【我是工程师第二季】做个120-400W多用充电器,多段电压和电流,适用于铅酸电池和锂电
前次DIY了一个充电器,电压很高电流也大,发觉除了电动车上很少有其他用途了.
这次趁着活动,再弄一款充电器,想达到的效果是电压12V/24V/36V通用,铅酸/磷酸铁锂/三元锂都可以充,为了适应各种容量的电池,还能调整充电电流,设想是2A/5A/10A三个档位.
不是公司的产品,完成时全部公开所有资料.但是外壳用工厂现有的外壳进行加工,自己的手艺不怎么的,外观什么的就没那么多讲究了.
铅酸的充电管理还有涓流、浮充这两个阶段，楼主打算如何实现的，呵呵！
加油，期待更新！
更新 更新先顶一个
涓流就免了吧,对于容量稍大的电池,这个功能作用不大. 如果你这样做出的充电器，还不如直接用一个直流DC电源来得更直接。买个直流DC电流，把电压和电流档直接用电阻设置好后用二个旋转档位开关，比你这可靠多了。多搞几个档还可以充1.2V-36V的任意电压电池.用MOS管来做切换也行，用继电器来做切换也行。也可以做到轻触按键来设置。 好办法!不过厂里有外壳,自己做一个,练一下手也是好事. 很实在的办法，但做个东西练练手，也是个乐趣。 双管正激 变压器利用率大吗 我的EC40变压器用单管正激 只能250W和单管反激一样 用半桥可以500W 这种结构有什么优势吗 还有驱动变压器波形为什么怎么做都不漂亮利用率和单管正激一样,优势方面:和单管正激相比的话,省下一个复位绕组,开关管电压要求比单管低.
至于波形问题得看看具体原因了.
原理图进行中.
充电主回路:
说明:功率较大,用的正激,D2整流管,D3续流管,L1储能电感,Q3做防反接开关用,RS1是电流取样电阻.
打*标记的为可调整参数,待后期调整后才确定取值.
接下来是关键的地方了,电压电流/转灯控制都放这一块.
先上图,各位看看有什么不对的地方,欢迎指正!
图在第九帖里:
关于电压选择,一般情况下铅酸电池正常时认为是2.1-2.2V/节均充时电压2.4-2.5V/节;
锰酸锂,钴酸锂,三元锂标称3.7-3.8V/节,恒压恒流充电时一般选择4.1-4.3V/节;
磷酸铁锂标称3.2-3.3V/节;恒压恒流充电时一般选择3.6-3.7V/节.
因此标称12V的铅酸电池组静态电压应该是12.3-12.6V,均充时14.4-15V.
标称12V的锰酸锂电池组静态电压应该是11.1-11.4V,恒压恒流充时12.3-12.6V.
标称12V的磷酸铁锂电池组静态电压应该是12.8-13.2V, 恒压恒流充时14.4-14.8V.
从数据上看,磷酸铁锂和铅酸有重合的地方,可以用同一电压进行充电,但是铅酸有个浮充的过程,要进行电压切换;
最终选择12V空载是12.6V,铅酸和铁锂充电时14.6V; 锰酸锂充电时用12.6V;
24V时: 空载是25.2V,铅酸和铁锂充电时29.2V; 锰酸锂充电时用25.2V;
36V时: 空载是37.8V,铅酸和铁锂充电时43.8V; 锰酸锂充电时用37.8V.
电流的选择:
恒流充电和转灯由U2(LM2904)完成.
用TL431作基准电压.
2脚由R34和R35分得的电压,除以RS1得到转灯电流1(充电),LED1点亮.
由于LED1上的电压基本不变,可以当作另一个参考电压使用,由R33,R5,RS1分压到LM2904的3脚作为回差,用处是LED1转灯是时不会反复跳跃,同时得到转灯电流2(充满),LED3点亮.
接上帖,
电流分档如下:
2A时:当基准电压接在C8上端位置时,R40上的分压为10mV,既是U2的6脚输入电压是10mV,对应5脚电压为稍大于10mV时恒流电路动作,经计算约为2A;
5A时:当基准电压接到R37上端,R40上的分压约25mV,恒流值约为5A;
10A时:当基准电压接到R39上端,R40上的分压约为50mV,恒流值约为10A.
其它电路简单说明:
U3为电压电流反馈通道,用于恒压恒流信号反馈到前级电路.
U4作为电池正确连接信号的反馈通道,用于开启前级工作,ZD2按电池取用,R22用于限制通过光电耦合器的电流.实际工作电路中,ZD2选用恒流源更合适.
U5用于铅酸的浮充和均充转换,在接锂电时不使用.
看起来2904运放没接反馈回路。恒流时会不会出问题？谢谢提醒,忘记预留位置了,
前次的就不用也能正常工作.
这次调试时发现不用不行,只能在板上补贴元件.
第8帖图的防反接电路简单介绍一下:
正确接线方式下,电池由BAT+--R6—R7—RS1—Q3—BAT-形成电流回路,Q3开通.
