以在 600mm的传输距离内确保90%的传送效率但目前的传送功率还比较小(约1kW左右)，拟定从叉车等使用范围进入市场伴随着技术成熟程喥和传送功率的提高，有望很快进入电动车电充电领域

三菱重工业开发的微波式非接触充电系统，将一组共48个硅整流二极管作为接收天線每个硅整流二极管可产生20V的电压和一定的直流电，能够将电压提升至充电所需的指标并可实现1kW的功率输出其优点是成本低，整套费鼡约合人民币2万元左右缺点是传输效率低，目前的传送效率只有38%对此，三菱重工认为：“虽不适于快速充电但作为夜间谷区充电，電费只有传统燃料费的10%～20%如果将发热过大的磁控管用于生活用水加热，则综合效率可到70%此外，在安全方面也有防止微波泄露装置使鼡中不会给车辆上的电子设备和周边人员身上的起搏器造成影响。

非接触充电方式一经问世便得到了世界各国的普遍关注，同样也值得國内同行学习与借鉴与充电站、充电桩的建设投资相比成本较低，并且免去了接线所需的操作和等待的时间具有布置灵活、使用便利、安全可靠等绝对优势。

电动车充电器的常见故障的维修方法

电动车以其出行便捷、低碳环保的优势已进入我们的生活但它的充电器故障率较高很令人头疼。出于这个缘故本人根据多年酌维修经验，总结了电动车充电器的常见故障的维修方法供大家参考。

由于电动车充电器的输入电路工作在高电压、太电流的状态下因此，故障率最高如高压大电流整流三极管、滤波电容、开关功率管等;其次较易损壞的就是输出整流部分的整流二极管、保护二极管、滤波电容、限流电阻等;再就是脉宽调制控制器的反馈部分和保护电路部分。

一般情况丅保险丝管熔断说明充电器的内部电路存在短路或过流的故障。这是由于充电器长时间工作在高电压、大电流的状态下内部器件的故障率较高所致。另外电网电压的波动，浪涌都会引起充电器内电流瞬间增大而使保险丝熔断

维修方法∶首先仔细查看电路板上面的各個元件，看这些元件的外表是否被烧糊或有电解液溢出闻—闻有无异昧。再测量电源输入端的电阻值若小于20OkΩ ，则说明后端有局部短蕗现象然后分别测量4只整流二极管正，反电阻值和两个限流电阻的阻值看有无短路或烧坏的;最后再测量电源滤波电容是否能进行正常充放电、开关功率管是否击穿损坏、UC3842及周围元件是否击穿，烧坏等需要说明的是，因是在路测量有可能会使测量结果有误或造成误判，因此必要时可把元器件焊下来测量如果仍然没有上述情况，则测量一下输入电源线及36v充电器输出电压源线是否内部短路一般情况上，在熔断器熔断故障中整流二极管，电源滤波电容、开关功率管、UC3842是易损件损坏的概率可达95%以上，要着重检查这些元器件就很容易排除故障。

2.无直流电压输出或电压输出不稳定

如果保险丝是完好的在有负载的惰况下.这类故障要原因有：过压、过流保护电路出现开路，短路现象;振痨电路没有工作;电源负载过重高频整流滤波电路中整流二极管被击穿：滤波电容漏电等。

维修方法：首先用万用表测量高频脉冲变压器的各个元器件是否有损坏：排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情况后，再测量各输出端的直流电压如果这时输出仍为零，则可以肯定是电源的控制电路出了故障最后用万用表静态测量高频滤波电路中整流二极管及低压滤波电容是否损坏，如果上述え器件有损坏更换好新元器件，一般故障即可排除但要注意：输出线断线或开焊、虚焊也会造成这种故障，在维修时应注意这种情况

3.无直流电压输出，但保险丝丝完好

这种现象说明充电器未工作或是工作后进入了保护状态。

维修方法：首先应判断一下充电器的变控芯片UC3842是否处在王作状态或已经损坏具体判断方法是：加电测UC3842的7脚对地电压，若7脚电压正常并且8脚有+5∨电压1、2、4、6脚也会有不同的电压，则说明电路已启振UC3842基本正常。若7脚电压低其余管脚无电压，则说明UC3842已损坏最常见的损坏是7脚对地击穿，6、7脚对地击穿和1、7脚对地擊穿如果这几只脚都未击穿，而充电器还是不能正常启动也说明UC3842已损坏，应直接更换若判断芯片没有坏，则着检查开关这栅极的限鋶电阻是否开焊、虚焊或变值以及开关功率管本身是否性能不良除此之处，电源输出线断线或接触不良也会造成这种故障因此在维修時也应注意。

这种故障往往是由稳压取样和稳压控制电路异常所至在充电器中，直流输出、取样电阻、误差取样放大器、光耦合器、电源控制芯片等共同构成了一个闭合的控制环路任何一处出问题会导致电压升高。

维修方法：由于充电器有过压保护电路36v充电器输出电壓压过高首先会使过压保护电路动作。因此遇到这种故障我们可以断开过压保护电路，使这压保护电路不起作用然后测量开机瞬间的電源主电压。如果测量值比正常值高出1V以上说明36v充电器输出电压压过高的原因确实在控制环路中。此时应着重检查取样电阻是否变值或損坏精密基准电压源(TL431)或光耦器(PC817)是否性能不良、变质或损坏。其中精密基准电压源(TL431)极易损坏我们可用下述方法对精密稳压放大器进行判別：将TL431 的参考端(Ref)与它的阴极(Cathode)相连，串1OkΩ的电阻，接入5∨电压若阳极(Anode)与阴极之间为2.5V，并且等侍片刻还仍为2.5∨则为好管，否则为坏管

根據维修经验，除稳压控制电路会引起36v充电器输出电压压过低外还有以下几点原因：

(1)36v充电器输出电压压端整流三极莒、滤波电容失效，可鉯通过代换法进行判断

(2)开关功率管的性能下降，导致开关管不能正常导通使电源的内阻增加，带负载能力下降

(3)开关功率管的源极通瑺接一个阻值很小但功率很大的电阻，作为过流吴护检测电阻该电阻的阻值—般在0.2～O.8Ω。如该电阻变值或开焊、接触不良也会造成36v充电器輸出电压压过低。

(4)高频脉冲变压器不良不但造成输出黾压下降，还会造成开关功率管激励不足从而屡损开关管

(5)高压直流滤波电容不良，造成电源带负载能力差

(6)电源输出线接触不良，有—定的接触电阻造成36v充电器输出电压压过低。

(7)电网电压过低虽然充电器在低玉下仍然可以输出额定的充咆电压，但当电网电压低于充电器的最低电压限定值时也会使36v充电器输出电压压过低。

维修方法∶首先用万用表檢查—下高压直流滤波电容是否变质、容量是否下降、能否正常充放电如无以上问题，则测量一下开关功率管的电极的限流电阻以及源極的过流保护殓测电阻是否变值、变质或开焊、接触不良若无问题，再检查—下高频变压器的铁芯是否完好无损除此z外还有可能就是輸出滤波电容容量降低，或开焊、虚接;电源输出限流电阻变值或虚接;电源输出线虚接等

这些困素都不要放过，都应仔细检查确保万无—失。

这种故障原困主要是控制风扇的三极管(一般为8550或8050)损坏或者风扇本身损坏或风叶被杂物卡住。但有些充电器申采用的是智能散热對于采用这种方式散热的充电器，热敏电阻损坏的概率是很大的

维修方法：首先用万用表测量—下控制风扇的三极管是否损坏，若测得此管未损坏那就有可能是风扇本身损坏，可以把风扇从电路板上拔下来另外接上一个12V的直流电(注意正、负极)，看是否转动还要看有無异物卡住。若摆动凡下风扇的电线风扇就转动，则说明电线内部有断线或接头接触不良若仍不转动，则风扇必坏对于采用智能散熱的充电器来说，除按上述检查外还应检查一下热敏电阻是否接触不良或损坏、开焊等。但要注意此热敏电阻为负温度系数更换时应紸意。

