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关于用3842设计的三段式充电器

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liu1337
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LV8
副总工程师
  • 2008-12-19 11:24:44
20问答币
这两天研究了一下三段式充电器,网上找了几个电路图看了一下,一般的充电器设计的时候都是利用了转换电流来切换到浮充阶段。但是之前的恒流阶段--恒压阶段是如何实现的呢,哪位可以解释一下呢?
中华电源
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版主
  • 2008-12-19 12:12:58
 
当在线充电过程中检测到电池电压接近于13.8V(12V电池)时切换到浮充,注意这个检测是在有假负载并暂停充的情况下,否则电压是浮高的。一般这种充电器都是用专用芯片或单片机来完成。
具体是: 充电----停充---放电(同步检测电压)---充电
在这里的放电有两种用处,一个是检测到的电压是真实的,另一个就是可去除极化效应。
YTDFWANGWEI
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版主
  • 2008-12-19 12:39:22
 
我不知道你说的三段式是不是恒流-恒压均充-恒压浮充这个过程,如果是的话我想应该是这样的,
在电池刚开始充电的时候,其实充电器是一个恒压限流工作的过程,输出电压是均充电压,但由于电池比较亏,因此工作在限流状态,当电池电压逐渐升高,电路会逐渐脱离限流工作而稳压,也就是这个过程是不需要转换的,至于从均充到浮充,就需要检测充电电流小到一定值后,通过电路将充电机输出电压调整到浮充即可。
liu1337
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LV8
副总工程师
  • 2008-12-19 12:50:49
 
liu1337
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LV8
副总工程师
  • 2008-12-19 12:51:21
 
11pu88
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LV6
高级工程师
  • 2008-12-29 14:17:12
 
贴一个PDF出来吧这样看不清楚
b44d55
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LV8
副总工程师
  • 2014-10-15 15:09:18
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看不清楚, 把每个功能区域分开画
long223349
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LV6
高级工程师
  • 2014-11-2 18:51:52
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/*********** 广告已删除 ***********/
long223349
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LV6
高级工程师
  • 2014-11-2 22:44:56
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#广告已删除#
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2013-7-18 15:55:01
 
看这电路是有问题,D8反了
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-10-15 12:04:55
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你这个电路有点复杂,而且量产统一性不高,这种简易型充电器,电流小,对充电电压,电流精度要求要高。
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2014-10-15 12:09:57
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电路错误,运放2个都是电流比较器,
wendy11_08
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LV2
本网技师
  • 2013-7-18 08:28:40
 
我的三段式是恒流--恒压--浮充过程,但是还达到不到恒压阶段,指针就一直来回摆动, 求助,急!!
wendy11_08
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LV2
本网技师
  • 2013-7-18 08:31:56
 
至于从均充到浮充,就需要检测充电电流小到一定值后,通过电路将充电机输出电压调整到浮充即可。 电流小到一定值 指的是0.5A 吗? 8A 的充电器,来充120A 的电瓶,那这个电流还能到到0.5A 的最小电流, 然后再进入浮充阶段吗 ?
liu1337
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LV8
副总工程师
  • 2008-12-19 13:20:54
 
以上是我在网上找的两个电路,两个是对应起来的,参数没有给全,我们来分析一下原理。上图的充电器的输出电压通过TL431进行校准,途中是针对36V充电器,使高恒压阶段的电压在44V左右,浮充阶段在42V左右。开始充电电流比较大,LM358的1脚输出为高,充电指示灯亮。当充电电流减小到一定值时,即358的3脚低于2脚电压时,1脚输出为低。7脚输出为高。这是下面的电源灯亮。充电指示灯灭。(我想这里的电源指示灯应该是充满标志灯,即浮充阶段)。
不知道我的分析对不对,如果按照上面两位哥们的说法是不是说开始充电时就是恒流,随着充电电流的减小这时候呢可以把蓄电池两端的电压看做近似不变,也就是恒压充电,当充电电流减小到一定位置时,就进入了浮充阶段。 这里面还有一个疑问就是,开始的充电限流在一般的充电器里面通过什么来限制,保险丝?还是3842的占空比呢?
YTDFWANGWEI
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版主
  • 2008-12-19 15:17:07
 
