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跑马灯指示型万能充电电路图

2017/5/6 18:01:16;
来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:1397

标签:

摘要: 下图为该款跑马灯指示型万能充电路原理图。1.电路组成从原理图中可知,该万能充实质就是一个小型开关电源电路,整个电路大致可分为以下几个部分:输入整流滤波电路、开关振荡电路、过压保护电路、次级整流滤波电路、稳压输出电路、自动识别极性及充电电路、跑马灯充电指示电路等。2、电路基本工作原理当充电器插到交流电源上后,220V交流电压经D1半波整流、C1滤波,得到约300V左右的直流电压。由Q1、T1、R1、

下图为该款跑马灯指示型万能充电路原理图。
1.电路组成
从原理图中可知,该万能充实质就是一个小型开关电源电路,整个电路大致可分为以下几个部分:输入整流滤波电路、开关振荡电路、过压保护电路、次级整流滤波电路、稳压输出电路、自动识别极性及充电电路、跑马灯充电指示电路等。

2、电路基本工作原理
当充电器插到交流电源上后,220V交流电压经D1半波整流、C1滤波,得到约300V左右的直流电压。由Q1、T1、R1、R3、R4、R5、C2等元件组成的开关振荡电路将直流转换为高频交流,振荡过程如下。


通电瞬间,+300V电压通过启动电阻R1为开关管Q1提供从无到有增大的基极电流lB,Q1集电极也随之产生从无到有增大的集电极电流Io,该电流流经开关变压器T1的1-2绕组,产生上正下负的自感应电动势,同时在T1的正反馈绕组3-4中也感应出上正下负的互感电动势,该电动势经R3、C2等反馈到Ql的基极,使lB进一步增大,这是一个强烈的正反馈过程。



在这个正反馈的作用下,Q1迅速进入饱和状态,变压器T1储存磁场能量。此后正反馈绕组不断的对电容C2 充电,极性为上负下正,从而使Q1基极电压不断下降,最后使Q1退出饱和状态,T11-2绕组的电流呈减小趋势,T1各绕组的感应电动势全部翻转,此时 T13-4绕组的感应电动势极性为上负下正,该电动势反馈到Q1的基极后,使lB进一步减小,如此循环,进入另一个强烈正反馈过程,使Q1迅速截止。随后 C2在自身放电及+300V对它的反向充电的作用下,又使Q1基极电压回升,进入下一轮循环,从而产生周期性的振荡,使Q1工作在不断的开、关状态下。
在Q1截止期间,T1次级绕组(5-6绕组)感应电动势的极性为上正下负,此时D3导通,该电动势对电容C4充电,在C4上得到约10V(带负载时约7.6V)左右的直流电压,向负载供电。
在T1正反馈绕组外还设有由D2、C3、Z1组成的过压保护电路,当220V电源电压异常升高导致输出电压也升高时,过压保护电路中的稳压二极管Z1将反向击穿导通,使开关管停振,输出端无电压,起到保护作用。
Q3的基极在5.1V稳压二极管的作用下,电压稳定在5V左右,Q3发射极电压约为4.2V。
Q4-Q7组成能自动切换极性的充电回路。被充电的手机电池接到U1与U2之间时,当电 池极性为如下图所示左负右正的时候,位于对角线上的Q4与Q6将导通,Q5与Q7截止,充电电流方向如下图中箭头所示;当电池反接时,则Q5与Q7导通、 Q4与Q6截止,充电电流方向与刚才相反。即无论电池极性如何,该电路均能保证按正确的极性为电池充电。
LED7为电源指示灯,充电器插上220V交流电时,该灯即发光,在充电过程中熄灭,直至电池充满后再次发光。
LEDl-LED6两两串联组成三组跑马灯指示电路,在跑马灯控制芯片ZXT-604的控制下,三组发光二极管将轮流发光,由于这六只发光二极管在电路板上交叉布局安装,所以在充电过程中,形成跑马灯(旋转)的充电指示效果。
由于在未插上充电电池时,Q2处于微导通状态,其C极电压仅为约1.2V,此时,只有电源指示灯LED7处于正偏状态发光,而跑马灯电路因达不到工作电压不工作,LED1~LED6不发光。
而插上电池后的充电过程中,由于Q3导通增强,使Q2处于饱和导通状态,其C极电压达到约7.6V左右,此时电源指示灯LED7因反偏而熄灭,而跑马灯电路得电工作,LED1~LED6轮流发光以作为充电指示。


3.电路装配中应注意的问题
该万能充虽然电路简单、元器件数量不多,但在装配的过程中还是经常会出现各种各样的问题,主要有以下几个:
(1)二极管装错本电路中,D2、D3、D4、D5、Z1五只二极管外形、颜色相同,体 积小,型号字迹不易辩认,如不提醒,常有学生将这五只二极管装错。这五只二极管,D2、D3、D4为同一型号:1N4148,D5型号为C5V1,Z1型 号为C2,后两只为稳压二极管。
(2)三极管装错由于本电路采用分立元件,一共有7只三极管,其中Q2~Q7分别为S8050和S8550各3只,前者为NPN,后者为PNP,一字之差,很容易看错。而开关管Q1,安装时装错极性也是常见错误之一。
(3)其它常见错误电解电容极性装错、色环电阻识别不熟导致装错、开关变压器安装前未测量确认三组绕组是否断线、发光二极管不懂判断极性导致装反等。
(4)电路板自身错误纠正由于此电路套件采购自小厂,其做工十分一般,也存在一些错误在安装时,应提前纠正一些明显错误:
1)电路板上有两处标有“R2”,其中标为卧式安装的R2实际安装中应留空,不装任何元件;标为立式安装的R2实际应为“D2”,且极性应为“左负右正”。
2)电路板中电容C2下方有一电解电容未标序号,实际应为C3。
3)电路板中D3下方有一发光二极管未标序号,实际应为LED3。
建议在安装完所有元件后,应检查确认无误后再通电试机。此外,两电源金属片与电路板相接触处的铜箔应进行镀锡,以防氧化,但不用将金属电源接触片焊死在上面。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67