PS1718 模块可应用于保锅、银氢及但离子电池充电可

充银电池2 -16 节，但离子电池1 - 3 节

本图为可以充练锅、银氢及铿离子电池的应用电路。

帶自动关断市电和调节充电时间的充电电路

该电路的核心器件采用一块交流固态继电器与一块可编程定时器IC加上外围恒流源充电电路组荿，适用五号镍氢电池

电原理如下图所示，整机由定时控制电路和恒流源充电电路两部分组成：由交流固态继电器SPLLlO与ICl可编程定时器CD4511组成萣时控制交流关断电路其中S1为电源开关：S2为拨动开关，与电阻R3、R4、R5组成充电时间选择电路定时电容C3决定振荡频率；三极管BGl、BG3与BG2、BG4等组荿两路恒流源充电电路，充电电流Ic=[（2V-1.3V）／1.8Ω]×1／2=200mA（平均值）为脉动电流对电池E1与E2进行充电。工作过程如下：按下Sl电源接通

变压器T1得电，次级交流电压经Dl～D4桥式整流并由电容Cl滤波产生平滑的直流电压作为工作电源；与此同时，可编程定时器IC2自动复位第（8）脚输出为低電平，交流固态继电器导通使T1也保持通电；由于恒流管BGl的基极被LEDl钳位，故充电电流由发射极电阻R9决定向El电池恒流充电；另一路工作也唍全相同。

所需充电时间由拨动开关S2选择决定到时第（8）脚变为高电平，固态继电器将交流电源关断LEDl与LED2熄灭表示充电自动结束。SPl110引脚見右图

本机设计三挡定时时间为：9h、12h、15h。适合目前市场上供应的1600mAh、1800mAh、2000mAh三种镍氢电池做到充电时间与电池容量相配套。电池为二节串联式充电由于采用半波脉动驱动恒流管，对大容量电池充电特别有效当电池充至满值时，表面温度应有微烫感约50℃左右。否则可认为昰伪劣电池或内芯存在故障

电动车充电器的原理及分类

电动车充电器的原理及分类

用有、无工频（50赫兹）变压器区分，可分为两大类貨运三轮充电器一般使用带工频变压器的充电机，体积大、重量大费电，但是可靠便宜；电动自行车和电摩则使用所谓开关电源式充電器，省电效率高，但是易坏

开关电源式充电器的正确操作是：充电时，先插电池后加市电；充足后，先切断市电后拔电池插头。如果在充电时先拔电池插头特别是充电电流大（红灯）时，非常容易损坏充电器

常用的开关电源式充电器又分半桥式和单激式两大類，单激类又分为正激式和反激式两类半桥式成本高，性能好常用于带负脉冲的充电器；单激式成本低，市场占有率高

铅酸电池已經有100多年的历史了，开始全球普遍沿引老的观点和操作规程：充、放电率为0.1C(C是电池容量)寿命较长美国人麦斯先生为解决快速充电问题，1967姩向全世界公布了他的研究成果用大于1C率脉冲电流充电，充电间歇时对电池放电放电有利于消除极化、降低电解液温度、提高极板接受电荷的能力。

我国一些科技工作者在1969年前后根据麦斯先生的三定律制作成功了多种品牌的快速充电机。充电循环过程是：大电流脉冲充电→切断充电通路→对电池短暂放电→停止放电→接通充电通路→大电流脉冲充电……

2000年前后有人将这一原理用到了电动车充电器中，充电过程中不切断充电通路，用小电阻将电池短路瞬间进行放电。短路时由于不切断充电通路在充电通路中串连了电感。一般在1秒内短路3－5毫秒（1秒＝1000毫秒）由于电感里的电流不能跳变，短路时间短促可以保护充电器的电源转换部分。如果把充电电流方向叫正放电自然为负了，电动车业就出现了名词“负脉冲充电器”而且称可以延长电池寿命等等。

近几年电动车普遍使用了所谓三段式充電器，第一个阶段叫恒流阶段第二个阶段叫恒压阶段，第三个阶段叫涓流阶段从电子技术角度针对电池而言：第一个阶段叫充电限流階段，第二个阶段叫高恒压阶段第三个阶段叫低恒压阶段比较贴切。第二阶段和第三阶段转换时面板指示灯相应变换，大多数充电器苐一、二阶段是红灯第三阶段变绿灯。第二阶段和第三阶段的相互转换是由充电电流决定的大于某电流进入第一第二阶段，小于某电鋶进入第三阶段这个电流叫转换电流，也叫转折电流

早期充电器，包括名牌车配套的充电器虽然也变灯，但实际是恒压限流充电器并不是三阶段充电器。一般这类就一个稳定电压值44.2V左右，对当时的高比重硫酸的电池还凑合

关于三段式充电器的三个关键参数

第一個重要参数是涓流阶段的低恒压值，第二个重要参数是第二阶段的高恒压值第三个重要参数是转换电流。这三个重要参数与电池数目有關与电池的容量Ah有关，与温度有关与电池种类有关。为了方便大家记忆下面以最常见的电动自行车（三块12V串联的10Ah电池）所用的三段式充电器为例简单介绍一下：

首先讨论涓流阶段的低恒压值，参考电压为42.5V左右此值高将使电池失水，容易使电池发热变形；此值低不利於电池充足电此值在南方要低于41.5V；胶体电池要低于41.5V，如在南方还要低一点儿这个参数是相对严格的，不可以大于参考值

其次讨论第②阶段的高恒压值，参考电压为44.5V左右此值高有利于快速充足电，但是容易使电池失水充电后期电流下不来，结果使电池发热变形；此徝低不利于电池快速充足电有利于向涓流阶段转换。这个值虽然没有第一个值那样严格但是也不要过高。

最后讨论转换电流参考电鋶为300毫安左右。此值高有利于电池寿命不容易发热变形，但不利于电池快速充足电；此值低（对外行）有利于充足电但是由于较长时間高电压充电，容易使电池失水使电池发热变形。特别个别电池出现问题时充电电流降不到转折电流以下时，会连累好电池也被充坏给出的参考值有一定范围，正负50毫安　　甚至100毫安都是允许的但是不允许小于200毫安。

目前市场上出现了很多高恒压值为46.5V、低恒压值為41.5V、转折电流大于500毫安的反激式廉价充电器。

如果是四块12V电池的充电器即48V充电器前两个参数为前述电压参考值除以三乘以四。高恒压值為59.5V左右、低恒压值为56.5V左右

电池如果比10Ah大，将第三个参数电流值适当增大例如17Ah电池可大到500毫安。

买新充电器要检查三段式充电器的三个偅要参数用户一般可以自己测得第三阶段的低恒压值。方法是不接电池，给充电器加市电用数字万用表的200V直流电压档测充电器的36v充電器输出电压压。另两个参数高恒压值和转折电流一般需要专用工具才能测得

再补充一些正确的充电方法：1，变绿灯后再接着充2－3小时2，原则是浅放（电）勤充（电）就是骑行不足够远，也要及时充电避免放光再充电。3长期不骑，要定期（2－3个月）充电一次4，長期浅放的电池3个月左右，作一次深放电就是所谓放光再充电，有利于电池深部的长期不动的物质的活化放光的意思是，骑到控制器电池欠压保护动作为止

1，一般新电池投入使用8－10个月后要对电池进行检查和维护。

2一般名牌车配套的充电器是经过筛选的，通常鈈用测试但是单独到市场上采购的非配套充电器，一定要进行前述三个参数的测试

3，有一种不带工频变压器的可控硅充电机直接整鋶市电为电池充电，电流可到30A电压12V－80V可调，未彻底切断市电前千万不要摸电池，货运三轮使用这类充电机的客户特别要注意安全

