模拟技术中的铅酸蓄电池充电器(十三)
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2020-12-07
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模拟技术中的铅酸蓄电池充电器模拟技术中的铅酸蓄电池充电器(十三十三)
本例介绍一款采用晶闸管制作的铅酸蓄电池充电器，其充电输出电压分为6V、12V、18V、24V共4档，对不同
规格的蓄电池可选择不同的档位。充电输出电流连续可调，可满足容量为4~120A·h的蓄电池充电。 电路工
作原理 该铅酸蓄电池充电器电路由主充电电路和控制电路组成，如图5-117所示。 主充电电路由电源变
压器T、整流桥堆UR1、晶闸管VT，滤波电感器L、续流二极管VD1、电流表PA、开关S1~S3、电压表PA、电
阻器R1、电容器C3、3A分流器、20A分流器和熔断器FU1、FU2组成。 控制电路由电源稳压电路（由电源
变压器T1、整流桥堆UR2、滤波电容器C1、C4和三端稳压集成
本例介绍一款采用晶闸管制作的铅酸蓄电池充电器，其充电输出电压分为6V、12V、18V、24V共4档，对不同规格的蓄
电池可选择不同的档位。充电输出电流连续可调，可满足容量为4~120A·h的蓄电池充电。
电路工作原理
该铅酸蓄电池充电器电路由主充电电路和控制电路组成，如图5-117所示。
主充电电路由电源变压器T、整流桥堆UR1、晶闸管VT，滤波电感器L、续流二极管VD1、电流表PA、开关S1~S3、电压
表PA、电阻器R1、电容器C3、3A分流器、20A分流器和熔断器FU1、FU2组成。
控制电路由电源稳压电路（由电源变压器T1、整流桥堆UR2、滤波电容器C1、C4和三端稳压集成电路IC组成)和弛张振荡
器 (由单结晶体管VU、脉冲变压器T2和有关外围元器件组成)组成。
接通电源开关S1后，交流220V电压经T1降压后，在其二次侧的4个绕组 (W2~W5)上分别产生3路交流12V电压和1路交流
15V电压。S2为充电输出电压转换开关，其S2-1档为6V蓄电池充电用;S2-2档为12V蓄电池充电用或6V蓄电池大电流充电
用;S2-3档为18V蓄电池充电用或12V蓄电池大电流充电用;S2-4档为24V蓄电池充电用。
T1二次侧W2~W5绕组产生的交流电压，经S2选择及UR1桥式整流后，得到100Hz的脉动直流电压。该电压经晶闸管VT
控制、L滤波变成稳定的直流电压后，加在待充电的蓄电池两端。
电阻器R1是VT的输出负载。VD1是续流二极管，其作用是在VT截止期间为输出负载及电感器L产生的反向感应电动势提
供直流通路，避免VT失控。
充电器输出端电流表PA的量程有两个，一个量程为0~3A，可为小容量蓄电池充电时显示电流数值;另一个量程为0~20A，
用作大容量蓄电池充电时显示电流数值。在电流表PA两端并接有两只分流器 (3A分流器和2OA分流器各一只)，由开关S3选择
转换电流表的量程。
控制电路用来产生晶闸管的触发脉冲，控制充电器的充电电流，电源变压器T1二次侧W6绕组上感应的23V交流电压，经
整流桥堆UR2整流、电容器C1滤波及IC稳压后，产生+24V电压，使弛张振荡器 (脉冲形成电路)振荡工作，在脉冲变压器T2的
二次绕组上产生触发脉冲信号，此脉冲经二极管VD2、VD3整流及可变电阻器R5限流调节后，加至晶闸管VT的门极上。
调节电位器RP的阻值，可改变弛张振荡器的工作频率和晶闸管触发脉冲的相位，从而改变充电器输出电流的大小。每次
开机前必须将RP的阻值调至最大，以避免开机时输出电流太大。
元器件选择
R1选用1OW线绕电阻器;R2~R4均选用1/4W碳膜电阻器;R5选用膜式可变电阻器。
RP选用小型实心电位器。C1和C4均选用耐压值为5OV的铝电解电容器;C2和C3选用涤纶电容器或独石电容器。
VD1选用1OA、5OV的整流二极管，VD2和VD3均选用1N4007型硅整流二极管。
VL选用φ5mm的发光二极管。
UR1选用1OA、5OV的整流全桥或用4只2CZ系列 (容量为1OV）整流二极管桥接后代用;UR2选用1A、5OV的整流全桥。
VU选用BT33型单结晶体管 (双基极二极管)。
VT选用30A、100V的晶闸管，其触发电压应大于3.5V，触发电流为7OmA左右。
L可用φ2.4mm的漆包线在截面积为6cm2的铁心上绕80匝。
IC选用LM7824型三端稳压集成电路。
T1用"EI"型铁心 (其窗口面积为5.5cm×5cm)绕制，一次绕组用φ0.9mm的漆包线绕490匝，二次侧的主回路绕组用
φ1.97mm的漆包线绕制 (W2绕组、W3绕组和W4绕组各绕26匝，W5绕组绕33匝)，控制回路绕组W6用φ0.6mm的漆包线绕51
匝;脉冲变压器T2也采用"EI"铁心 (窗口面积为1cm2)绕制，其一次、二次绕组均用φ0.3mm的漆包线，各绕70匝。
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