鉛酸蓄電池充電器(十三)

　　本例介紹一款采用晶閘管制作的鉛酸蓄電池充電器，其充電輸出電壓分為6V、12V、18V、24V共4檔，對不同規(guī)格的蓄電池可選擇不同的檔位。充電輸出電流連續(xù)可調(diào)，可滿足容量為4~120A·h的蓄電池充電。
　　電路工作原理
　　該鉛酸蓄電池充電器電路由主充電電路和控制電路組成，如圖5-117所示。

　　主充電電路由電源變壓器T、整流橋堆UR1、晶閘管VT，濾波電感器L、續(xù)流二極管VD1、電流表PA、開關(guān)S1~S3、電壓表PA、電阻器R1、電容器C3、3A分流器、20A分流器和熔斷器FU1、FU2組成。
　　控制電路由電源穩(wěn)壓電路（由電源變壓器T1、整流橋堆UR2、濾波電容器C1、C4和三端穩(wěn)壓集成電路IC組成)和弛張振蕩器 (由單結(jié)晶體管VU、脈沖變壓器T2和有關(guān)外圍元器件組成)組成。
　　接通電源開關(guān)S1后，交流220V電壓經(jīng)T1降壓后，在其二次側(cè)的4個繞組 (W2~W5)上分別產(chǎn)生3路交流12V電壓和1路交流15V電壓。S2為充電輸出電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)，其S2-1檔為6V蓄電池充電用;S2-2檔為12V蓄電池充電用或6V蓄電池大電流充電用;S2-3檔為18V蓄電池充電用或12V蓄電池大電流充電用;S2-4檔為24V蓄電池充電用。
　　T1二次側(cè)W2~W5繞組產(chǎn)生的交流電壓，經(jīng)S2選擇及UR1橋式整流后，得到100Hz的脈動直流電壓。該電壓經(jīng)晶閘管VT控制、L濾波變成穩(wěn)定的直流電壓后，加在待充電的蓄電池兩端。
　　電阻器R1是VT的輸出負載。VD1是續(xù)流二極管，其作用是在VT截止期間為輸出負載及電感器L產(chǎn)生的反向感應(yīng)電動勢提供直流通路，避免VT失控。  
　　充電器輸出端電流表PA的量程有兩個，一個量程為0~3A，可為小容量蓄電池充電時顯示電流數(shù)值;另一個量程為0~20A，用作大容量蓄電池充電時顯示電流數(shù)值。在電流表PA兩端并接有兩只分流器 (3A分流器和2OA分流器各一只)，由開關(guān)S3選擇轉(zhuǎn)換電流表的量程。          
　　控制電路用來產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)脈沖，控制充電器的充電電流，電源變壓器T1二次側(cè)W6繞組上感應(yīng)的23V交流電壓，經(jīng)整流橋堆UR2整流、電容器C1濾波及IC穩(wěn)壓后，產(chǎn)生+24V電壓，使弛張振蕩器 (脈沖形成電路)振蕩工作，在脈沖變壓器T2的二次繞組上產(chǎn)生觸發(fā)脈沖信號，此脈沖經(jīng)二極管VD2、VD3整流及可變電阻器R5限流調(diào)節(jié)后，加至晶閘管VT的門極上。
　　調(diào)節(jié)電位器RP的阻值，可改變弛張振蕩器的工作頻率和晶閘管觸發(fā)脈沖的相位，從而改變充電器輸出電流的大小。每次開機前必須將RP的阻值調(diào)至最大，以避免開機時輸出電流太大。
　　元器件選擇
　　R1選用1OW線繞電阻器;R2~R4均選用1/4W碳膜電阻器;R5選用膜式可變電阻器。
　　RP選用小型實心電位器。C1和C4均選用耐壓值為5OV的鋁電解電容器;C2和C3選用滌綸電容器或獨石電容器。
　　VD1選用1OA、5OV的整流二極管，VD2和VD3均選用1N4007型硅整流二極管。
　　VL選用φ5mm的發(fā)光二極管。
　　UR1選用1OA、5OV的整流全橋或用4只2CZ系列 (容量為1OV）整流二極管橋接后代用;UR2選用1A、5OV的整流全橋。
　　VU選用BT33型單結(jié)晶體管 (雙基極二極管)。  
　　VT選用30A、100V的晶閘管，其觸發(fā)電壓應(yīng)大于3.5V，觸發(fā)電流為7OmA左右。
　　L可用φ2.4mm的漆包線在截面積為6cm2的鐵心上繞80匝。
　　IC選用LM7824型三端穩(wěn)壓集成電路。
　　T1用"EI"型鐵心 (其窗口面積為5.5cm×5cm)繞制，一次繞組用φ0.9mm的漆包線繞490匝，二次側(cè)的主回路繞組用φ1.97mm的漆包線繞制 (W2繞組、W3繞組和W4繞組各繞26匝，W5繞組繞33匝)，控制回路繞組W6用φ0.6mm的漆包線繞51匝;脈沖變壓器T2也采用"EI"鐵心 (窗口面積為1cm2)繞制，其一次、二次繞組均用φ0.3mm的漆包線，各繞70匝。