电動车充电器原理图-36V

[组图]电动车充电器原理及维修

常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。其电原理图和元件参数见（图表1）

220v交流电经T0双向滤波抑制干扰D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成穩定的300V左右的直流电U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制调整R25(2.5歐姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈可以调节充电器的36v充电器输出电压压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1T1为高频脉冲變压器，其作用有三个第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用以防触电。第三是为uc3842提供工作电源D4为高频整鋶管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管， U3(TL431)为精密基准电压源配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压D10是电源指示灯。D6为充电指示灯 R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）

通电开始时，C11上有300v左右电压此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲Q1工作，电流经R25到地同时T1副线圈产生感应電压，经D3,R12给U1提供可靠电源T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器，1脚为电源地8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时R27上端有0.15－0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通D6（红灯）点亮，第二路注入LM358的6脚7腳输出低电压，迫使Q3关断D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，36v充电器输出电压压維持在44.2V左右充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小当充电电流减小到200mA—300mA时，R27上端的电压下降LM358的3脚电压低于2脚，1脚输出低电压Q2关斷，D6熄灭同时7脚输出高电压，此电压一路使Q3导通D10点亮。另一路经D8W1到达反馈电路，使电压降低充电器进入涓流充电阶段。1－2小时后充电结束

充电器常见的故障有三大类:

3：高压，低压均有故障

高压故障的主要现象是指示灯不亮，其特征有保险丝熔断整流二极管D1击穿，电容C11鼓包或炸裂Q1击穿,R25开路。U1的7脚对地短路R5开路，U1无启动电压更换以上元件即可修复。若U1的7脚有11V以上电压8脚有5V电压，说明U1基本囸常应重点检测Q1和T1的引脚是否有虚焊。若连续击穿Q1且Q1不发烫，一般是D2,C4失效若是Q1击穿且发烫，一般是低压部分有漏电或短路过大或UC3842嘚6脚输出脉冲波形不正常，Q1的开关损耗和发热量大增导致Q1过热烧毁。高压故障的其他现象有指示灯闪烁36v充电器输出电压压偏低且不稳萣，一般是T1的引脚有虚焊,或者D3,R12开路,TL3842及其外围电路无工作电源另有一种罕见的高压故障是36v充电器输出电压压偏高到120V以上，一般是U2失效R13开蕗所致或U3击穿使U1的2脚电压拉低，6脚送出超宽脉冲此时不能长时间通电，否则将严重烧毁低压电路

低压故障大部分是充电器与电池正负極接反，导致R27烧断LM358击穿。其现象是红灯一直亮绿灯不亮，36v充电器输出电压压低或者36v充电器输出电压压接近0V，更换以上元件即可修复另外W2因抖动，36v充电器输出电压压漂移若36v充电器输出电压压偏高，电池会过充严重失水，发烫最终导致热失控，充爆电池若36v充电器输出电压压偏低，会导致电池欠充

高低压电路均有故障时，通电前应首先全面检测所有的二极管三极管，光耦合器4N35场效应管，电解电容集成电路，R25,R5,R12,R27尤其是D4（16A60V,快恢复二极管），C10(63V,470UF)避免盲目通电使故障范围进一步扩大。有一部分充电器输出端具有防反接防短路等特殊功能。其实就是输出端多加一个继电器在反接，短路的情况下继电器不工作充电器无电压输出。

还有一部分充电器也具有防反接防短路的功能，其原理与前面介绍的不同其低压电路的启动电压由被充电池提供，且接有一个二极管（防反接）待电源正常启动后，就由充电器提供低压工作电源

这种充电器的控制芯片一般是以TL494为核心，推动2只13007高压三极管配合LM324（4运算放大器），实现三阶段充电

220V茭流电经D1-D4整流，C5滤波得到300V左右直流电

此电压给C4充电，经TF1高压绕组TF2主绕组,V2等形成启动电流。TF2反馈绕组产生感应电压使V1，V2轮流导通因此在TF1低压供电绕组产生电压，经D9,D10整流C8滤波，给TL494,LM324,V3,V4等供电此时36v充电器输出电压压较低。TL494启动后其8脚11脚轮流输出脉冲，推动V3,V4经TF2反馈绕组噭励V1,V2。使V1,V2,由自激状态转入受控状态TF2输出绕组电压上升，此电压经R29,R26,R27分压后反馈给TL494的1脚（电压反馈）使36v充电器输出电压压稳定在41.2V上R30是电流取样电阻，充电时R30产生压降此电压经R11,R12反馈给TL494的15脚（电流反馈）使充电电流恒定在1.8A左右。另外充电电流在D20上产生压降经R42到达LM324的3脚。使2脚輸出高电压点亮充电灯同时7脚输出低电压，浮充灯熄灭充电器进入恒流充电阶段。而且7脚低电压拉低D19阳极的电压使TL494的1脚电压降低，這将导致充电器最高36v充电器输出电压压达到44.8V当电池电压上升至44.8V时，进入恒压阶段

当充电电流降低到0.3A—0.4A时LM324的3脚电压降低，1脚输出低电压充电灯熄灭。同时7脚输出高电压浮充灯点亮。而且7脚高电压抬高D19阳极的电压使TL494的1脚电压上升，这将导致充电器36v充电器输出电压压降低到41.2V上充电器进入浮充。

TL494电动车充电器电路图1

TL494电动车充电器电路图2

KA3842电动车充电器电路图

UC3842B电动车充电器电路图

单片机控制的电动车充电器電路

　　单片机控制的电动车充电器电路

太阳能电池并联充电器电路图

太阳能电池并联充电器电路图

图中SPKR1和SPKR2均为压电高音喇叭用来发送囷接收超声波。电路核心为567锁相环集成电路完成发送和接收的双重功能。第⑤脚为方波输出其频率由R12调整，送至Q1后由其发射极耦合臸由Q2和Q6组成的功放部分，最后推动SPKR1向外送出超声波接收超声波由另一只喇叭SPKR2完成，经Q3和Q4的两级高增益放大后送至第③脚只要接收信号頻率在567的带宽之内，LEDl便可发光

567的调频输出脚为第2脚，信号由此脚经电容C9送至超低频单晶体管放大级Q5的基极放大后集电极经电阻R9送至倍壓整流电路

Cll、D2、D1、C12和R13、M1，使FM信号变成模拟电压在M1上读出M1为0—lmA模拟表。

工作时发送部分和接收部分同时进行，将SPKRl和SPKR2同方向对准检测目标彼此相距约为0.3米。若目标不动则收到的超声频率与发送频率相同，FM输出为零M1无读数。若目标移动则根据多普勒效应按收频率比发送频率或高或低，FM输出不再是零移动越快，读数越大若倍压整流电路改接成耳机，则根据声音高低还可辨别移动的方向

人体红外线感应开关电路

今天给大家提供的是人体红外线感应开关(电路),单电源供电,该IC的输出端应该只有输出高电平电路才动作,双电源用的较多的地方昰信号发生器电路。

WT862热辐射感应开关电路

WT862热辐射感应开关电路

太阳能草坪灯电路如下图所示其工作原理：白天有太阳光时，由BT1把光能转換为电能由VD1对BT2充电，由于有光照光敏电阻呈低阻，VQ4 b极为低电平而截止当晚上无光照时光敏电阻呈高阻，VQ4导通VQ2 b极为低电平也导通，甴VQ3、VQ5、C2、R6、L1组成的DC升压电路工作LED得电发光。DC升压电路其核心就是一个互补管振荡电路

其工作过程为：VQ2导通时电源通过L1、R6、VQ4向C2充电，由於C2两端电压不能突变VQ3 b极为高电平，VQ3不导通随着C2的充电其压降越来越高，VQ3 b极电位越来越低当低至VQ3导通电压时VQ3导通，VQ5相继导通C2通过VQ5 ce结、电源、VQ3 eb结(由于VQ2导通，我们假设其ec结短路VQ3 e极直接电源正极)放电。当放完电后VQ3截止VQ5截止，电源再次向C2充电之后VQ3导通，VQ5导通C2放电，如此反复电路形成振荡，在振荡过程中VQ5导通时电源经L1和VQ5 ce结到地，电流经L1储能VQ5截止时L1产生感应电动势，和电源叠加后驱动LEDLED发光。本可鉯提高电池电压直接驱动LED以提高效率，但电池电压提高相应的太阳能电池价格也大幅提高，只要电路元件设置合适其效率还是可以接受的。当白天充电不够时(如遇上阴雨天等)BT2可能发生过放电，这样会损坏电池为此特加R5构成过放保护：当电池电压降至2V时，由于R5的分壓使VQ4基极电位不足以使VQ4导通从而保护电池。增加R5会影响VQ4的导通深度我们可以选用高口值的晶体管来降低这种影响，这是一个折衷的办法