看了半天也没看出来他的限流电路在哪里啊,难道是利用原边的限流来实现恒功率输出吗?原来做小的充电机也想这样试过,最后还是在副边增加的限流电路。至于过程应该是你说的那样,最后通过4148及电位器W1来调整输出电压由均充转到浮充值。
後會絠萋
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版主
  • 2008-12-19 15:40:31
 
三段充电是:
1.限流阶段
2.高恒压阶段
3.低恒压阶段
liu1337
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LV8
副总工程师
  • 2008-12-19 16:32:51
 
我也没看出来限流电路在哪里,可以给个图示意一下不?希望高手们给个图出来讨论一下关于限流的电路设计,我们一起讨论下。大家都可以学习
河流
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LV2
本网技师
  • 2012-8-18 09:27:56
 
这电路是有问题的,没有恒流电路,我是专业做充电器的
wendy11_08
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LV2
本网技师
  • 2013-7-18 08:37:07
 
如何从恒压转到浮充阶段,求助,急 !!
zzw2003_2008
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LV6
高级工程师
  • 2008-12-19 16:52:20
 
没看出来第一阶段恒流在哪.第二阶段高恒压,第三阶段低恒压浮冲应该是可以的.
我做过一个,用LM324, 4个比较来做的.就是图纸上传不来.
新建 Microsoft Word 文档.doc 顺便问下怎么样直接把图粘上来呀
抓的图.
CHR_SEN是充电电流采样.VCC是输出电压.GREEN,RED是灯.
三阶段:1.恒流 2.高恒压 3.低恒压(涓流)
上面还多了个定时的4060.
admin
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管理员
  • 2008-12-20 21:09:51
 
您好,直接把图片贴出来也很方便。您只要选择JPG。等。。。这些图片格式的文件直接上传就可以了。
liu1337
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LV8
副总工程师
  • 2008-12-25 21:00:13
 
哥们你保存成JPG的格式,或者把图纸转成PDF格式传上来可以不、??
yunyun
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LV6
高级工程师
  • 2008-12-26 13:51:36
 
问题要是解决了希望你把贴出来让大家学习学习,我也很感兴趣谢谢啊。
liu1337
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LV8
副总工程师
  • 2008-12-27 10:17:42
 
电流检测那个部分刚好看不到,上传图纸的话你可以压缩成RAR文件传上来
Bibiers
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助理工程师
  • 2012-9-21 10:30:17
 
libing
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LV8
副总工程师
  • 2008-12-25 15:22:44
 
好帖顶起来!
最近去了一家公司面试,他们的问的就是这样的问题呵呵。
zzw2003_2008
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LV6
高级工程师
  • 2008-12-29 14:59:28
 
接9楼,原理图。PDF格式的
不好意思,刚才忘了点上传了。
Charge.pdf
liu1337
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LV8
副总工程师
  • 2008-12-29 15:29:00
 
哥们你忘记传附件了吧?
liu1337
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LV8
副总工程师
  • 2009-1-1 16:01:34
 
不太明白你的电路里面4个LM324的作用啊,CD4060是为了实现让充电时红灯闪烁吧??你的电路怎么实现限流的呢,谢谢指教啊
YTDFWANGWEI
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  • 2009-1-1 19:49:12
 
限流电路就是通过取样电阻R8及IC4D来实现的 。
gaohq
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  • 2011-9-21 20:54:03
 
这里面的IC4C起什么作用?
YTDFWANGWEI
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  • 2011-9-22 08:27:10
 
转灯电路?
gaohq
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  • 2011-9-22 08:54:09
 
在充电第一阶段D13导通时,IC1(TL431)没起作用?直到充电电流减小到使D13导通了,431才起作用?
YTDFWANGWEI
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  • 2011-9-22 08:58:10
 
在充电第一阶段D13导通时,IC1(TL431)没起作用,直到充电电流减小到使D13不导通了,431才起作用.
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  • 2011-9-22 09:00:18
 
