精细认识电路电流回路是关键

出处:网络整理时间:2026-05-07
  在电子电路设计中,精细认识电路电流回路是至关重要的。下面我们以电动自行车充电器电路的充电绕组输出部分电路(包含防反接电路)为例,详细图示防反接功能的实现过程。
  当充电器上电正常工作后,次极充电绕组经 D1、C2 滤波,会在电容 C2 上形成平滑稳定的 + 60V 直流电。然而,由于防反接电路(绿色方框内)的存在,在没有接电池、电池严重亏电或电池接反的情况下,输出端 A、B 两点是测量不到电压的。只有当电池的正极接 A 点,电池的负极接 B 点,并且电池的电压不能低于 15V(这里假设 PNP 三极管的 Ueb 导通阈值电压为 0.7V,通过计算电池电压 > 0.7 * 71.3 / 3.3 = 15.12424242)时,A、B 两端才有正常输出。
  下面我们具体来看电池正确接入后,电路防反接功能的实现过程:
  步:如绿线所示,电池的正极、A 点、D 点、R2、R3、B 点回到电池的负极。由于串联分压,在 D、E 两点的电压差>Q1 PNP 三极管的 Ueb 导通阈值电压(实际要查元件技术手册),此时 Q1 PNP 三极管的发射极、基极间导通。这是整个电路导通的步,为后续的电流回路形成奠定了基础。
  第二步:蓝线所示,电池的正极、A 点、D 点、Q1 PNP 三极管的发射极、基极、R2、R3、B 点回到电池的负极,形成 Q1 PNP 三极管的发射极、基极电流回路,进而使 Q1 PNP 三极管的发射极、集电极导通。这一步使得电路的导通进一步深入,为后续电容充电创造了条件。
  第三步:红线所示,滤波电容 C2 的正极、D 点、Q1 PNP 三极管的发射极、集电极、R4、C3、GND3、GND2,回到滤波电容 C2 的负极,形成电流回路给 C3 电容充电。随着充电过程的进行,C3 电容上的电压逐渐上升,当 C3 电容上的电压达到 DB3 双向触发二极管的导通阈值电压时,DB3 双向触发二极管会导通。这一步是电路中关键的触发环节,为后续可控硅的导通提供了条件。
  第四步:紫线所示,滤波电容 C2 的正极、D 点、Q1 PNP 三极管的发射极、集电极、R4、R5、DB3、BT151 的 G 极(参考极)、K 极(阴极)、R6、GND3、GND2,回到滤波电容 C2 的负极,形成电流回路,触发 BT151 单向可控硅导通。可控硅的导通是整个电路实现充电功能的重要环节。
  第五步:黄色线所示,滤波电容 C2 的正极、D 点、A 点、电池的正极、电池的负极、B 点、BT151 单向可控硅、R6、GND3、GND2,回到滤波电容 C2 的负极,形成终电池充电电流回路,从而实现给电池充电的功能。

  接下来,我们再来看看电池反接后的情形。当电池正极接 B 点,负极接 A 点时,电池正极、B 点、R3、R2、D 点、A 点、电池负极,虽能形成电流回路,但由于串联分压,会使 E 点电压高于 D 点电压,进而使得 Q1 PNP 三极管的基极电位高于发射极电位,发射结反偏,Q1 PNP 三极管的发射极、集电极不能导通。这样一来,后续就没有导通和形成电流回路的条件了,从而有效地防止了电池反接带来的危害。





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