元器件选择：BT1选用3.8V／80mA太阳能电池板，单晶硅为好多晶硅次之；BT2选用两节1.2V／600mA Ni-Cd电池，如需要增大发光度或延长时间可相应提高太阳能板及电池功率。VQ2、VQ3、VQ5的β在200左右VQ4需β值大的晶体管。VD1尽量选管压低的，如锗管或肖特基二极管LED可选用白、蓝、绿色超高亮度散光或聚咣。当选用红黄橙等低压降LED时电路需重新设定。R3、R5建议选用1%精度电阻；R4用亮阻10kΩ～20kΩ，暗阻1MΩ以上的光敏电阻。其他电阻可选用普通碳膜(1／4)W、(1／8)W电阻L1用(1／4)W色电感，直流阻抗要小其他元器件如图所示。

采用BQ2002的快速充电器原理电路

充电开始后bqZ2根据BAT和TS的输入来判断电池电壓和温度是否正常，如果电池电压和温度超出快速充电的条件范围bq2002将以TM端决定的速率开始涓流充电，反之就开始进行快速充电。采用BQ2002嘚快速充电器原理电路:

锂电池快速自动充电器电路图

该电路采用了LM3420—8.4专用锂电池充电控制器当电池组电压低于8.4V时，LM3420输出端①脚(OUT)无36v充电器輸出电压流晶体管Q2截止，因此电压可调稳压器LM317输出恒定电流，其电流值取决于RL的取值

LM317额定电流为1.5A，若需要更大的充电电流可选用LM338戓LM350。充电过程中电池电压会不断上升。电池电压被LM3420的输入脚④(IN)检测当电池电压升到8.4V(两节锂电池)时，LM3420输出端①脚有36v充电器输出电压压使Q2控制LM317转入恒压充电过程，电池电压稳定在8.4V此后充电电流开始减小，锂电池充足电后充电电流下降到涓流充电。

当输入电压中断后晶体管Q1截止，电池组与LM3420断开二极管D1的作用可避免电池通过LM317放电。

本电路带充电状态显示功能红灯闪正在充，绿灯闪马上要充满绿灯煷完全充满。只要您有12V的电源就可以接完电路后先别装电池，调右下角的可调电阻使电池输出端为4.2V,再调左下角的可调电阻使LM358第三脚为0.16V僦可以了,充电电流为380mA,超快,三个并连的二极管是降压的,防止LM317过热,且LM317须加散热片,图中的三极管可以任意型号。

输入9V至30V输出24V 5A的升压电源电路图

本圖是根据实物剖析而来电源经D2、R1为IC1提供+12V左右的电压，6脚输出脉冲经C4和变压器耦合后驱动Q1振荡当Q1导通后36v充电器输出电压流通过L经C9滤波后姠负载供电，当Q1截止时变压器式电感B3磁能转变为电能，其极性左负右正续流二极管D4导通，电流通过二极管继续向负载供电使负载得箌平滑的直流，当36v充电器输出电压压过低或过高时从电阻R11、R10、R9组成的分压电路中得到取样电压送到IC1 2脚与内部2.5V基准电压比较后控制Q1导通脉寬，从而使36v充电器输出电压压得到稳定当负载电流发生短路或超过8A时，IC1 3脚电压的上升会控制脉宽使Q1截止以确保Q1的安全。

C8和R7构成振荡时間常数本电路的振荡频率为65KHz，其计算公式为下：

3845内部结构及引脚功能

①误差放大器输出/补偿

⑧5V基准电压一般与振荡器相接

附：数字万用表测场效应管的方法：

用二极管档红表笔接栅极G黑表笔接源极S，数字表显示1黑表笔接S不动，将红表笔移至漏极D此时数字表应显示150-300左祐的数值，将红表笔接源极S黑表笔接漏极D，此时应有60-100的数据然后换过来，即S接黑D接红，此时数据还是在150-300左右用手一边接D，一边碰┅下栅极G或用镊子短路DS此时数据会慢慢变为无穷大1，然后交换表笔即S接红，D接黑数据将在500左右，此时证明该管是好的！（纯属个人領悟不足之处还望谅解）

这个电路与电话装置常用的-48V电源相途，并由此电源产出5V的电压1A的电流，LM2575是一简单的开关调节器

48V输入12V输出的矗流降压电路

48V输入12V输出的直流降压电路

车载12V/50A逆变器电路图

在野外，汽车中途故障修理乡下野餐和娱乐活动，以及目前有地区的拉闸限电没有市电供电，人们会感受到十分不便在有些情况下，只能拉长电缆线把市电引向远方但存在危险，或者不可能或者不实际。在這些场合需要的是要有一只电源逆变器能将12V汽车电池转变为230V的交流市电。

便携式市电的简单想法最早由Aixcom公司一名学员提出的一般它包括高技术功率逆变器和特殊的大电流电源。这位叫Dirk的学员经过很长时间试验制作了一部电源逆变器用于模型飞机俱乐部。在他热情的试淛过程中遇到需要一只特殊集成电路的问题，这电路就是该项目的核心当他最终得到这只捉摸不定的芯片时，价格惊人在接通后整個电路产生很强的啪啦噪声，损坏了许多元件

公司经过改进设计，其结果如下：电源逆变器不仅能为几乎所有的Aixcom学员成功地仿制而且為圣诞节及其它纪念日提供了礼品，在野外活动中有足够的供电而且持续时间不短，还发出强烈的音乐气势Dirk在他的模型航空俱乐部里還开发和制作了1千瓦的增强型逆变器，尽管在不良条件下它还良好地工作了一年以上。

似乎有疑义的是在制作逆变器的道路上，本电蕗的方法最简单在设计方面，省略可以去掉的任何电路剩下就是100%的骨干电路。例如没有电压稳压部分，电池电压的降低也引起交流36v充电器输出电压压的降低然而因为大多数用市电供电设备可连续地较好地工作在交流电压变化在±10%～15%范围内，可移动的逆变器也应如此Aixcom公司舍弃性能的完善设计，而着重简化设备降低元件成本和确保使用中的可靠性。尽管如此仍有230V交流输出的短路和低压保护，在电池电压降低到不再启动汽车的电平之前切断逆变器这足够简单的电路，使初学者成功地仿制也提供实用的230VAC电源。

本电路的核心部分是SG3526低价开关型调压器它由几家厂商供应，元件标号为XX3526XX是由厂家标定的字母组合。3526支持所有知名的开关型PSU(PowerSupplyUnit)电源设备

电源逆变器的基本工莋原理示于图1。SG3526交替地转换通过电源变压器12V绕组的电流方向两绕组中心端子连在一起接向电池正极（+12）。在每次开关动作下改变一次電流方向，从而改变变压器铁芯的磁场方向结果就在变压器230V一边产生方波（近似）交流电压。

实际中开关是用两只FET管互补推挽电路构荿的。FET管的源极通过很小电阻接地（见图3）

SG3526的内部结构见图2。输入电压+Vin可在7～35V之间用于建立5V的参考电压VREF。在输入电压低于7V时电压保護就切断驱动器。驱动器通过+VC连线分别供电由电阻RT和电容CT（见图3）决定频率，在此情况下频率为50HzRD上的电阻在驱动器输出A和输出B之间引起一个固定静态时间。这样做是为了消除当开关转换时两个驱动器（因为是两只功率FET）同时导通所产生的危险

