这是一种性能优良、工作可靠的自动应急电源,其电路如图所示。
性能优良的300W全自动应急电源电路
电路工作原理:IC2 NE 555接成无稳态多谐振荡器,输出100Hz的尖脉冲;此尖脉冲经IC1 CD4013双D-FF电路分频整形,产生频率50Hz、占空比为50%、相位相反的方波,由IC1的第1、2脚输出;然后送人由V5~V8、A1、AZ组成的脉宽调制电路(PWM),由PWM电路输出宽度与C8上的直流电压有关的脉冲,而C8上的直流电压又与负载轻重有关,因此负载越重,输出的脉冲宽度越宽,反之则反。因此,在负载端可得到基本恒定的交流电压(PWM电路的工作原理不再叙述)。因为A1、A2带负载能力很强,所以用A1、A2直接驱动输入阻抗极高的场效应模块或场效应管并联组。
根据经验和理论,对于铅蓄电池,当每节单体蓄电池电动势低于1.8V时必须立即停止使用,进行充电。在充电时,当每节单体蓄电池的电动势升到2.4~2.6V,且在一个小时内不再上升时,则认为充电结束,不得再强充。由于本电路使用24V蓄电池,共有12节单体电池,所以,当电池电动势高于30V时必须停止充电。在本电路中由A3、A4组成电池电压判别电路。由于R7、R8的分压作用,判别电路的输入电压为电池电压的1/8。因此,判别电路的上、下限电压分别设置在10V、7.5V。A3、A4的输出端电平经一定的逻辑变换后去控制蓄电池的充放电。整个电路不论在何种状态下均能可靠地工作和实现自动转换。
元器件选择及调试:K1~K4选用工作电压为12V的继电器,其中K1~K3的触点容量应大于。S1的容量应达到20A以上。RP3~RP4应尽量选用实芯电位器。VD3、VD4选用G25A10整流管或其他25A/100V的整流管。C10可用三只3300F/32V的电容器并联。功率模块采用TM90N18,参数为:PD=500、ID=90A、RDS=0.82Ω、UDSS=180V,可用数只大功率场效应管并联代用。IC2选用功能相同的CD4070、CD4030、C660等中的一种,IC4选用LM324、LM339等中的一种,IC5可选用CD4066、CD4016、C544等中的一种,IC6选用CD4011、C036、74/53LSOO等中的一种。V5和V6、V8和V7的参数应尽量一致。C3、C4容量应尽量相同。T1需自己绕制,铁心采用舌宽为40mm的优质冷轧硅钢片叠厚60mm;低压边采用双股1.88mm高强度漆包线绕制,8~9、9~10之间均绕39匝,11~12间绕17匝(可用单股),13~14间绕10匝(也可视电动机工作电压而定);高压边采用0.86mm漆包线绕制,1~2、2~3、3~4、4~5间均为15匝,5~6间为145匝,6~7间为175匝,两级间采用一层屏蔽层。T2采用220V/12V的电源变压器。电动机M采用玩具电动机或收音机上的电动机杨上风叶为T1进行风冷却。
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