电瓶车充电器电路

全 自 动 电 瓶 车 充 电 器

李 云 王 环

（质保部） （管加工厂）

摘要 介绍一种自行设计、制作的两阶段恒流全自动电瓶车充电器的电路原理及调试方法。该充电器具有电路简单易做、充电速度快、故障率低、外形体积小等特点。

关键词 充电 恒流 自动

1 前言

管加工厂有两辆电瓶车，使用频繁，每周都要充电两三次。由于自己没有充电设备，所以，经常因得不到及时充电而影响使用。经了解，买一台半自动电瓶车充电器，需要花费一万五千余元。而且，因其采用两阶段时间控制，无法避免蓄电池欠充电或者过充电，因而使用效果不够理想。

受厂领导指派，我们自行研制的电瓶车充电器，采用检测蓄电池电压的办法，实现两阶段恒流充电全自动控制 ，切实保证了蓄电池得到恰到好处的充电。制作充电器的大部分元器件来源于天车上报废下来的电器柜中，其中包括三相变压器将两相并接改作单相变压器用、可控硅、整流桥等。取得了少花钱而解决生产急需的良好效果。经管加工厂两年多的使用，未出现大的异常。 2 蓄电池参数及充电器电路构成

管加工厂所用电瓶车共用蓄电池20节，串联后额定电压为40伏，当为蓄电池充电时，要求充电电流第一阶段为35安，在蓄电池电压充至48伏时，进入第二阶段充电，充电电流为17.5安，当蓄电池电压充至52伏时，充电结束。 充电器电路主要由可控硅主回路及其触发电路、恒流控制电路、两阶段自动控制电路等组成。原理电路如图1所示。

3 可控硅主回路及触发回路

主回路由自动开关、电源变压器、整流桥D1～D4、可控硅SCR1以及蓄电池等组成。其中可控硅用做无触点开关，当其被触发导通后，电源电压比便加在蓄电池两端对其充电，充电电流是经过全波整流后的脉动直流，因而功率因数高，在每个自然零点可控硅自行关断。可控硅触发电路由二极管D6、可控硅SCR2、光电耦合器GO、稳压二极管W1等组成。在电源电压的非零点，当光电耦合器导通时，SCR2被触发导通，而后SCR1也被触发导通给蓄电池充电。

4 恒流控制电路

恒流控制部分的核心是运算放大器IC1和IC2，其中IC1接成电压比较器，它的反向端输入是充电电流的给定信号，由电阻R3、R4、R5分压取得，同向端输入的是充电电流取样信号，该信号由分流器经由IC2组成的同向放大器放大后取得。在充电过程中，如果充电电流的取样信号小于给定信号，那么电压比较器IC1的输出为零，三极管T2截止，在二极管D7截止的情况下，光电耦合器的输入端便有电流流过而使输出导通，最终触发可控硅SCR1对蓄电池充电。当充电电流取样信号大于给定信号时，电压比较器输出为高电平，三极管T2导通，光电耦合器因输入端被钳位在0.3伏而不能导通，可控硅SCR1关断，充电电流为零。此后，电压比较器IC1又输出低电平，T2截止，光电耦合器导通，SCR2、SCR1导通，使充电电流上升，如此反复，便实现了充电电流的恒流控制。短接R5，电流给定值减小一半，从而使充电电流也减小一半。

控制电路的稳压电源，由限流电阻R1、截流二极管D5、稳压二极管W2以及三极管T1组成，稳定电压为12伏。

5 两阶段充电自动控制电路

电路中，R14、R15和R16、R17是两路独立的蓄电池电压取样电路。两块555集成电路IC3和IC4（接法一样），作为两阶段充电自动控制的检测、执行部件。初始充电时，蓄电池电压较低，R17上的电压降，即IC4（2）脚电位低于4伏，小于电源电压（12伏）的1/3，所以，IC4（3）输出高电平，继电器J不吸合，此时，由于R15被继电器常闭接点短接，使IC3（2）脚电位为零，也小于12伏的1/3。所以，IC3（3）脚输出也为高电平，远大于R9、R10的分压值，使得钳位二极管D7截止，恒流控制部分正常工作，充电电流为35安，这是第一阶段充电，绿色指示灯亮，红色指示灯暗。随着充电的继续，蓄电池两端电压逐渐升高，当达到48伏时，R17上的电压降即IC4（6）脚电位便高于8伏，大于12伏的2/3，于是，IC3（3）脚输出由高电平变为低电平，继电器J吸合，接点J1、J2动作，使R5被短接、R15的短接接点被打开，充电电流的给定值下降，使充电电流变为17.5安，进入第二阶段充电，红色指示灯亮，绿色指示灯暗。此外，此时IC3（6）脚电位仍然低于12伏的2/3，故IC3仍输出高电平，D7照旧处于截止状态。当蓄电池电压升高到52伏时，IC3（6）脚电位便高于8伏，大于12伏的2/3。所以，IC3（3）脚输出由高电平变为低电平，二极管D7导通，充电器被封锁，充电结束。

6 调试步骤及方法

① 在电源变压器的输入端，接上容量足够大的调压器，取下电阻R8和二极管D7，短接R5，接通电源后缓慢调高输入电压，当充电电流达到17.5安时，调R11使IC2输出电压等于R4上的电压降。

② 接上R8，继续调高充电器输入电压到220伏，充电电流保持17.5安不变。

③ 去掉R5短接线，调R5使充电电流等于35安。

④ 打开蓄电池与充电器的接线，缓慢调高充电器输入电压，当输出等于48伏时，调R17使IC4输出由高电平翻转为低电平，继电器J吸合；继续调高充电器输入电压，当输出达到52伏时，调R15使IC3输出由高电平翻转为低电平。 ⑤ 恢复D7接线， …… 此处隐藏：209字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……