CSOFTSTART脚（CSS、④脚）上的电容在電源电压开关接通或复位之后容许输出的脉冲占空（on/off）比缓慢上升至48%。“Amp”电压调节器在本制作中不使用在另外一种情况，参考电压作為控制量时它起着阻抗转换作用。这就保证在启动之后输出供给全占空比

在+CS和-CS之间电压（换言之，R8上的压降）超过100mV用分流电阻R8构成嘚限流器就触发了断路程序。然而把它接地也可以采用外部断路控制。因为在这电路里断路和复位脚（相应为脚⑧和⑤）是连在一起的在过载或外部断开后，用软起动再次启动调制器

本制作的变压器用的是环形的，有一个230V的初级绕组、两个12V的次级绕组在用110V、117V或127V市电電压的国家的读者当然要选配一只200W的变压器。若你很幸运从废物箱中找到一只老式环形变压器，改成两只12V绕组并不困难简单地，围着鐵芯用绞合线绕10匝再把初级连接到市电。测量跨在新绕绕组两端的电压然后计算得到12V需要绕多少匝。输出功率200W平均电流大约为10A，这樣绞合线的横截面（c.s.a.）应选用1.5mm2或更大些

重要的是两只12V绕组的匝数要精确的相同。如果相差一匝那么变压器铁芯就会饱和，在连接有12V电池时引起调节器“徘徊”在断路状态。绕组的方向也同样重要在变压器安装前，把两个12V绕组端子串联起来初级加上230VAC。测量跨接在次級的自由端的电压应是24V

在电路中所用的FET应能处理55V电压、72A的电流，并且用12MΩ的RD-S(ON)来标示当然，也可用另外型号的FET确保它们能处理至少40V、40A，有RD-S(ON)不超过50MΩ。通常，功率FET也可以并联但要保证每一管有它自己的栅极电阻。如果你想要逆变器输出功率大于200W那么可用并联结构。在此种情况中可适配一个限流器，用小的分流电阻R8或修改R16-R17分压器数值就可以做到。

用大功率的逆变器给普通灯泡和卤灯泡（强力照灯）供电会产生麻烦。两种灯泡都呈现很低的“冷”电阻引起逆变器36v充电器输出电压压的降低，甚至驱使断路不工作结果锁定在不足的電压去加热灯丝到它的正常温度。幸运的是这里介绍的200W逆变器应能供给高达150W的灯泡。应注意电容C6可以增加容量，但没有限定范围因為电路抗拒短路的能力是足够的。用C5也可能显著地增加软起时间或者完全不用它。那可能是最安全的解决办法

比较器IC1监测电池电压和環境温度，将测量结果与从3526来的5V参考电压相比较存在误差的情况，两个开路集电极输出下拉断路控制输入（⑧脚）到地电位用PTC电阻去確定关断温度。根据电路的精确类型R6大小要做略微变更。早期Aixcom公司逆变器样机采用D901-D60-A40（断路温度为60°C）也可用60°C到80°C的温度开关，或者90°C的温度熔断丝虽然后者很便宜，但熔断时需要代换

若采用足够大的散热器，用简单的线连接就可以而不用PTC电阻。电压监测器在大約12V关断改变R1和R5也可以适应在另外电平。在比较器中R2和R4决定延时的大小，这延时为防止电源逆变器在出现故障时自动接通在开关接通後，参考电压缓慢地上升其速度取决于C2充电时间，因而监测器经过几秒钟后才被激发

汽车电池能供给危险的大电流。防止逆变器着火燃烧必须用25A到35A的汽车熔断丝加以保护。230VAC36v充电器输出电压压即使由电池产生的，也是很危险的

印刷电路板设计表示在图4。选用单面印板尽管其有很大的接地面积和宽的铜箔条，但要流过变压器的大电流必须用搪锡方法加厚。建议从安装AMP（fast-on）插头（片型端头）开始洇为它们需要很大力气才能插入电路板。不要忘记分流电阻的连线R8应安装印板表面，略微向上点以有助于尽可能保持冷却。R8也可用5W的電阻代替要保证所有极性元器件（晶体管、电解电容，二极管和集成电路）的正确安装晶体管装在散热器上，必须采用绝缘垫片

在進行本项制作中只需要一块万用表。先从不连接变压器的逆变器开始把它连向试验台上的电源，调试两个保护电路：调节输入电压调试電压保护电路借助电烙铁调试温度保护电路，视需要还要用电位器及其它工具等。在任何情况下输出转接到地，及在比较器正输入端的电压降到低于负输入端的电压之下时LED点亮。如果保护电路呈现工作状态就测量两个栅极上的信号。如果有误差出现两栅极读数為0V。在没有误差时示波器显示两个脉宽为10ms清晰的矩形波信号。用万用表做相同的测量读数为电源电压的一半。

至此调试正确才可能接上环形变压器。这时了解IC1从它的插座上移出发生什么，由于在这种情况只能由限流器触发断路功能。如果一只普通100W灯泡在几秒钟内鈈点亮可测量断路控制（3526的脚8或D2阳极）上的电压。如果测得小于5V限流器和软起动时间就不正常。

一旦灯泡点亮就小心地检查逆变器昰否短路。如果能用示波器测量FET电流（跨在R8两端电压），用R16去增加电流限制点在所容许的漏极电流之下提高20%。这当然是在230VAC输出短路做絀的

通常，在不接负载的情况变压器所产生的噪声大于正常工作所期望的大小。这是因为矩形波强烈地和快速地转换着磁场在无负載条件下，铁芯饱和是由变压器发出的杂乱响声所表明用示波器测量，电流不是依据锯齿波形向上升而是出现尖峰（上冲）。在这种凊况变压器12V绕组恰需要不多的匝数如果有问题，用另外的方法就是选取较低R11值，提高一点振荡频率最终频率可取为55Hz，对于大多数负載这不成问题但是这电路不适合给闹钟供电。

由于简化和成本的原因省略了电压调节环节36v充电器输出电压压决定于输入电压。作者样機36v充电器输出电压压被150W的卤灯所负载表1所示，为36v充电器输出电压压与电池电压的关系36v充电器输出电压压还取决于变压器绕组和36v充电器輸出电压流。如果想在13VDC输入有230VAC额定36v充电器输出电压压应选用两只11V绕组的变压器。样机所测得的最大效率为94%本电路是由Dirk-proof设计的。

一 市场仩常见款式车载逆变器产品的主要指标

二 常见车载逆变器产品的电路图及工作原理

目前市场上销售量最大、最常见的车载逆变器的输出功率为70W－150W逆变器电路中主要采用TL494或KA7500芯片为主的脉宽调制电路。一款最常见的车载逆变器电路原理图见图1

车载逆变器的整个电路大体上可汾为两大部分，每部分各采用一只TL494或KA7500芯片组成控制电路其中第一部分电路的作用是将汽车电瓶等提供的12V直流电，通过高频PWM (脉宽调制)开关電源技术转换成30kHz－50kHz、220V左右的交流电；第二部分电路的作用则是利用桥式整流、滤波、脉宽调制及开关功率输出等技术将30kHz～50kHz、220V左右的交流電转换成50Hz、220V的交流电。

1.车载逆变器电路工作原理

图1电路中由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及变压器T1组成12V直流变换为220V/50kHz交流的逆变电路。由芯片IC2及其外围电路、三极管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、滤波电路VD5－VD8、C12等共同组成220V/50kHz高频交流电变换为220V/50Hz工频交流电的转换电路最后通过XAC插座输出220V/50Hz交流电供各种便携式电器使用。

图1中IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片构成车载逆变器的核心控制电路。TL494CN是专用的双端式开关电源控淛芯片其尾缀字母CN表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构，工作温度范围为0℃-70℃极限工作电源电压为7V～40V，最高工作频率为300kHz

TL494芯片內置有5V基准源，稳压精度为5 V±5％ 负载能力为10mA，并通过其14脚进行输出供外部电路使用TL494芯片还内置2只NPN功率输出管，可提供500mA的驱动能力TL494芯爿的内部电路如图2所示。

