smc4-60充电机工作原理

见下图(本图为笔者依实物所绘)所示

由下图可知,本充电器由两部分组成第一部分是

等元件构成,功能是将输入的市电转换成

同时为充电监测控制部分提供工作电源

是充电监测及控制部分。该部分电路主要由

能是监视被充电电池是否充满以及充电电流切换控制

接入交流电源后,市电经过保险电阻

左右瞰流电压并通过开关变压器

供电电路及振荡电路开始工作

)是新型智能电源集成电路,该集成电路内置了场效应开关管、

脉宽调淛器、智能调整电路及过流、过热、过压保护电路而且外围电路简洁、并且不需要

补置启动电路、具有输入电压范图宽、输出电压稳定嘚优点。

得电工作后内部场效应管进人开关状态

电流流过,匿受变压器的

端也会产生一个高频感应电压该感应电压经过

常工睇所需的電源电压,使开关电路能稳定地工作同时开关变压器次级

也感应出相应的高频感应电压。

该部分的稳压电路主要是由

内的发光二极管提能量

内部发光二极管的亮度增强。

脚电压随之升高该变化的电压值

脚内部的稳压控制电路处理后,使

内部振荡器输出的振荡脉冲宽度變窄

从而使内部场效应开关管的导通时间缩短。

开关变压器次级输出的电压随之下降

尼康数码相机MH-61充电器工作原理分析

  其输入参数是:100V~200V、50/60Hz0.12~0.08A;输出参数:4.2V/0.95A。原理图见下图(本图为笔者依实物所绘)所示

  由下图可知,本充电器由两部分组成第一部分是Ac,Dc转换电路

  该部分分电路主爱由ICOl、ICO3、Q2、T1D3等元件构成,功能是将输入的市电转换成相对稳定的直流输出电压供充电使鼡,同时为充电监测控制部分提供工作电源第二部分是充电监测及控制部分。该部分电路主要由lCO2、Q3、Q4、VRl及充电指示LED构成其功能是监视被充电电池是否充满以及充电电流切换控制。

  接入交流电源后市电经过保险电阻R2限流然后再经整流桥BD整流、c2滤波后得到约+270V左右瞰流電压并通过开关变压器T1的Nl绕组直接送到ICOl的5~8脚,ICO1内部供电电路及振荡电路开始工作

  ICO1(VIPerl2A)是新型智能电源集成电路,该集成电路内置叻场效应开关管、60kHz脉宽调制器、智能调整电路及过流、过热、过压保护电路而且外围电路简洁、并且不需要补置启动电路、具有输入电壓范图宽、输出电压稳定的优点。

  ICO1得电工作后内部场效应管进人开关状态开关变压器的1一2绕组中便有高频脉冲电流流过,匿受变压器的N2绕组3一4端也会产生一个高频感应电压该感应电压经过D2整流、c3滤波后,得到+24V左右的直流电压并送到lc01的4脚为Icol内部电路提供正常工睇所需的电源电压,使开关电路能稳定地工作同时开关变压器次级l脚组5、6两端也感应出相应的高频感应电压。

  该部分的稳压电路主要是甴Q1(TL431)、lc03(NEC2403)、R17、R18及R4等元件构成其中输出电压经过R4为Ic03内的发光二极管提能量。控制过程如下:当由于某种源因引起输出电压升高时取樣电阻R18、R17之间的分压随之升高,即Q2的1脚电压也会随之升酾从而使Q23脚的电压下降,ICO3内部发光二极管的亮度增强

  其内部光电三极管c—e極之间的内阻变小,ICO13脚电压随之升高该变化的电压值经过lCO13脚内部的稳压控制电路处理后,使ICOl内部振荡器输出的振荡脉冲宽度变窄从而使内部场效应开关管的导通时间缩短。开关变压器次级输出的电压随之下降起到稳压的作用:如果输出电压因为某种原因而降低。则稳壓控制过程与上述原理正好相反不再赘述。

  保护电路主要有以F几部分组成:一是集成在lCO1内部的过流、过热、过压等保护电路当ICO14脚VDD端电压>45V时,过压保护动作:过流保护是由ICO1内部的2301Ω电阻(参见右图)决定的。当该电阻上的压降与内部0.23v的基准电压相比较并满足相应的条件后关断内部场效应管的输出以执行过流保护:而当检测到温度≥1700C(典型值)时执行过热关断功能。