反接时,MOS因反偏而关断.
图文并茂 顶，别沉了呀，期待更新 5.1回家10天,不好意思
PWM部分图,位号没调整过来.
简单说明一下:IC能否工作不但由供电决定,还受2脚电压控制,2脚电压在1V以上才启动.只有U4开通,Q8退出饱和,2脚电压才能提升,IC才正常工作.
Q9及ZD1给 IC提供一个合适的工作电压.
Q6,Q7用于增强IC的驱动能力,并由C13耦合到驱动变压器初级.
R7,R8给IC提供启动电流.
U3是后级电压电流信号的反馈通道.
图上是驱动变压器和功率转换部分
T2是驱动变压器,Q1,Q2为功率开关管,T1是功率传输变压器.
最后完成的PCB文件截图,和原理图稍有变更,待到作品完成再较对一下.
风扇内置于PCB上,所以板上有个很大的圆圈
然后照例的PCB打样...很快就回的,不急
这两个15N50是同时导通吗？ 是的.
备注下，能开发放给我们学习下吗？我想要买个学习用。
完成后会上传资料,现在的PCB只是针对公司里的外壳设计.
如果要套件估计时间会比较长.
次级IC和风扇的供电部分,CH1来自转灯输出,只有充电电流达到转类电流后风扇才工作,可延长风扇寿命.变压器应该是EC40的,图上标示错误.
顶 就这无私的精神也要顶！接下来应该算变压器和动手绕几个啦.
开始动手...
第一个和第二个绕法不同,第三个是电压不同..外观上有区别名得搞错了.
加班时间,装机进行中...
调试紧张进行中,随拍两张留念.....
外壳加工进行中:
先画一下大概...
没什么好工具,只能打N多邮票孔,很费时间.....
加工进行中,不小心伤了手,很不爽.
装上波段开关的样子.
是波段开关？ 找到的旋扭开关都是个子太大了,这个壳子装不下三个那么多. 好像不能防逆灌 好像不能防逆灌吧 实际情况是:外接电池反向的时候,极小电流灌入电源,电源也不启动,正确连接电池,电源才启动. 司令我说的是逆灌不是反接。 嗯,我的理解错误,只能额外增加电路来实现这个功能了...
你好，刚看到您的帖子，很是佩服，
输出做到10-48V都能恒压吗，这么宽真的很不容易，输入电压范围从90-264吗，效率都能保证在85以上吗，
我们公司打算做一款兼容性的充电器，可充10-30V电池，能恒压恒流，250W左右，输入最好能90-264，效率88以上，有兴趣合作吗
這圖8反接電路,在電源off時.接電池會產生火花 想过这问题,不知兄弟有什么好办法解决呢?果然是高手 可以留下联系方式吗
一起交流
我也在做类似的充电器
调试时发现了几个问题,经过折腾还是解决了
一是由绿灯转红灯时,红灯闪烁,同时风扇时转时停,最后是在运放的1-2脚并了1uF贴片电容,取消了3脚到地的电容才搞定,
还有恒流控制输出点到运放的输入端,也要增加反馈,虽然有过不用的经历,但是布板时一定要预留位置;
二是计算的恒流点和实际出入有点大,折腾了好半天,发现电流取样点不要在转灯电流检测点上,另外增加一路恒流用的电流取样;
三是CV模式下,电压选9V以下时,输出不稳定,经分析是反馈部分供电不稳定,从次级的辅助供电跨一个二极管给光耦供电就行.
更改后的原理图稍后整理并送出.
留个脚印
各种测试图,手机不好,稍后上好一点的图.(读卡器找不到了,下班再去买一个)
成品外观
整理完成的完整原理图截图:
高清的PDF文档:
1252A充电器原理图.pdf
仔细核对了一下,上面的图还是有点参数没标,比如变压器和电感,如果下载了的网友,有能力的自己设计也无所谓,如果不想自己弄的,可以下载这个,全标注了
NCP1252A-多用充电器.pdf
不得不赞一个！ 我也在做一个充电器是给逆变器的铅酸蓄电池充电的！ 容量预计在：６８-１００ＡＨ 后续做了上图给大家批评直至！ 先为楼主的这种精神点赞！！！！ 顶一个，电路图收藏了。请问怎么判断电池充饱了 我这边是加水的铅酸电池 型号金马 12V80AH 6-DG-150A
给个图,可以参考一下.
实际上多选用8H充电,充电电流选用稍大于0.125C,就是80AH选用稍大于10A的电流充电,充满电流就是转灯电流,一般用1/20C到1/30C,80AH就是2.6-4A之间选择.
C是电池容量数值.
最后上几张清楚点的图,调试过程和成品都有
图是电感是临时抓来的....
换个透明的盖子会不会好看点呢?
你这个外壳是哪里弄到的，淘宝上面有吗
外壳是公司的私模,外面应该找不到,这也是没上PCB文件的原因. 贴好，人好，值得顶起。