图1电路中IC1的15脚外围电路的R1、C1组成上电软启动电路上电时电容C1两端的电压由0V逐步升高，只有当C1两端电压达到5V以上時才允许IC1内部的脉宽调制电路开始工作。当电源断电后C1通过电阻R2放电，保证下次上电时的软启动电路正常工作

IC1的15脚外围电路的R1、Rt、R2組成过热保护电路，Rt为正温度系数热敏电阻常温阻值可在150 Ω～300Ω范围内任选，适当选大些可提高过热保护电路启动的灵敏度。

热敏电阻Rt咹装时要紧贴于MOS功率开关管VT2或VT4的金属散热片上，这样才能保证电路的过热保护功能有效

IC1的15脚的对地电压值U是一个比较重要的参数，图1电蕗中U≈Vcc×R2÷ (R1+Rt+R2)V常温下的计算值为U≈6.2V。结合图1、图2可知正常工作情况下要求IC1的15脚电压应略高于16脚电压(与芯片14脚相连为5V)，其常温下6.2V的电压值夶小正好满足要求并略留有一定的余量。

当电路工作异常MOS功率管VT2或VT4的温升大幅提高，热敏电阻Rt的阻值超过约4kΩ时，IC1内部比较器1的输出將由低电平翻转为高电平IC1的3脚也随即翻转为高电平状态，致使芯片内部的PWM 比较器、“或”门以及“或非”门的输出均发生翻转输出级彡极管VT1和三极管VT2均转为截止状态。当IC1内的两只功率输出管截止时图1电路中的VT1、VT3将因基极为低电平而饱和导通，VT1、VT3导通后功率管VT2和VT4将因柵极无正偏压而处于截止状态，逆变电源电路停止工作

IC1的1脚外围电路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6构成12V输入电源过压保护电路，稳压管VDZ1的稳压值决定了保護电路的启动门限电压值VD1、C2、R6还组成保护状态维持电路，只要发生瞬间的输入电源过压现象保护电路就会启动并维持一段时间，以确保后级功率输出管的安全考虑到汽车行驶过程中电瓶电压的正常变化幅度大小，通常将稳压管VDZ1的稳压值选为15V或16V较为合适

IC1的3脚外围电路嘚C3、R5是构成上电软启动时间维持以及电路保护状态维持的关键性电路，实际上不管是电路软启动的控制还是保护电路的启动控制其最终結果均反映在IC1的3脚电平状态上。电路上电或保护电路启动时IC1的3脚为高电平。当IC1的3脚为高电平时将对电容C3充电。这导致保护电路启动的誘因消失后C3通过R5放电，因放电所需时间较长使得电路的保护状态仍得以维持一段时间。

当IC1的3脚为高电平时还将沿R8、VD4对电容C7进行充电，同时将电容C7两端的电压提供给IC2的4脚使IC2的4脚保持为高电平状态。从图2的芯片内部电路可知当4脚为高电平时，将抬高芯片内死区时间比較器同相输入端的电位使该比较器输出保持为恒定的高电平，经“或”门、“或非”门后使内置的三极管VT1和三极管VT2均截止图1电路中的VT5囷VT8处于饱和导通状态，其后级的MOS管VT6和VT9将因栅极无正偏压而都处于截止状态逆变电源电路停止工作。

IC1的5脚外接电容C4(472)和6脚外接电阻R7(4k3)为脉宽调淛器的定时元件所决定的脉宽调制频率为 fosc=1.1÷ (0.)kHz≈50kHz。即电路中的三极管VT1、VT2、VT3、VT4、变压器T1的工作频率均为50kHz左右因此T1应选用高频铁氧体磁芯变壓器，变压器T1的作用是将12V脉冲升压为220V的脉冲其初级匝数为20×2，次级匝数为380

R29、R30、R27、C11、VDZ2组成XAC插座220V输出端的过压保护电路，当36v充电器输出电壓压过高时将导致稳压管VDZ2击穿使IC2的4脚对地电压上升，芯片IC2内的保护电路动作切断输出。

车载逆变器电路中的MOS管VT2、VT4有一定的功耗必须加装散热片，其他器件均不需要安装散热片当车载逆变器产品持续应用于功率较大的场合时，需在其内部加装12V小风扇以帮助散热

2.电路Φ的元器件参数

电路中各元器件的参数列于附表。

三.车载逆变器产品的维修要点

由于车载逆变器电路一般都具有上电软启动功能因此在接通电源后要等5s-30s后才会有交流220V的输出，同时LED指示灯点亮当LED指示灯不亮时，则表明逆变电路没有工作

当接通电源30s以上，LED指示灯还没有点煷时则需要测量XAC输出插座处的交流电压值，若该电压值为正常的220V左右则说明仅仅是LED指示灯部分的电路出现了故障；若经测量XAC输出插座處的交流电压值为0，则说明故障原因为逆变器前级的逆变电路没有工作可能是芯片IC1内部的保护电路已经启动。

判断芯片IC1内部保护电路是否启动的方法是：用万用表的直流电压挡测量芯片IC1的3脚对地直流电压值若该电压在1V以上则说明芯片内部的保护电路已经启动了，否则说奣故障原因是非保护电路动作所致

若芯片IC1的3脚对地电压值在1V以上，表明芯片内部的保护电路已启动时需进一步用万用表的直流电压挡測试芯片IC1的15、16脚之间的直流电压，以及芯片IC1的1、2脚之间的直流电压正常情况下，图1电路中芯片IC1的15脚对地直流电压应高于16脚对地直流电压2脚对地的直流电压应高于1脚对地的直流电压，只有当这两个条件同时得到满足时芯片IC1的3脚对地直流电压才能为正常的0V左右，逆变电路財能正常工作若发现某测试电压不满足上述关系时，只需按相应支路去查找故障原因即可解决问题。

四.车载逆变器产品的主要元器件參数及代换

SS8550为TO-92形式封装的PNP型三极管其引脚电极的识别方法是，当面向三极管的印字标识面时引脚1为发射极E、2为基极B、3为集电极C。

SS8550为目湔市场上较为常见、易购的三极管价格也比较便宜，单只售价仅0.3元左右

KSP44为TO-92形式封装的NPN型三极管。其引脚电极的识别方法是当面向三極管的印字标识面时，其引脚1为发射极E、2为基极B、3为集电极C

KSP44为电话机中常用的高压三极管，当KSP44损坏而无法买到时可用日光灯电路中常鼡的三极管KSE13001进行代换。KSE13001为FAIRCHILD公司产品主要参数为BVCBO=400V，BVCEO=400VICM=100mA，PCM=0.6WhFE=40～80。KSE13001的封装形式虽然同样为TO-92但其引脚电极的排序却与KSP44不同，这一点在代换时要特别注意KSE13001引脚电极的识别方法是，当面向三极管的印字标识面时其引脚电极1为基极B、2为集电极C、3为发射极E。

当IRFZ48N损坏无法买到时可用葑装形式和引脚电极排序完全相同的N沟道增强型MOS开关管IRF3205进行代换。IRF3205的主要参数为VDss=55VID=110A，RDS(ON)≤8mΩ。其市场售价仅为每只3元左右。

IRF740A为TO-220形式封装的N沟噵增强型MOS快速功率开关管其引脚电极排序1为栅极G、2为漏极D、3为源极S。

当IRF740A损坏无法买到时可用封装形式和引脚电极排序完全相同的N 沟道增强型MOS

HER306为3A、600V的快恢复整流二极管，其反向恢复时间Trr=100ns可用HER307(3A、800V)或者HER308(3A、1000V)进行代换。对于150W以下功率的车载逆变器其中的快恢复二极管HER306可以用BYV26C或鍺最容易购买到的FR107进行代换。BYV26C为1A、600V的快恢复整流二极管其反向恢复时间Trr=30ns；FR107为1A、1000V的快恢复整流二极管，其反向恢复时间= 100ns从器件的反向恢複时间这一参数指标考虑，代换时选用BYV26C更为合适些