那这时是怎么控制电源变压器的副变电压的呢?
YTDFWANGWEI
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  • 2011-9-22 11:26:29
 
此时处于限流工作状态,输出电压是自动变化的,由负载等效电阻与限流电路确定的限流值决定.
gaohq
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  • 2011-9-22 08:57:58
 
还有一个问题,当第二阶段结束,IC4C输出低电平时,4060延时后输出的高电平脉冲不被IC4C短路掉吗?怎么还能被送到IC4B的6脚?
YTDFWANGWEI
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  • 2011-9-22 09:00:20
 
通过哪里短路?没看出来.
gaohq
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  • 2011-9-22 09:25:11
 
4060输出的高电平被倒灌进IC4C了。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-9-22 11:24:34
 
没明白你的意思,4060的输出是接到了IC4C的输入端,输入是高阻何来倒灌之说?
gaohq
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LV10
总工程师
  • 2011-9-22 16:47:19
 
4060的输出接到了IC4C的输出端,此时IC4C的10脚是低电平,IC4C输出低。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-9-22 16:57:49
 
没有直接接到输出,那不是有电容\电阻吗?
zzw2003_2008
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LV6
高级工程师
  • 2009-1-2 15:58:31
 
我上网不是很方便,现在即使能上,但PDF文档也打不开.明天再回贴吧.到时详细的再说下.
zzw2003_2008
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LV6
高级工程师
  • 2009-1-4 12:09:00
 
电路图说明:
1. 第一阶段恒流冲。根据充电电池的充电曲线,这一阶段电压是逐步上升的,电池电压达不到电路设定的限压值 。恒流是通过R8上采样的电压CHR_SEN和电路设定的电压(R28,R30,R40,R48)差放大,使D13,光耦导通。这一阶段RED灯亮, GREEN灯灭,D11是截止状态,D12为正向导通。
2. 第二阶段高恒压冲。这一阶段电池电压升高到了由TL431设定的电压,并且根据电池的特性,充电电流是逐步减小的。RED灯依然亮。
3. 第三阶段低恒压冲(涓流冲)。由第二阶段的电流减小,当电流减小到一定值,由R8采样的电压CHR_SEN低于LM3249脚电压,8脚变低,RED灯灭,GREEN灯亮,D12截止,D11正向导通,冲电电压由高恒压变为低恒压。充电进入涓流冲。
CD4060是定时用,当充电电流采样的电压低于3脚电压值就开始计时,当定时时间到强迫电路进入第三阶段。(这个2脚和3脚可以互换用于不同目的的判断条件)。单片机用作其他的用途。
这个电路是我从别处找了个电动车冲电器,回来把电路图画出来,又设计个变压器,用到我们机器充电的。这个电路图参数不是最终参数。我是个新手,有分析的不对(或者不透彻)的地方还请各位老师不吝指教。
[我这段时间失业在家,不能上网(确切的说,没经济实力再拉网线),只能有时间来网吧上会儿了。没能及时跟帖,还请大家原谅。]
YTDFWANGWEI
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  • 2009-1-4 12:34:27
 
一个完成的三段式充电过程是这样的
1、开始阶段,恒流充电,电流保持恒定(一般采用0.1c),电压逐渐上升
2、恒压均充阶段,电压达到电池均充电压值后,电压保持不变,充电电流逐渐减小,当电流减小到一定值后(0.01C),进入记时,记时时间到(120-180分钟),转入恒压浮充。
3、恒压浮充,补充电池自损耗。
forestgump1003
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LV8
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  • 2009-1-4 12:39:50
 
人才...居然失业?你炒的老板吧
ll91588
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  • 2009-1-5 11:31:21
 
哈哈 是啊
aninstone
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  • 2014-7-8 16:31:11
 
分析得很到位啊
zzw2003_2008
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高级工程师
  • 2009-1-4 12:53:25
 
金融危机,公司裁员将近一半.我们部门都撤了.在纺织行业.没办法.
forestgump1003
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LV8
副总工程师
  • 2009-1-4 12:57:11
 
电源行业裁员好像少点,我们公司比较小,没怎么裁
YTDFWANGWEI
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  • 2009-1-4 14:19:15
 
