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未解决

充电器无法恒流充电

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yangguantree
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-29 11:35:09
10问答币
请教,各位大佬,
      我最近在做一款锂电池三段式(预充,恒流,恒压)充电器,硬件方案,电源部分调试OK了,充电控制环路采用的双环(电压,电流)控制,目前,1. 预充电(22V-33V),1A充电功能实现,2. 恒压充电(>47V),0.35A充电功能实现,3. 恒流充电(33V-46V),3A恒定电流充电遇到问题,表现为:34V时,输出电流有2.95A,35V-46V电流随着电压升高,越来越小,具体表现,当电压39V时,输出电流还有2A左右,40V时,电流只有1.85A,45V时电流只有0.7A了,不知道哪里有问题,请大神们帮我看看,指点指点我;

BF_Adapter_43V3A_OB2202.pdf

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yangguantree
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-29 11:40:01
 
电源部分,已调试OK,现在问题就在于,双环控制部分,调试电流时,我把电压环开路了,U4运放3581脚悬空;就是想将其他部分的干扰减小到最低;

电源部分

电源部分

双环控制部分

双环控制部分
zhangtao3b608
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LV8
副总工程师
  • 2022-3-29 16:33:20
 
首先,我看了输出60V的整流二极管是SS520B,二极管的耐压是否做够呢?LM358是有输出电流能力的,U4A,U4B好像在这个阶段,一个输出上拉,一个输入下拉。好像矛与盾啦

电流减小,首先看一下电流环基准电压是否会随着输出电压升高变化了。


如果用个MCU,这BOM会小很多
zhangtao3b608
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LV8
副总工程师
  • 2022-3-29 16:36:10
 
采样电阻为什么搞那么大呀,搞个合金电阻,没什么热量的。
yangguantree
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-30 14:47:17
 
恩,是的,二极管的耐压是比较危险, 我这个60V只是起到了去开输出MOS的作用,不用过电流的,所以我偷了个巧,后续,我还是会改掉它的;
电流采样.png
yangguantree
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-30 14:48:11
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哦,忘了,还有DC-DC也用到60V的
zhangtao3b608
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LV8
副总工程师
  • 2022-3-30 18:01:52
  • 倒数3
 
你用的是LM358吗?如果是的话,你换称LM339试一试。U4A与U4B短路了。
143951courrm2r55kkromg.png
fbd_slos068aa.gif
能源消耗
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总工程师
  • 2022-3-30 08:20:08
 
做充电器都没有了解电池特性,你怎么能做好啊,
第一:按电池AH量计算确定好充电需要几个小时完成,
第二:电池最高终止电压按电池特性规严格确定。
第三:输出电压必须需要波动较小(指锂电池)。

根据你的电路,电流采样在初级是不对的,   任何充电装置必须在充电端采样充电电流。应该在次级采样电流。

3段充电需要电压检测,进行电流给定调节,(没有单片机也可以用模拟电路来设计)改变电流比较器基准电压就可以实现。例如:小于33V,用一个基准为小于33V的电池采样电压比较器输出控制一个电子开关(三极管串电阻对地分压),控制充电电流比较器的基准电压。就可以
分出大于33V   和小于33V的两种基准电压值。这样就可以实现预充电(亏空)和正常充电的两种状态。
LZ上面电路完全不适合充电装置,只是个普通开关电源而已。

YTDFWANGWEI
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  • 2022-3-30 08:38:13
 
楼主难道不是副边采样的?
能源消耗
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LV10
总工程师
  • 2022-3-30 08:57:31
 
您看到电流采样电阻了吗? 他是利用改变输出电压采样值作为改变电流。
yangguantree
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-30 14:39:17
 
电流采样在PDF电路图中有的,在输出端;
截图上没贴

电流采样

电流采样
yangguantree
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-30 14:50:19
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老师,我是在副边电流采样的;
yangguantree
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LV3
助理工程师
  • 2022-3-30 14:42:28
 
这张图,通过7002控制U4运放5脚的电压,来实现预充,恒流,恒压充电阶段的;
我现在的问题是, 我的预充恒定1A电流充电功能,和恒压350mA电流充电功能是对的, 只有恒流阶段3A充电,充电电流是一直在降低;

三段式充电

三段式充电
YTDFWANGWEI
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  • 2022-3-30 08:39:46
 
自己看一下电流环的逻辑就可以了,看一下不同输出的时候,电流环基准有没有变化,然后看看不通电压不是电流不一样吗?此时电流取样信号是否变化,一步一步往前找就是了。
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  • 2022-3-30 08:59:16
 
电池充电电压会升高的,怎么能当作电流采样来用呢?
yangguantree
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助理工程师
  • 2022-3-30 14:49:37
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老师,我电路上,在输出端,在GND上是串了一个采样电阻,来采电流的;
YTDFWANGWEI
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  • 2022-3-30 15:56:50
  • 倒数7
 
我是把他原理图打开,都看到电流取样电阻了,0.15欧姆的。
yangguantree
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助理工程师
  • 2022-3-30 14:44:21
 
老师, 我预充阶段,恒压阶段,7002 是工作的,然后,U4运放5脚的电位是被改变了,而且,这两个阶段电流是我想要的1A,和0.35A;
问题是,我恒流阶段充电,充电电流一直在减小;
YTDFWANGWEI
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  • 2022-3-30 16:00:19
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我明白你的意思,我也经常这样用。
我说的是恒流阶段,你不是随着输出电压升高,电流是降低的吗?那么
1、在电压升高,电流降低的过程中,恒流的电流基准是不是没有改变,如果没有那OK
2、在电压升高、电流降低的过程中,到达运放的电流信号是不是变化了,如果是降低了,那看运放输出,如果在电流低于你设定值的时候,运放输出是高电平,那么恒流电路是没问题的,问题应该出在别地方。
3、最大的问题可能是,原边限流了。看看CS信号是不是达到峰值限流了。
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总工程师
  • 2022-3-30 17:20:54
  • 倒数5
 
在输出端采样电流就跟简单了啊,改变比较器基准源, 小锂电池充电器没有必要恒功率,(电池电压高,电流小)
YTDFWANGWEI
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  • 2022-3-30 17:28:59
  • 倒数4
 
没有恒功率吧,只是有一个预充,电压过低的时候先小电流将电池电压抬起来再转正常充电。
yangguantree
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助理工程师
  • 2022-3-31 16:05:37
  • 倒数2
 
老师,运放的7脚输出一直是高的;
运放7输出.png
YTDFWANGWEI
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最新回复
  • 2022-3-31 16:59:16
  • 倒数1
 
那就是很大的可能是你的电路原边限流了,你可以按照下面的方式试验一下
1、确定现在电路参数,在一个输出电压下电流i最大多少,比如你说40V。1.85A
2、原边原来是4个0.6的取样电阻并联,再并联一个,其余条件不变,看是不是输出比1.85A还要大了。
如果是就是原边限流了。
另外,如前面网友所述,你的电路是有问题的,你需要在U4的1脚跟7脚一样,也要串一个二极管,方向跟7脚的一样。否则,在恒流阶段,1脚输出高,7脚要拉低,这样逻辑是不对的。
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