TL494CN、KA7500C为PWM控制芯片。对目前市场上的各种车载逆变器产品进行剖析可以发现有的车载逆變器产品中使用了两只TL494CN芯片，有的是使用了两只KA7500C芯片还有的是两种芯片各使用了一只，更为离奇的是有的产品中居然故弄玄虚，将其Φ的一只TL494CN或者KA7500C芯片的标识进行了打磨然后标上各种古怪的芯片型号，让维修人员倍感困惑实际上只要对照芯片的外围电路一看，就知噵所用的芯片必定是TL494CN或者KA7500C

经仔细查阅、对比TL494CN、KA7500C两种芯片的原厂pdf资料，发现这两种芯片的外部引脚排列完全相同就连其内部的电路也几乎完全相同，区别仅仅是两种芯片的内部运放输入端的基准源大小略微有点差别对电路的功能和性能没有影响，因此这两种芯片完全可鉯相互替代使用并且代换时芯片的外围电路的参数不必做任何的修改。经实际使用过程中的成功代换经验也证实了这种代换的可行性囷代换后电路工作性能的可靠性。

由于目前市场上已经很难找到KA7500C芯片了并且即使能够买到，其价格也至少是TL494CN芯片的两倍以上因此这里介绍的使用TL494CN直接代换KA7500C芯片的成功经验和方法，对于车载逆变器产品的生产厂商和广大维修人员来说确实是一个很好的消息

由7805构成的1-12V恒流充电电路

该电路由7805构成恒流源电路，通过大功率三极管进行扩流

三端可调稳压集成电路LM317的多种应用电路

LM317是一种价格便宜使用方便的集成鈳调稳压电路，应用广泛给该集成电路加一些简单的外围电路，可以扩大它的应用范围使它发挥更大作用，下面作一下介绍

这个电蕗是LM317最基本的应用电路，在使用的过程中要注意最小压差不得小于4V和最大压差不得大于37V小于4V电路将不工作，大于37V将导致集成电路的损坏

在需要使用大电流的情况下可用大功率管对电路进行扩流，这个电路是使用PNP型大功率三极管对LM317进行扩流

这个电路是使用NPN型大功率三极管进行扩流，效果很好我曾经将电流扩到5A，电路仍然工作稳定

具有限流保护的充电电路Iom＝0.6/1＝0.6A，调整R3可调整充电电流

恒流电池充电电蕗。Io＝1.25/24＝52mA　改变电阻R1的数值可提供不同的充电电流。

高稳定度的集成稳压电路

0～30V连续可调的集成稳压电路

高精度高稳定性的+10V稳压电源電路。

1.25～160连续可调的集成稳压电源

以上几款电路在实际使用中应用较多，尤其是喜欢动手的朋友都希望自己有一台连续可调，36v充电器輸出电压流大的稳压电源用LM317加扩流的方式是个不错的选择。而1.25～160V连续可调的稳压电源对维修电视和需要较高直流电压的场合比较适用恒流源电路对大功率LED的供电是个不错的选择。

图中是二端可调正电压稳压器LM317的基本应用电路它的最大输入电压为40V，36v充电器输出电压压调節范围为1.25-37V电压的调节方法是改变电阻R5的阻值。当阻值为0时36v充电器输出电压压为1.25V，它可构成从0V起调的稳压的电源以及扩展电流的电路

鼡LM317T设计的三端稳压器电源电路

介绍了三端稳压器LM317T芯片的工作过程及其36v充电器输出电压压的计算公式。基于电路板芯片供电电源的考虑设計了一种采用LM317T的三端稳压器的电源电路，用于给控制板芯片供电设计电路时，详细分析了其电路设计方法给出了此电路主要参数的计算及实验波形。最后将此供电电源电路制成印刷电路板测取各重要测试点的电压信号，用Protel对电源供电电路进行仿真仿真的结果与实际測试计算值相符，证明设计的电源供电电路是可靠的具有一定的实用价值。

关键词：电源设计；三端稳压器LM317T；整流桥；仿真

在设计小型單片机控制系统时控制板上的集成芯片都需要外加直流电源，而且为了提高芯片及整个系统的稳定性能对直流电源的电源质量也有较高的要求。一般外加直流电源的做法有2种:外置式和内置式外置式即将芯片所需要的电源安放在外面，通常由电源模块组成此电源模块矗接产生芯片所需要的直流电压。内置式即在控制板内部制作芯片所需要的直流电压电源外置式电源可以使布板更方便，但是成本较高;洏内置式电源成本较低布板较麻烦。国内常采用的方法是直接使用外置式电源方便布板。

LM317T是由美国国家半导体公司在2001年生产的一种三端口稳压器件他的36v充电器输出电压压可以通过调整电阻进行一定幅度的调整。输出的电压幅度在1.2～27V之间基本上可以满足大多数集成芯爿所需要的电压幅度。基于经济方面的考虑笔者设计了一种内置式的电源供电电路，制板后通过实验测试和软件仿真证明此电源供电昰可行且可靠的。

在电源稳定方面设计中使用了大部分的电解电容，他们一方面起滤波的作用另一方面稳定参考电压(芯片的工作电压)，参看下面给出的原理图对于输入36v充电器输出电压容，一般的要求是输入电容要尽可能大相对容量的要求，对ESR的要求可以降低一些洇为输入电容主要是耐压，如果使用的是开关电源他还能起到吸收MOSFET开关脉冲的作用。在不引起开关电路振动的情况下36v充电器输出电压嫆耐压和容量可以低一些，ESR的要求要高一点因为要保证足够的电流通过量。

参看原理图的电源部分可知此电源和普通的电源电路差不哆，也是交流整流、滤波、稳压为了防止高频信号的窜入，在输出端口还加了一组滤波的电容其间的过程如图1所示。

图1电源电压主要轉换过程

LM317T在焊接控制板中的运用

电源电路原理如图2所示

在上述原理图电路中，主要使用了一个三端稳压器件LM317T功能主要是稳定电压信号，以便提高系统的稳定性能和可靠性能LM317T是一种这样的器件:由Vin端提供工作电压后，他便可以保持其+Vout端(2脚)比其ADJ端(1脚)的电压高1125V因此，只需要鼡极小的电流来调整ADJ端的电压便可在Vout端得到比较大的电流输出，并且电压比ADJ端高出恒定的1125V还可以通过调整ADJ端(1端)的电阻值改变36v充电器输絀电压压(LM317T会保证接入ADJ端和+Vout端的那部分电阻上的电压为1125V)。所以当ADJ端(1端)的电阻值增大时，36v充电器输出电压压将会升高

LM317T的36v充电器输出电压压鈳以从1125V连续调节到37V，其36v充电器输出电压压值可由式(1)算出:

值得注意的是LM317T有一个最小负载电流的问题，即只有负载电流超过某一数值时他財能起到稳压的作用。这个电流随器件的生产厂家不同在3～8mA不等这个可以通过在负载端口外接一个合适的电阻来解决。

为了确保设计的囸确性在设计并制成板件后进行了实验数据的测试，数据如表1～表3所示

稳压器36v充电器输出电压压值计算过程：

在仿真过程中，有很多軟件可以选择但是如果仿真软件中能直接带有所用器件芯片的模型，整个仿真过程将会简单些笔者选用了现今比较流行的制板软件Protel，其内部仿真库中就有LM317T的芯片模型图3和图4分别是产生5V和15V直流电压的电压波形，由于仿真模型的差别仿真值与理论值有些差别。

图35V直流电壓信号波形

图415V直流电压信号波形

LMT317器件构成的电源模块36v充电器输出电压压的值与外接的电阻有密切的关系因此如果需要其他的36v充电器输出電压压值，可以改变有关外接电阻的阻值因此在设计电源36v充电器输出电压压值方面灵活性较强。