越小的公司,裁员的越少,小公司都是一个萝卜好几个坑。
liu1337
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LV8
副总工程师
  • 2009-1-4 17:16:27
 
谢谢哥们啊,还有两个问题要请教一下:
1。 D11,D12的主要作用是什么啊,如果去掉有影响吗?
2.CD4060是定时用,是不是到2的14次方个时钟周期的时候,发出一个脉冲?当定时时间到强迫电路进入第三阶段,这个怎么强迫进入,如果输出是高的话,这时候红灯不是还是亮了吗?不太明白,请赐教
YTDFWANGWEI
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  • 2009-1-5 08:07:48
 
D11的作用是在充电电流大于设定值的时候,D11反向截止,输出高电压为强充阶段,当电流小到一定值的时候,比较器反转,VDD通过D11给TL431施加控制,调低输出电压,因此D11是不能减少的,没有D11就没有输出电压自动调整功能了。
D12的作用是一个单向滞环,当电流达到设定值,比较器反转后,单向置换的作用就是对于此时的电流波动进行过滤,不会导致在两个电压之间来回切换。增加电路稳定性。
Alex.Hsu
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本网技师
  • 2010-7-21 09:55:23
 
请教,当充电电流小到一定值的时候,比较器反转,D11给TL431是假控制,调低输出电压,具体是怎么一个过程?
YTDFWANGWEI
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  • 2010-7-21 13:20:18
 
在IC4B7脚输出低电平的情况下,D11反偏,输出电压由R7\R9\R14\R20分压决定,当电流减小到一定程度后,7脚输出高电平,此时D11正向工作。VDD通过R16\R21对TL431提供一个正向偏置,与原来的分压电阻R7\R9\R14组成加法器,从而调低输出电压。
Alex.Hsu
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本网技师
  • 2010-7-21 17:55:18
 
谢谢,我是菜鸟,对这个加法器还不太理解。D11截至时,输出电压是限定在2.5(R7+R9+R14+R18//R20) / R18//R20,那么D11导通后,输出电压表达式是?能列一下吗?
YTDFWANGWEI
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  • 2010-7-21 21:08:44
 
呵呵,菜鸟也应该学过模电吧?模电书上都有的。
Alex.Hsu
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  • 2010-7-21 23:18:35
 
你好,我看了图纸,也查了加法器的接法,实在是不知道这里的这个加法器在哪里,只能厚着脸皮再请教你。
真想找个地方撞死
YTDFWANGWEI
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  • 2010-7-22 13:14:58
 
Alex.Hsu
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  • 2010-7-22 20:04:30
 
谢谢!
YTDFWANGWEI
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  • 2010-7-22 20:12:58
 
没什么的有问题可以再讨论,你需要再加强一下电路及模电的基础知识,呵呵。
东方
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  • 2010-7-23 08:34:54
 
有时会把蓄电池充的像个气球,但并不是充电器坏了,是不是和本话题有关?
XW:没什么的有问题可以再讨论。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-7-23 08:55:56
 
充电器没坏,电池功能没问题,蓄电池还成了气球,不知道咋回事,请东方给分析分析?
我们碰到的都是充电器过压造成电池鼓肚的。
东方
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  • 2010-7-23 12:53:14
 
我是想请教YTDFWANGWEI先生的。
XW:现在先生问你话了,快说。
东方:我说,但不是分析,只是如实反映。说我们街坊有辆电动车,换了一台新的充电器,电池不是很新,但尚能上班来回。
XW:将就着用吧。
东方:是啊!但好景不长,两天之后,电池就鼓胀起来。又到修理铺去,说是电池坏了,要换。
XW:换了吗?
东方:不换又能怎样?换了。
XW:充电器呢?
东方:说是好的,不用换。
XW:那会不会把新电池也充坏?
东方:没有,经常还看到他骑着这辆换了充电器和蓄电池的破车跑来跑去。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-7-23 13:19:42
 
这个真不知道,不知道电池充电开始及充电结束的电压分别是多少,电池虽然说是新的,会不会是别人翻新的?我们现场有过两次电池鼓肚子的现象,都是由于充电机输出电压过高造成的。
东方
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  • 2010-7-24 06:39:40
 
