Principiul de funcționare al unui încărcător pentru vehicule electrice

Puterea de 220 V AC este filtrată de T0 pentru a suprima interferențele, rectificată în DC pulsatorie de D1 și apoi filtrată de C11 pentru a forma o putere DC stabilă de aproximativ 300 V. U1 este un circuit integrat cu modulație de lățime a impulsului TL3842. Pinul 5 este sursa de alimentare negativă, pinul 7 este sursa de alimentare pozitivă, pinul 6 este ieșirea impulsului pentru a conduce direct MOSFET Q1 (K1358), pinul 3 este limita maximă de curent și ajustarea rezistenței de R25 (2,5 ohmi) poate ajusta curentul maxim al încărcătorului. Pinul 2 este feedback-ul de tensiune, care poate regla tensiunea de ieșire a încărcătorului. Pinul 4 este conectat la un rezistor de oscilație extern R1 și un condensator de oscilație C1. T1 este un transformator de impuls-de înaltă frecvență cu trei funcții:

1. Reducerea impulsului de-tensiune înaltă la un impuls de-tensiune joasă.

2. Izolarea tensiunii înalte pentru a preveni șocurile electrice.

3. Furnizarea de energie pentru TL3842. D4 este o diodă redresoare de-înaltă frecvență (16A 60V), C10 este un condensator cu filtru de-tensiune joasă, D5 este o diodă Zener de 12V, U3 (TL431) este o sursă de tensiune de referință de precizie, care, împreună cu U2 (optocupler 4N35), reglează automat tensiunea de încărcare. Ajustarea W2 (rezistor de reglare-fină) permite reglarea-fină a tensiunii încărcătorului. D10 este indicatorul de putere. D6 este indicatorul de încărcare.

R27 este un rezistor de eșantionare a curentului (0,1 ohmi, 5 W). Schimbarea rezistenței lui W1 ajustează curentul punctului de inflexiune (200-300 mA) al încărcătorului atunci când trece la încărcare flotantă. La începutul pornirii, există aproximativ 300 V pe C11. Această tensiune este aplicată la Q1 prin T1.

A doua cale, prin R5, C8 și C3, ajunge la pinul 7 al U1, forțând U1 să pornească. Pinul 6 al U1 emite un impuls de undă pătrată, Q1 funcționează și curentul curge la masă prin R25. Simultan, bobina secundară a lui T1 generează o tensiune indusă, care oferă energie fiabilă lui U1 prin D3 și R12. Tensiunea bobinei de ieșire T1 este redresată și filtrată de D4 și C10 pentru a obține o tensiune stabilă. Această tensiune este utilizată pentru a încărca bateria prin D7 (D7 împiedică curentul invers de la baterie care circulă către încărcător).

Cea de-a doua cale, prin R14, D5 și C9, furnizează putere de operare de 12 V la LM358 (amplificatorul operațional dublu, pinul 1 este împământat, pinul 8 este pozitiv) și circuitele sale periferice. D9 oferă o tensiune de referință la LM358, care este împărțită la R26 și R4 pentru a ajunge la pinii 2 și 5 ai LM358. În timpul încărcării normale, există aproximativ 0,15-0,18 V în partea de sus a R27; această tensiune este aplicată pinului 3 al LM358 prin R17 și o tensiune înaltă este scoasă de la pinul 1. Această tensiune, prin rezistența R18, forțează Q2 să conducă, iluminând D6 (lumină roșie). A doua cale injectează tensiune în pinul 6 al LM358, determinând pinul 7 să iasă o tensiune scăzută, forțând Q3 să se oprească și D10 (lumină verde) să se oprească, inițiind astfel faza de încărcare a curentului constant. Când tensiunea bateriei crește la aproximativ 44,2 V, încărcătorul intră în faza de încărcare cu tensiune constantă, menținând tensiunea de ieșire la aproximativ 44,2 V, iar curentul scade treptat. Când curentul de încărcare scade la 200mA-300mA, tensiunea din partea superioară a rezistorului R27 scade, iar tensiunea de la pinul 3 al LM358 devine mai mică decât cea de la pinul 2, rezultând o ieșire de tensiune scăzută la pinul 1, oprind Q2 și stingând D6. Simultan, pinul 7 emite o tensiune înaltă, care la rândul său pornește Q3 și luminează D10. O altă cale, prin D8 și W1, ajunge la circuitul de feedback, determinând scăderea tensiunii. Încărcătorul intră apoi în faza de încărcare continuă. Încărcarea se termină după 1-2 ore.