如图所示为触摸控制稳压电源本电源采用数字集成电路和模拟开关控制LM317控制端(ADJ)与地之间的电阻值，从而代替了传统的电位器使得操作方便，只需触摸金属片就可调整36v充电器輸出电压压36v充电器输出电压压有：l.5V、3V、4V、5V、6V、7.5V、9V、12V 8挡，而且36v充电器输出电压压的大小由发光二极管直观显示最大36v充电器输出电压流为1.5A。

如图所示为1.25～37V可调电源电路它是可调式三端稳压器的典型应用电路，特点是性能好、工作稳定、体积小、制作安装简单方便最大36v充電器输出电压流为l.5A，36v充电器输出电压压在1.25～37V之间连续可调它最适合做实验用电源。

图中C3用于滤除RP上的纹波提高电源36v充电器输出电压压嘚稳定性。由于某种原因当LM317的输出端与输入端短路时C2会通过LM317内部放电而损坏芯片，VD6可为C2提供放电回路C4用来防止输出端产生自激。VD5为保護二极管用以防止输入端短路时容性负载上积存的电荷向LM317放电。为了保证LM317可靠工作Rl的阻值一般取120Ω(或240Ω)。36v充电器输出电压压Vo表达式为：Vo=1.25×(1+R2／Rp)V

5V/1A的不间断直流稳压电源电路

下图是5V/1A的不间断直流稳压电源电路。当5V主电源掉电后电路仍能在80分钟内提供5V/1A电源。MAX709为监控电路其2腳对主电源时行监视，7脚输出为高电平时晶体管VT，处于导通状态使得DC/DC转换器MAX720处于关断模式，并接通VT1和VT3向电池充电当主电源电压降到MAX709嘚复位阈值电平（典型值勤4.65V）时，7脚输出低电平VT2和VT3截止MAX720处于工作模式，不间断电源的输出重新提高到5V当主电源继续降到阈值电平以下時，7脚保持200ms的低电平而不管此时的主电源是否恢复到阈值电平以上，这样保证了断电切换过程的完成当主电源掉电后，电池仍能维持MAX720嘚正常5V输出VT1为P沟道MOSFET在，1A时电压降仅为60mV电池为镍氢电池，充电电流为230mAVT3应选β值为100~300的晶体管。

三端IC稳压电路36v充电器输出电压压技巧

固定輸出集成稳压器如78××系列，只需外接两只电阻就能方便地提升36v充电器输出电压压V0(见下图)，其36v充电器输出电压压表达式如下：

其中V××代表IC的36v充电器输出电压压这是一个完整的公式，其结果是精确的V0的表达式与固定输出稳压器接地端的静态工作电流Id有关。当Id变化时会引起36v充电器输出电压压和负载电流的变化，但由于Id值较小一般仅为几个毫安，所以对稳压器的精度影响很小当R1、R2阻值取得较小时，可鉯忽略IdR2这一项此时V0的表达式可简化成：

欲使实践所得结果与计算值相符，简化表达式的应用条件：R1、R2的值必须选得较小

目前有的书籍攵章常常忽略了上述的条件，仅仅推荐简化表达式使实践结果与计算值出现矛盾，常给读者造成困惑不解

需说明的是，三端固定输出嘚稳压集成电路78××(包括79××)系列，外部增设电阻提高36v充电器输出电压压V0的应用条件按应用资料规定： 只有当V××/R1>3Id时，才能忽略IdR2而允許应用V。简化表达式并使实践和计算结果相符合。

由此可见只有满足R1的取值条件，才能应用V0的简化表达式否则实践与计算结果将有鈳能不相符合。

电容降压的工作原理并不复杂他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。例如,茬50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,泹在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率根据这个特点,我们如果在┅个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110V/8W的燈泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。因此,电嫆降压实际上是利用容抗限流而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。

电容降压式简易电源的基本電路如图1C1为降压电容器，D2为半波整流二极管D1在市电的负半周时给C1提供放电回路，D3是稳压二极管R1为关断电源后C1的电荷泄放电阻。在实際应用时常常采用的是图2的所示的电路当需要向负载提供较大的电流时，可采用图3所示的桥式整流电路

1.电路设计时，应先测定负载电鋶的准确值然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io实际上是流过C1的充放电电流Ic。C1容量越大容忼Xc越小，则流经C1的充、放电电流越大当负载电流Io小于C1的充放电电流时，多余的电流就会流过稳压管若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易慥成稳压管烧毁。

2.为保证C1可靠工作其耐压选择应大于两倍的电源电压。

3.泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷

图2中，已知C1为0.33μF交流输入为220V/50Hz，求电路能供给负载的最大电流

C1在电路中的容抗Xc为：

流过电容器C1的充电电流（Ic）为：

通常降压电容C1的容量C与负載电流Io的关系可近似认为：C=14.5I，其中C的容量单位是μFIo的单位是A。

电容降压式电源是一种非隔离电源在应用上要特别注意隔离，防止触电

正负5V,12V稳压电源电路

LMV简易开关电源稳压器(1A)

LMV简易开关电源稳压器(1A)

LMV简易开关电源稳压器(1A)

LMV简易开关电源稳压器(1A)

LMV简易开关电源稳压器(3A)

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SG3524 脉宽调制开关电源控制器 sg3524中文资料

TL494 脉宽调制开关电源控制器 tl494中文资料pdf下载

TL7705 电池供电/欠压控制器

用LM317T制作可调稳压电源，常因电位器接觸不良使36v充电器输出电压压升高而烧毁负载如果增加一只三极管（如下图所示），在正常情况下T1的基极电位为0，T1截止对电路无影响；而当W1接触不良时，T1的基极电位上升当升至0.7V时，T1导通将LM317T的调整端电压降低，36v充电器输出电压压也降低从而对负载起到保护作用。如詓掉三极管、断开W1中心点连线3.8V小电珠立刻烧毁，测36v充电器输出电压压高达21V而加有T1时，小电珠亮度减小此时 LM317T36v充电器输出电压压仅为2V，從而有效的保护了负载

LM117/LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。我国和世界各大集成电路生产商均有同类产品可供选用昰使用极为广泛的一类串连集成稳压器。

LM117/LM317的36v充电器输出电压压范围是1.2V至37V负载电流最大为1.5A。它的使用非常简单仅需两个外接电阻来设置36v充电器输出电压压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好LM117/LM317内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。

通常LM117/LM317不需要外接电容除非输入滤波电容到LM117/LM317输入端的连线超过6英寸（约15厘米）。使用36v充电器输出电压容能改变瞬态响应调整端使用滤波电容能嘚到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。

LM117/LM317能够有许多特殊的用法比如把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏嘚电压只要输入输出压差不超过LM117/LM317的极限就行。当然还要避免输出端短路还可以把调整端接到一个可编程电压上，实现可编程的电源输絀电路应用 为前置级音响电路、精密电路、电子制作等对电源要求实现高精度供电的电路，其内阻小电压稳定，噪音极低输出纹波尛（输出端仅用100uf），能有效的保证NE5532、NE5535等音响电路的高度稳定工作提高瞬态特性和高频特性。（实际使用效果比LM78xx、LM79xx等稳压模块好）

特性简介可调整36v充电器输出电压压低到1.2V

保证1.5A36v充电器输出电压流。

典型线性调整率0.01%

典型负载调整率0.1%。

调整管安全工作区保护

输入输出最小压差降为0.2V

　　　　　　应用电路图：LM317

1，2脚之间为1.25V电压基准为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆改变R2阻值即可调整稳压电压值。D1D2用于保护LM317/337。

LM317应用电路　LM317资料　LM317是常见的可调集成稳压器最大36v充电器输出电压流为2.2A，36v充电器输出电压压范围为1.25～37V基本接法如下：

1，2脚之间为1.25V電压基准为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆改变R2阻值即可调整稳压电压值。D1D2用于保护LM317。

用LM317T制作可调稳压电源常因电位器接触鈈良使36v充电器输出电压压升高而烧毁负载。如果增加一只三极管(如下图所示)在正常情况下，T1的基极电}