三段式锂电池充电器双光耦反馈-综合电源技术-世纪电源网社区

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2014-6-11 21:12:35

10问答币

三段式电动车锂电池充电器中，输出为54.6V/2A，首先是恒流2A充电，然后是恒压充电，再之后是较低恒压涓流充电，
原理图如下：
NPMS11H11-140515-HD-001.pdf

问题1:
其中恒流充电部分是由LM358的7脚输出低电平导致VD10导通实现的呢？还是前级R2限流电阻上的电压反馈给UC3842的3脚限流脚实现的2A恒流充电呢？
现在的恒流充电电流为2.8A，需要2A恒流充电需要调节前级的限流电阻还是调节后级输出的取样电阻？
问题2：
恒流充电的时候IC2的TL431是不工作？进入恒压充电阶段时，是通过OP2和IC2以及VD10配合形成电压环和电流环，通过反馈控制调节PWM实现恒压变电流充电？
问题3：
当电池充电到恒压充电末期，进行低电压涓流充电时，怎么把之前的恒压值降低（因为涓流充电阶段的充电电压会比恒压充电阶段稍低）？
问题4：
后级为什么会有两个光耦？OP1的作用是什么？？

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		2 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2014-6-12 08:29:02
		1、恒流是通过7脚输出低电平拉低VD10实现的。 2、可以增大取样电阻到原来的1.4倍。 3、恒流的时候TL431相当于开路，恒压的时候限流那部分（VD10所在的运放）由于反向端小于同相端，输出高电平，VD10反向，相当于这部分退出工作。 4、这个应该没有你说的低压涓流充电阶段。 5、OP1属于过压保护的，当输出超过ZD1电压，OP1导通关闭输出。回复 \| 举报 \|

			3 a157670740 a157670740 离线 LV6 高级工程师积分：1370 \| 主题：31 \| 帖子：305 访问空间发消息积分:1370 LV6 高级工程师 2014-6-12 10:22:05
			涓流充电阶段 ------我的想法是恒压阶段的最后小电流充电部分（类似于2个水池水位相差不大时，流动的水流量就慢慢减少）回复 \| 举报 \|

				4 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2014-6-12 10:35:09
				我知道，从电池来说，一般是横流充电，均充，浮充，浮充电压低于均充电压，但从你提供的图上，没有看到浮充，这种估计是电动车的充电器，均充时候电流降低到一定程度就认为充满，这个时候电池也达到满容量90%以上了。也是可行的。回复 \| 举报 \|

				5 ww1101100 ww1101100 离线 LV3 助理工程师积分：215 \| 主题：4 \| 帖子：52 访问空间发消息积分:215 LV3 助理工程师 2014-6-12 10:36:40
				理论上，涓流充电时，充电电压会比恒压充电要低。按照楼上的说法，是恒压阶段的最后部分，小电流是实现了，但是相对恒压充电的低电压并未实现吧。因此，严格意义上讲，第三阶段的涓流充电在该电路中并未实现。回复 \| 举报 \|

					6 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2014-6-12 10:37:39
					是的，就是这个意思，图上没有浮充。回复 \| 举报 \|

						9 ww1101100 ww1101100 离线 LV3 助理工程师积分：215 \| 主题：4 \| 帖子：52 访问空间发消息积分:215 LV3 助理工程师 2014-6-12 10:45:19
						现在，两个同样的板子，一个可以实现2A限流，另一个的限流值为2.8A，并且UC3842的3脚电压存在严重的噪声，幅值可达2V。回复 \| 举报 \|

			7 ww1101100 ww1101100 离线 LV3 助理工程师积分：215 \| 主题：4 \| 帖子：52 访问空间发消息积分:215 LV3 助理工程师 2014-6-12 10:40:14
			取样电阻调高到原来的1.4倍，那限流值应该更大才对吧？应该为2.8*1.4=3.92A 那么，前级的限流电阻的限流和取样电阻的限流在功能在有什么区别呢？能否通过调节前级的限流电阻来实现第一阶段的恒流充电呢？回复 \| 举报 \|

				8 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2014-6-12 10:42:02
				你再想想。回复 \| 举报 \|

					10 ww1101100 ww1101100 离线 LV3 助理工程师积分：215 \| 主题：4 \| 帖子：52 访问空间发消息积分:215 LV3 助理工程师 2014-6-12 10:47:04
					明白了，取样电阻大，那么小电流就可以得到相同的压降，与5脚的同相端比较就可得到同样的效果。那么前级限流和后级限流的区别在哪里呢？回复 \| 举报 \|

						11 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2014-6-12 10:50:11
						前级的限流，输入限制功率也就是限制输入功率的大小，那么电池在充电过程中，输出电压是变化的，如果总功率不变，随着电压的变化，电流实际是变化的。回复 \| 举报 \|

							12 ww1101100 ww1101100 离线 LV3 助理工程师积分：215 \| 主题：4 \| 帖子：52 访问空间发消息积分:215 LV3 助理工程师 2014-6-12 11:32:37
							明白了，前级限流是限制总功率的回复 \| 举报 \|

								13 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2014-6-12 11:40:12
								而且，这个限制功率还受工作模式的限制，不能做到那么准确。回复 \| 举报 \|