呵呵, 其实YTDFWANGWEI 老师分析的是很透彻的.
XW:得认真消化。
YTDFWANGWEI :一个完成的三段式充电过程是这样的
1、开始阶段,恒流充电,电流保持恒定(一般采用0.1c),电压逐渐上升

2、恒压均充阶段,电压达到电池均充电压值后,电压保持不变,充电电流逐渐减小,当电流减小到一定值后(0.01C),进入记时,记时时间到(120-180分钟),转入恒压浮充。

3、恒压浮充,补充电池自损耗。

XW:按照上述思路,能不能推证出电池鼓胀原因?关键是充电器是好的,电池也是好的。

东方:且看YTDFWANGWEI 理论如何攻克这一难题。
1、开始阶段,恒流充电,电流保持恒定(一般采用0.1c),电压逐渐上升。有没有问题?

XW:这不会有问题。

东方:那就看

2、恒压均充阶段,电压达到电池均充电压值后,电压保持不变,

XW:电压达到电池均充电压值,这里会不会有问题?如果电池旧了,电压充不到均充电压,是不是会一直充下去?

东方:旧电池电压充不上去是可能的,但也不会使它鼓胀呀。

XW:那就看下面:“电压达到电池均充电压值后,电压保持不变,充电电流逐渐减小,”会不会它不减小?如果不能减小到0.01C,就不能按时转入恒压充电吧?

东方:啊呀呀!YTDFWANGWEI 理论厉害呀!问题可能就在这里!如果旧电池漏电电流大,就可能不会减小到0.01C,这样它就会继续充电,最后因过充电使电池鼓胀!

XW:这是不是充电器电压过高,把电池充坏?

东方:不能说充电机坏了,它是严格按照YTDFWANGWEI三段 论工作的。

XW:那就是电池坏了。

东方:电池是不太好了,但若不是充成气球,还能用一段时间。在他没有换充电器之前,除了行驶路程比新电池短外,也没有多大问题。估计原来的充电器不是三段式充法。

XW:那你是说YTDFWANGWEI三段 论有问题了?

东方:这不能随便说,只有YTDFWANGWEI先生才有权决定。

XW:向YTDFWANGWEI先生请教。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-7-25 11:59:24
 
我没有决定权,在直流操作电源系统中,这个充电方法是型式试验必须的,就跟你们做。。认证一样。利用均充电压长期充电是否会造成电池鼓涨这个也没碰到过。
铅酸电池,大家一般都采用什么样的充电方式?
dfjijin
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高级工程师
  • 2010-7-26 18:19:35
 
哈哈哈!东方要YTDFWANGWEI决定改动三段充电法,这是有点勉为其难了。你的例子是旧电池造成的,但厂家总是“喜新厌旧”的,不会为保护旧电池花钱的。除非自己想办法。但也不能成为商品。
YTDFWANGWEI
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  • 2010-7-26 20:06:10
 
这个三段式充电不是我定的,因此说要我改动就更无从说起了。旧的电池特性是充电过称中电流下降比较快呢还是电流到后期不下降,呈现电阻状态?
Alex.Hsu
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本网技师
  • 2010-7-24 14:48:05
 
恩,我确实需要加强电路基础知识。

不过按老师上面的描述,不是加法器啊,只是用了基尔霍夫电流定律
liyonghe
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高级工程师
  • 2011-9-21 13:37:46
 
谢谢,我的模电也需要加强
zzw2003_2008
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高级工程师
  • 2009-1-6 16:22:11
 
呵呵, 其实YTDFWANGWEI 老师分析的是很透彻的.
CD4060是为了安全起见另外加的.
没有CD4060的情况下,电路一般是能够完成3阶段充电的.
万一某些电池组有问题,充电电流采样到的电压不能够下降到9脚设定的电压值,CD4060才起到作用.当它的定时时间到时,Q14输出高电平,也就是9脚电压高于10脚电压,红灯灭,绿灯亮,充电进入涓流冲.(这里3脚电压和9脚的电压值是不准确的,需要具体实验设定)
CD4060定时时间到时,会发生电平翻转.(也就是输出是方波,维持高电平或者低电平时间都是设定时间,好象是2的14次方,呵呵,得看数据手册)
YTDFWANGWEI
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  • 2009-1-6 16:33:52
 
