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TL494构成的充电器电路图

2020年04月05日 16:37 次阅读

  以TL494为核心构成的充电器电路如图所示。

TL494构成的充电器电路图

  按下启动按键AN,市电电压经保险管FU1送到由C1、L1和C2等组成的线路滤波器,滤除市电电网中的高频干扰脉冲,再通过VD1~VD4组成的整流堆桥式整流,由C3滤波,在C3两端建立300V左右的直流电压。

  300V电压不仅加到VT1的c极,而且通过启动电阻R2和限流电阻R3限流后加到VT1的b极,为VTI的b-e结提供启动电流使它导通。随后使VT1和VT2工作在自激振荡状态。VTl和VT2工作在自激振荡状态后,T1的次级绕组输出的脉冲电压经VD9和VDlO全波整流,C9滤波产生24V直流电压。

  C9两端的24V电压不仅通过R19为驱动电路供电,而且加到电源控制芯片ICl(TL494)供电端⑥脚。IC1的⑥脚获得供电后,它内部的基准电源形成SV电压,该电压不仅从⒁脚输出,而且为IC1内部的振荡器触发器比较器、误差放大器等电路供电。振荡器获得供电后,与ICI的⑤脚、⑥脚外接的定时元件C14、R26通过振荡产生锯齿波脉冲电压。该锯齿波脉冲作为触发信号控制PWM比较器产生矩形激励脉冲,再经RS触发器产生两个极性相反、对称的激励信号,通过驱动电路放大后从IC1的⑧脚和⑾脚输出。从IC1的⑧脚和⑾脚输出的激励脉冲通过VT4和VT3放大后,再经T2耦合,驱动开关管VT1和VT2交替导通,从而使开关管进入他激式工作状态。开关电源进入稳定的他激式工作状态后,T2次级绕组输出的脉冲电压经整流滤波后为它的负载供电,其中,4-5和4-6绕组输出的脉冲电压通过VDlO和VD9全波整流,在C9两端产生稳定的24V的直流电压。该电压第一路为TL494供电;第二路为自动断电控制电路供电;第三路为继电器K供电;第四路通过R12使电源指示灯LED1发光,表明该充电器已开始工作。9-7和9-8绕组输出的脉冲电压通过VD15和VD16全波整流,在CIO两端产生稳定的44V直流电压,该电压通过隔离二极管VD17不仅为蓄电池充电,而且为TL494的误差放大器提供取样电压。

  当市电电压降低或负载较重引起VD17负极电压下降时,该电压通过R35、R33和R34取样后的电压下降,通过IC1的①脚使误差放大器1的同相输入端电压下降,而反相输入端

  ②脚输入的参考电压保持不变,经ICI内的误差放大器、PWM电路处理后,使ICI的⑧脚、

  ⑨脚输出的激励脉冲占空比增大,开关管VT1和VT2导通时间延长,开关变压器T1存储的能量增大,开关电源输出电压升高到正常值,实现稳压控制。若开关电源输出电压升高时,控制过程相反。ICI的⒁脚输出的SV电压通过R31和R32分压后,作为参考电压加到ICI的②脚。

  充电器设有充电、显示控制电路,主要由ICl/IC2 (LM358)、取样电阻R10、双色发光管LED2和LED3等元器件构成。由于R10串联在开关变压器T1的次级绕组和地之间,所

  以充电期间会在R10两端产生下正、上负的压降。这个压降不仅通过R17加到IC2的反相输入端②脚,而且通过R27加到IC1的⒂脚,同时IC1的⒁脚输出的5V电压经R28也加到ICI的⑥脚。当蓄电池需要充电时,开关电源的负载较重,在稳压控制电路的控制下,开关管导通时间较长,充电电流较大,为蓄电池快速充电。同时在R10两端建立的压降(负压)较高,一方面使ICI的⒂脚输入微弱的负电压,经IC1内部误差放大器处理后,使IC1的⑧脚和⑾脚输出的激励脉冲的占空比限制在一定范围内,以免开关管过流损坏;另一方面因IC2的③脚接地,电压恒定为零,所以IC2的②脚输入负压后它的①脚输出高电平控制电压。该电压第一路通过R13使VT5导通,继电器K的驱动线圈有导通电流流过,于是驱动线圈产生的磁场使它内部的触点吸合,取代按键开关AN为充电器供电;第二路通过R14限流,使双色发光管内的红色发光管LED2发光,表明充电器工作在恒流充电状态;第三路使IC2的⑥脚输

  入高电平,致使IC2的⑦脚输出低电平电压,绿色发光管LED3因无导通电压而不能发光。

  随着恒流充电状态的不断进行,蓄电池两端的电压逐渐升高,充电电流大幅度减小,R10产生的压降使ICI的⑥脚电位由负压升高到零,经ICI处理后,不再影响激励脉冲的占空比,但仍有一定压降使IC2的①脚输出高电平,红色充电指示灯仍发光,此时开关电源在稳压控制电路的作用下,使输出电压升高并保持稳定,C15两端电压为44V,充电器进入恒压充电阶段。

  在恒压充电阶段,随着蓄电池所充电压不断增加,充电电流进一步减小。当电流减小到转折电流后,在R10两端产生的压降减小,于是IC1的⒁脚输出的5V电压通过R18使IC2的②脚输入电压高于③脚电位时,IC2的①脚输出低电平控制电压,不仅使红色发光管LED2因无导通电压而熄灭,而且使VT5截止,继电器K的线圈因无导通电流而不能形成磁场,致使K内的触点释放,切断市电输入回路,充电器停止工作,避免了蓄电池因过充电而影响使用寿命。

  另外,该充电器还设有过流保护、软启动电路、欠压保护等电路。

  当蓄电池或整流管VD15、VD16、C10等元器件异常使R10两端的负压过大时,通过R27使IC1的⑤脚输入的负压过大,被ICI内部电路处理后,使ICI的⑧、⑾脚不能输出激

  励脉冲,开关管停止工作,避免了开关管因过流损坏。

  TL494的④脚外接的C13是软启动控制电容。开机瞬间因C13两端电压为零,所以TL494的⒁脚输出的SV基准电压通过C13和R25构成充电回路,在R25两端建立一个由高到低的电压。该电压通过TL494的④脚输入,通过比较器处理后使⑧脚和⑾脚输出的激励脉冲占空比由小逐渐增大到正常,避免了开关管在开机瞬间过激励损坏,实现软启动控制。

  TL494供电端⑿脚为电源供电端,当输入的电压低于7V,则它内部的欠压保护电路动作,使TL494停止工作,实现了欠压保护。

  常见故障检修:

  (1)充电器不工作

  充电器不工作,是指充电器无任何反应,主要检查市电输入电路、IC1供电电路、开关管、开关变压器、保护电路等是否正常,检修实践中发现,开关管VT3、VT4击穿损坏较为常见。

  (2)充电器输出电压低

  检修时,首先充电器处于空载状态,检查充电电压是否正常,若正常,说明蓄电池有故障,若不正常,检查TL494及其外围元器件是否正常,另外,开关变压器T1负载元件漏电、不良也会引起充电器输出电压低的故障。检修时,若发现有不正常,则更换相应元器件。

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