Nguyên lý làm việc của bộ sạc xe điện

Nguồn điện xoay chiều 220V được lọc bằng T0 để triệt nhiễu, chỉnh lưu thành DC xung bằng D1, sau đó được lọc bằng C11 để tạo thành nguồn DC ổn định khoảng 300V. U1 là mạch tích hợp điều chế độ rộng xung TL3842. Chân 5 là nguồn điện âm, chân 7 là nguồn điện dương, chân 6 là đầu ra xung để điều khiển trực tiếp MOSFET Q1 (K1358), chân 3 là giới hạn dòng điện tối đa và điều chỉnh điện trở R25 (2,5 ohms) có thể điều chỉnh dòng điện tối đa của bộ sạc. Chân 2 là chân phản hồi điện áp, có thể điều chỉnh điện áp đầu ra của bộ sạc. Chân 4 được nối với điện trở dao động ngoài R1 và tụ điện dao động C1. T1 là máy biến áp xung tần số cao{24}}có ba chức năng:

1. Giảm xung điện áp-cao xuống xung-điện áp thấp.

2. Cách ly điện áp cao để tránh bị điện giật.

3. Cấp nguồn cho TL3842. D4 là điốt chỉnh lưu tần số cao-(16A 60V), C10 là tụ lọc điện áp thấp-, D5 là điốt Zener 12V, U3 (TL431) là nguồn điện áp tham chiếu chính xác, cùng với U2 (bộ ghép quang 4N35), tự động điều chỉnh điện áp của bộ sạc. Việc điều chỉnh W2 (điện trở{17}}tinh chỉnh) cho phép tinh chỉnh{18}}điện áp của bộ sạc. D10 là đèn báo nguồn. D6 là chỉ báo sạc.

R27 là điện trở lấy mẫu hiện tại (0,1 ohm, 5W). Việc thay đổi điện trở của W1 sẽ điều chỉnh dòng điện điểm uốn (200-300 mA) của bộ sạc khi chuyển sang sạc thả nổi. Khi bắt đầu bật nguồn, có khoảng 300V trên C11. Điện áp này được đưa vào Q1 thông qua T1.

Đường dẫn thứ hai, qua R5, C8 và C3, đến chân 7 của U1, buộc U1 phải khởi động. Chân 6 của U1 tạo ra xung sóng vuông, Q1 hoạt động và dòng điện chạy xuống đất qua R25. Đồng thời, cuộn thứ cấp của T1 tạo ra điện áp cảm ứng, cung cấp năng lượng đáng tin cậy cho U1 thông qua D3 và R12. Điện áp của cuộn dây đầu ra T1 được chỉnh lưu và lọc bởi D4 và C10 để có được điện áp ổn định. Điện áp này được sử dụng để sạc pin qua D7 (D7 ngăn dòng điện ngược từ pin chảy vào bộ sạc).

Đường dẫn thứ hai, thông qua R14, D5 và C9, cung cấp nguồn điện hoạt động 12V cho LM358 (bộ khuếch đại hoạt động kép, chân 1 nối đất, chân 8 là dương) và mạch ngoại vi của nó. D9 cung cấp điện áp tham chiếu cho LM358, điện áp này được chia cho R26 và R4 để đến chân 2 và 5 của LM358. Trong quá trình sạc bình thường, có khoảng 0,15-0,18V ở đầu R27; điện áp này được đưa vào chân 3 của LM358 qua R17 và điện áp cao được đưa ra từ chân 1. Điện áp này thông qua điện trở R18, buộc Q2 dẫn điện, chiếu sáng D6 (đèn đỏ). Đường thứ hai bơm điện áp vào chân 6 của LM358, khiến chân 7 phát ra điện áp thấp, buộc Q3 tắt và D10 (đèn xanh) tắt, do đó bắt đầu giai đoạn sạc dòng điện không đổi. Khi điện áp pin tăng lên khoảng 44,2V, bộ sạc sẽ chuyển sang giai đoạn sạc điện áp không đổi, duy trì điện áp đầu ra ở khoảng 44,2V và dòng điện giảm dần. Khi dòng sạc giảm xuống 200mA-300mA, điện áp ở đầu điện trở R27 giảm xuống và điện áp ở chân 3 của LM358 trở nên thấp hơn điện áp ở chân 2, dẫn đến điện áp đầu ra ở chân 1 thấp, tắt Q2 và dập tắt D6. Đồng thời, chân 7 tạo ra một điện áp cao, lần lượt bật Q3 và chiếu sáng D10. Một đường dẫn khác, qua D8 và W1, đến mạch phản hồi, khiến điện áp giảm. Bộ sạc sau đó bước vào giai đoạn sạc nhỏ giọt. Quá trình sạc kết thúc sau 1-2 giờ.