Αρχή λειτουργίας ενός φορτιστή ηλεκτρικού οχήματος

Η ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος 220 V φιλτράρεται με T0 για να καταστείλει παρεμβολές, διορθώνεται σε παλλόμενο DC με D1 και στη συνέχεια φιλτράρεται από C11 για να σχηματίσει μια σταθερή ισχύ συνεχούς ρεύματος περίπου 300 V. Το U1 είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα διαμόρφωσης πλάτους παλμού TL3842. Ο ακροδέκτης 5 είναι το αρνητικό τροφοδοτικό, ο ακροδέκτης 7 είναι το θετικό τροφοδοτικό, ο ακροδέκτης 6 είναι η έξοδος παλμού που οδηγεί απευθείας το MOSFET Q1 (K1358), ο ακροδέκτης 3 είναι το μέγιστο όριο ρεύματος και η ρύθμιση της αντίστασης του R25 (2,5 ohms) μπορεί να ρυθμίσει το μέγιστο ρεύμα του φορτιστή. Ο ακροδέκτης 2 είναι η ανάδραση τάσης, η οποία μπορεί να ρυθμίσει την τάση εξόδου του φορτιστή. Ο ακροδέκτης 4 συνδέεται με μια εξωτερική αντίσταση ταλάντωσης R1 και έναν πυκνωτή ταλάντωσης C1. Το T1 είναι ένας μετασχηματιστής παλμών υψηλής{24}συχνότητας με τρεις λειτουργίες:

1. Μειώνοντας τον παλμό υψηλής-τάσης σε έναν παλμό χαμηλής-τάσης.

2. Απομόνωση υψηλής τάσης για αποφυγή ηλεκτροπληξίας.

3. Παροχή ρεύματος στο TL3842. Το D4 είναι μια δίοδος ανόρθωσης υψηλής-συχνότητας (16A 60V), η C10 είναι ένας πυκνωτής φίλτρου χαμηλής-τάσης, η D5 είναι μια δίοδος Zener 12V, η U3 (TL431) είναι μια πηγή τάσης αναφοράς ακριβείας, η οποία μαζί με το U2 (optocoupler) φορτίζει αυτόματα την τάση35 4N. Η ρύθμιση του W2 (αντίστασης λεπτής-συντονισμού) επιτρέπει τη λεπτή-ρύθμιση της τάσης του φορτιστή. Το D10 είναι η ένδειξη ισχύος. Το D6 είναι η ένδειξη φόρτισης.

Το R27 είναι μια αντίσταση δειγματοληψίας ρεύματος (0,1 ohm, 5W). Η αλλαγή της αντίστασης του W1 προσαρμόζει το ρεύμα σημείου καμπής (200-300 mA) του φορτιστή όταν μεταβαίνει σε φόρτιση float. Στην αρχή της ενεργοποίησης, υπάρχουν περίπου 300 V στο C11. Αυτή η τάση εφαρμόζεται στο Q1 μέσω του T1.

Η δεύτερη διαδρομή, μέσω των R5, C8 και C3, φτάνει στην ακίδα 7 του U1, αναγκάζοντας την U1 να ξεκινήσει. Ο ακροδέκτης 6 του U1 εξάγει έναν παλμό τετραγωνικού κύματος, το Q1 λειτουργεί και το ρεύμα ρέει προς τη γείωση μέσω του R25. Ταυτόχρονα, το δευτερεύον πηνίο του T1 παράγει μια επαγόμενη τάση, η οποία παρέχει αξιόπιστη ισχύ στο U1 μέσω των D3 και R12. Η τάση του πηνίου εξόδου Τ1 διορθώνεται και φιλτράρεται από D4 και C10 για να ληφθεί σταθερή τάση. Αυτή η τάση χρησιμοποιείται για τη φόρτιση της μπαταρίας μέσω του D7 (το D7 εμποδίζει το αντίστροφο ρεύμα από την μπαταρία να ρέει προς το φορτιστή).

Η δεύτερη διαδρομή, μέσω των R14, D5 και C9, παρέχει ισχύ 12V στο LM358 (διπλός λειτουργικός ενισχυτής, ο ακροδέκτης 1 είναι γείωση, ο ακροδέκτης 8 είναι θετικός) και το περιφερειακό του κύκλωμα. Το D9 παρέχει μια τάση αναφοράς στο LM358, η οποία διαιρείται με τα R26 και R4 για να φτάσει στις ακίδες 2 και 5 του LM358. Κατά τη διάρκεια της κανονικής φόρτισης, υπάρχει περίπου 0,15-0,18 V στην κορυφή του R27. Αυτή η τάση εφαρμόζεται στον ακροδέκτη 3 του LM358 μέσω του R17, και μια υψηλή τάση εξέρχεται από τον ακροδέκτη 1. Αυτή η τάση, μέσω της αντίστασης R18, αναγκάζει το Q2 να αγώγει, φωτίζοντας το D6 (κόκκινο φως). Η δεύτερη διαδρομή εισάγει τάση στον ακροδέκτη 6 του LM358, αναγκάζοντας τον ακροδέκτη 7 να εξάγει χαμηλή τάση, αναγκάζοντας το Q3 να σβήσει και το D10 (πράσινο φως) να σβήσει, ξεκινώντας έτσι τη φάση φόρτισης σταθερού ρεύματος. Όταν η τάση της μπαταρίας ανεβαίνει περίπου στα 44,2 V, ο φορτιστής εισέρχεται στη φάση φόρτισης σταθερής τάσης, διατηρώντας την τάση εξόδου περίπου στα 44,2 V και το ρεύμα μειώνεται σταδιακά. Όταν το ρεύμα φόρτισης μειώνεται στα 200mA-300mA, η τάση στην κορυφή της αντίστασης R27 πέφτει και η τάση στον ακροδέκτη 3 του LM358 γίνεται χαμηλότερη από αυτή στον ακροδέκτη 2, με αποτέλεσμα μια έξοδο χαμηλής τάσης στον ακροδέκτη 1, απενεργοποιώντας το Q2 και σβήνοντας το D6. Ταυτόχρονα, η ακίδα 7 εξάγει υψηλή τάση, η οποία με τη σειρά της ενεργοποιεί το Q3 και ανάβει το D10. Μια άλλη διαδρομή, μέσω των D8 και W1, φτάνει στο κύκλωμα ανάδρασης, προκαλώντας μείωση της τάσης. Στη συνέχεια, ο φορτιστής εισέρχεται στη φάση φόρτισης σταγόνας. Η φόρτιση τελειώνει μετά από 1-2 ώρες.