客气,只是由于我们是做电力电源的,而电力电源的电池充电都必须遵循三段式充电而已。
zzw2003_2008
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高级工程师
  • 2009-1-6 16:48:21
 
呵呵,像我这样的新手真要向YTDFWANGWEI老师好好学习的.可以看得出,您是经验知识相当丰富的啊.
YTDFWANGWEI
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  • 2009-1-6 16:52:19
 
你要这样说,我可真要在楼上挖个缝钻楼下去了。
zzw2003_2008
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  • 2009-1-6 16:58:51
 
哈哈,祝您工作愉快!
11pu88
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高级工程师
  • 2009-1-6 17:24:50
 
谢谢 YTDFWANGWEI 兄! 受益不少!
liu1337
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  • 2009-1-8 16:36:40
 
多谢YTDFWANGWEI兄,看这个电路的时候没有看仔细,没看到Q14输出也接到8脚去了。这个电路细细想想很巧妙。这个电路在实际应用的时候还需要一部分调整。这个滞环比较器我仿真了一下,阈值电压UTH,UTL=3V,就是当一个比较器用啊?
YTDFWANGWEI
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  • 2010-7-21 10:32:12
 
这个帖子很长时间没看了,没找到Q14是那个图里的啊,还有就是你说的是哪个比较器?
HolyFaith
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LV8
副总工程师
  • 2010-7-24 16:10:35
 
记得以前看过一个资料,说是保证蓄电池寿命最长的充电方法是按照下面这个电压电流曲线充的。大家看看如果用硬件的话怎么不能实现?
6678924
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初级工程师
  • 2010-7-24 22:59:26
 
为什么不能实现?
HolyFaith
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副总工程师
  • 2010-7-25 08:14:02
 
常说的是恒压或者恒流,但是这个类似于恒功率吧,怎么控制呢?请指点
朴华
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  • 2010-7-25 08:58:57
 
qtd
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  • 2010-7-25 11:27:34
 
晕,一年前的贴了
blueskyy
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  • 2011-9-21 15:36:32
 
俺迟到了一年 ~
gaohq
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  • 2011-9-21 17:48:04
 
还好我没错过。
youtaku86
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  • 2012-8-14 15:10:47
 
小弟迟到了两年,没赶上。。。
stude
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  • 2012-9-4 17:11:47
 
我更迟
ydcman
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  • 2012-9-18 08:41:40
 
是来上课的,不是吃饭的,所以迟点没关系
YTDFWANGWEI
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  • 2012-9-18 10:51:04
 
没事,吃饭来晚了我们可以再开两桌,呵呵。
jingjingge
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  • 2015-12-21 10:29:54
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三段式充电图.jpg
wendy11_08
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  • 2013-7-18 08:26:11
 
三段式充电器 带指针表的, 为什么快充满后指针会来回摆动,求助,急 !!
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  • 2013-7-18 15:45:08
 
你这电路图是画错了, 没有恒流, 就LED指示和稳压,
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  • 2013-7-18 15:50:14
 
是有恒流,是我看错了,不错,充电最高电压42V
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总工程师
  • 2014-10-15 14:23:41
  • 倒数8
 

此电路是三段式充电器,在充电线没有接好时,主机不工作,输出短路时主机快速关闭,
充电指示与充满指示分明,最小电流可以浮充到0.2A,充满指示亮,电流参考基准精确,放大倍数为65倍。限流电阻损耗小,线路简洁等特点,有兴趣的朋友可以验证一下,我是画草图,没有验证,
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总工程师
  • 2014-10-15 15:02:27
  • 倒数7
 

指示灯电路更正一下,
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总工程师
  • 2014-10-15 16:08:46
  • 倒数5
 
还有错误
单片机控制做习惯了,做三段式的还没有这样简单。
anthony
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  • 2015-12-21 10:35:05
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