  二是尖峰吸收回路

  主要甴Rl、Cl和Dl构成,目的是消除开关管从饱和状态转为截止状态时在绕组N1下端产生的瞬间反峰电压,避免该电压叠加在直流电压上将ICO1内部的場效应开关管损坏。

  三是由R2独立完成的整机过流保护当某种意外原因使充电器整体过流时R2烧断。以保护充电器电路不被过度损坏

  该部分的输出电路比较简单。

  开关变压器T1的N3绕组(即5、6端)所产生的高频感应电压经D3整流C5、C6、C7滤波后得到约+6.88V的直流电压。为稳壓取样及后级电路使用

  2.充电监测殛控制部分
  该部分是以IC02(KIA324)为核心构成。充分运用了运算放大器的特性其中IC02内部运放I接成电壓跟随器:运放Ⅱ作为比较器使用;运放Ⅲ被作为矩形波产生电路使用,其振荡频率是由R5对c9充电速率决定:而运放Ⅳ起比较放大的作用其中03(78L05)、VRl及R7共同为运放Ⅳ的1司相输入端12脚提供4.01V的基准电压。下面分三种情况予以简述

  (1)空载:即充电器接入市电而充电座上未插上充电电池时。此时ICO2内部运放Ⅳ的反相输入端@脚由于直接接在了电源输出端故该脚是高电平,即v13>v12则运放Ⅳ的输出端14脚为低电平。由於运放I(电压跟随器)的同相输入端3脚通过R10与34脚相连因此电压跟随器输出也是低电平,则04截止其c、e极间不通。运放Ⅱ的反相输入端6脚洇D7截止而通过R13接地而其同桕输人端5脚是通过RJ6、R15对输出电压的分压所得到的固定电压,故v5>v6则运放Ⅱ的输出端7脚输出商电平,约为5.75V此电壓通过D6加至运放Ⅲ的反相输入端9脚。使该脚恒定为5.25v不受C9充电影响,而同相输入端10脚也是由R14、R6对输出电压分压后的固定电压约为2.78V.

  则v9>v10,故运放Ⅲ的输出端8脚为恒定的低电平LED(橙色)持续发光(恒光)。这也表明充电器电路正常可以投入充电使用。

  (2)充电时:此时已把充电电池接入(经实际测最标称3.7V锂电池在数码相机中使用到电压降至3.5V时便警告电池耗尽需要充电)。当接入电池后由于起始充电电流较大,压降也较大因此IC02内部运放Ⅳ的反相输入端13脚的电压远低于其同相输入端12脚的4。Olv的基准电压则此时运放Ⅳ的输出端14为高電平。约为5.5V.此电压通过RlO加至运放I(电压跟随器)的同相输入端3脚使3脚也为高电平,实测为4.32v那么电压跟随器输出1脚为高电平4.55V.04基极为高电位饱和导通,充电器将以大电流向电池充电同是时1脚的高电平通过D7加至运放Ⅱ的反相输入端6脚。使6脚电位高于同桐端⑤脚电位输出端7腳为低电平,D6截lL9脚电压不受7脚影响。此时运放Ⅲ及外围元件就组成了矩形波振荡产生电路其振荡频率则幽R5对C9充电速率决定。那么此时9腳电压就在2.77V一3.92V之间波动从而使运放Ⅲ的输出端8脚输出电压也在1.35v一5.46V之间变化。与此同时充电指示灯LED(橙色)开始闪烁直至充电结束为止。

  (3)充满:这肘充电电池大电流充电已经结束电压通过R11限流后给充电电池进行涓流浮冲。随着充电的进行电池两端的电压不断升高。即IC02内部运放Ⅳ的反相输入端13脚的电压也在逐渐升高当升高至大于其同相输入端12脚的4。OIV的基准电压时运放Ⅳ的输出端⑩又转变为低电平,运放I(电压跟随器)的输出1再次变成低电平04又截止,同样运放Ⅱ的输出端7脚也输出约为5.5lv(和空载时略有不同)高电平运放Ⅲ嘚反相输入端9脚也再次恒定为5.25v,不再受c9充放电影响也就是矩形波振荡产生电路不再起控制作用。运放m的输出端8脚转为恒定的低电平LED(橙色)持续发光(恒光),这表明充电电池基本充满但此时运放Ⅳ的反相输入端13脚的电压并不是空载时的6.86V,而是略大于4.0lV

  并且该脚┅直检测电池两端电压。

  一旦当监测到电压下降至小于4.0lv时马上又转为充电过程。不断循环直至稳定。

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