									14 ww1101100 ww1101100 离线 LV3 助理工程师积分：215 \| 主题：4 \| 帖子：52 访问空间发消息积分:215 LV3 助理工程师 2014-6-12 12:21:15
									王工，还有一个问题：假如我的稳定电压设置得太高，比如稳压输出设计为60V，输出限流为2A，而锂电池充满的电压为54.6V，那么该充电器是不是会一直2A为电池充电，不会进入恒压充电阶段？回复 \| 举报 \|

										15 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109912 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109912 版主 2014-6-12 12:57:54
										是的。所以稳压点应该是电池的均充电压最高值，不过48V标陈电池的浮充电压应该在56V左右。回复 \| 举报 \|

											16 ww1101100 ww1101100 离线 LV3 助理工程师积分：215 \| 主题：4 \| 帖子：52 访问空间发消息积分:215 LV3 助理工程师 2014-6-13 10:17:05
											王工，请教一个问题：设计充电器恒流充电为2A，现在的情况是，随着充电时间延长，电流会逐渐升高，在1分钟内，充电电流由2A上升到2.5A，并且后级整流管和吸收电阻发热严重，并且输出防倒灌二极管发热严重，前级UC3842限流脚3脚存在大的噪声，尖峰达5V。问题1：不能恒流的原因是什么呢？是因为温度升高影响的呢？还是根本就没有达到恒流功能？问题2：温度明显升高有没有什么方法可以改善？调节吸收回路参数是否会有帮助？问题3：前级限流脚的噪声原因是因为布线？还是变压器？或者吸收参数不匹配？还望王工指教！回复 \| 举报 \|

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2014-6-13 10:23:09

1、估计是没有实现真正的恒流
2、防倒灌二极管你如何散热的？电路参数及关键点波形什么样子？
3、噪声应该主要是布局引起的，当然你测试方法不科学也会导致噪声过大。

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2014-6-13 16:32:02

防倒灌二极管没有做任何散热措施，
LM358的5脚同相端输入波形，空载时：

充电时，电流为2.5A,同相端波形:

此时尖峰是不是太大？
后级整流二极管吸收电阻非常烫，吸收回路的参数为33R，470pf。

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2014-6-13 17:02:28

防倒灌二极管1W左右的损耗没有散热措施是会很热。反相端的尖峰是太大了，看看原边DS波形什么样子？

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2015-6-9 15:54:21
倒数1

防倒灌的二极管不要也可以吧，没觉得有啥问题啊？请指教！

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2014-6-18 18:16:57
倒数10

王工，图中VD8是整流二极管吗？但是变压器出来应该全都是正脉冲啊，并不需要整流二极管吧，直接滤波不是更节省成本么？
这个VD8是否还有其他用途呢？

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2014-6-19 07:43:36
倒数9

如果变压器出来全是正脉冲，变压器怎么复位？

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2014-6-26 11:53:14
倒数8

仿真分析，变压器的输出端确实是有正有负，能够使变压器复位。
加入我把横流转恒压的电压阀值设为52V，且要求充电器在54V的时候转灯，转灯电流在200mA左右。那么我的充电器空载的时候电压应该设为多少呢？在电路图里是又是哪一部分来确定横流转恒压的值呢？是输出电压的分压取样与431相结合实现的么？
如果是输出电压与431相结合实现，那么就是稳压在52V了,当充电器继续为电池充电，电池电压大于52V的时候，充电器不就充不进去了么？
这个横流转恒压的阀值怎么设？和空载输出电压有什么关系？
问题有点多，还请王工不吝赐教！

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2014-6-26 16:37:58
倒数7

对于你的设计来说，恒压就应该是输出的最高电压，怎么还能恒压点52V，54V转灯呢？

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2014-6-26 16:49:17
倒数6

充电器的空载电压即为横流转恒压的阀值电压是吗？
如果是这样，电池电压一旦达到阀值电压，再充电压就会升高，一旦升高就高于充电器的电压了，这样不就充不进去了吗？
不理解。

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2014-6-26 17:02:10
倒数5

你用一个52V的充电器，难道还能将电池电压充高到52V以上？

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2014-6-26 17:12:07
倒数4

恒压充电的电压就是电池的最高电压了吧？
那么，恒压充电一段时间后电池电压不会升高么？

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2014-6-27 08:36:32
倒数3

我还是那句话，你用52V的充电机给电池充电，如果电池能达到54V，多余的能量哪里来的？
恒流充电，达到52V转恒压，如果在转折点断掉输入，电池电压会理解降低，因为转折的时候，这个52V，有很多是电池内阻体现出来的压降，还有导线的压降，而转恒压充电，电流慢慢降低，这些压降越来越小，电池电压才越来越高，但永远不会超过充电器输出电压，。

			28 vulturegaga vulturegaga 离线 LV6 高级工程师积分：1260 \| 主题：4 \| 帖子：85 访问空间发消息积分:1260 LV6 高级工程师 2014-11-16 18:17:49 倒数2
			拉低VD10电流如何流啊?不懂啊，能解释一下吗？非常感谢回复 \| 举报 \|