48V-A型電動(dòng)車(chē)充電器的工作原理

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48V-A型電動(dòng)車(chē)充電器的工作原理

在本文中，電源適配器廠家：玖琪將詳細(xì)地分析48V-A型電動(dòng)車(chē)充電器的電路圖，按照元件的功能對(duì)電路進(jìn)行分類、介紹特定電路的具體工作原理。至關(guān)重要的是，電源適配器廠家：玖琪將從電源適配器本質(zhì)原理的角度出發(fā)，深入剖析開(kāi)關(guān)電源適配器中“開(kāi)關(guān)”二字的含義。
在開(kāi)始介紹電源適配器電路之前，我們還是首先從充電的常識(shí)出發(fā)，去推測(cè)任意充電器應(yīng)該具有的功能，做一些感性認(rèn)識(shí)的鋪墊。
相信大家對(duì)手機(jī)電池都不會(huì)陌生，請(qǐng)電源工程師任意取一塊手機(jī)電池，觀察其表面標(biāo)注的參數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，手機(jī)電池會(huì)標(biāo)注其額定輸出電壓（3.7V）及容量（若干毫安時(shí)）。更重要的是，它還會(huì)標(biāo)注一個(gè)“充電限制電壓”（4.2V，這是由電池本身的化學(xué)材質(zhì)決定的）。
無(wú)論是對(duì)于已經(jīng)大量普及的鉛酸免維護(hù)蓄電池，還是正在普及的鋰電池，剛才介紹的“額定輸出電壓”、“額定容量”、“充電限制電壓”的概念同樣是適用的。在充電時(shí)，如果充電器輸出的實(shí)際充電電壓大于電池標(biāo)注的“充電限制電壓”，就會(huì)造成電池本身的物理?yè)p壞。換句話說(shuō)，對(duì)任意為電池充電的充電器而言，它一定是對(duì)應(yīng)著一個(gè)較大輸出電壓的。
接下來(lái)，我們考慮充電電流的問(wèn)題。
既然任何電池都只能在一個(gè)低于“充電限制電壓”的電壓下充電，可見(jiàn)，電池如果恰恰就在這個(gè)“充電限制電壓”下進(jìn)行充電，一定也對(duì)應(yīng)著一個(gè)“較大充電電流”，這是顯而易見(jiàn)的。那么，在充電器內(nèi)部，需不需要在硬件電路上根據(jù)期望的“較大充電電流”做出某種對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)呢？換句話說(shuō)，就是在硬件制造階段，就已經(jīng)確定了充電器允許輸出的“較大充電電流”（也就是充電器的“較大輸出電流”）。答案是肯定的，這不僅是一種可以避免引起不必要麻煩的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，也實(shí)際地決定著充電器的輸出功率及型號(hào)。
較后，電源適配器廠家：玖琪來(lái)介紹電池的3種充電模式，并根據(jù)3種模式的特點(diǎn)，對(duì)我們所遇到的實(shí)際充電器進(jìn)行分類（如電源適配器廠家：玖琪所介紹的48V-A型電動(dòng)車(chē)充電器等）。

模式一：恒定電壓充電模式
在充電時(shí)，加于電池正負(fù)極之間的充電電壓將被充電電源適配器維持在一個(gè)恒定的值，即由充電電源適配器提供的充電電壓在全部充電時(shí)間內(nèi)保持恒定。
可以想象，在這種模式下，在充電開(kāi)始時(shí)刻，其充電電流會(huì)是一個(gè)較大的數(shù)值（這是因?yàn)樘濍姷碾姵氐碾妱?dòng)勢(shì)比較低）。伴隨著充電的進(jìn)行，電池的電動(dòng)勢(shì)會(huì)逐漸升高，而充電電壓則是保持恒定的，這就意味著充電電流會(huì)逐漸減小。
既然充電電壓被充電電源適配器維持在一個(gè)恒定的值，那么此時(shí)的充電電源適配器實(shí)際上就是一個(gè)“直流穩(wěn)壓電源適配器”。
恒定電壓充電模式的充電曲線如圖6-7所示。

圖恒定電壓充電模式的充電曲線
在充電的開(kāi)始時(shí)刻，電池電動(dòng)勢(shì)（A點(diǎn)）較低（A點(diǎn)實(shí)際上是就是“電池欠壓值”），此時(shí)充電電流（C點(diǎn)）較大。隨著充電的進(jìn)行，電池電動(dòng)勢(shì)因?yàn)殡娔艿难a(bǔ)充而不斷提高，直到電池電動(dòng)勢(shì)達(dá)到B點(diǎn)，之后進(jìn)入浮充狀態(tài)。B點(diǎn)同時(shí)也是充電器輸出的恒定電壓，在浮充過(guò)程中也是保持恒定的。可見(jiàn)，浮充（涓流充電）也是一種恒定電壓充電模式（只不過(guò)充電電流較小）。

模式二：恒流—恒壓—降（恒）壓浮充充電模式
顧名思義，此充電模式分為3個(gè)階段。

（1）恒流階段。在這個(gè)階段，充電器將輸出恒定的充電電流對(duì)電池充電。
常識(shí)告訴我們，隨著充電的進(jìn)行，電池的電動(dòng)勢(shì)是逐漸增大的，如果要保持充電電流的恒定，充電器勢(shì)必也要輸出逐漸增大的充電電壓。因?yàn)橹挥羞@樣，才能克服電池電動(dòng)勢(shì)的增量，維持恒定的充電電流。
但是，充電器輸出的充電電壓是不可能一直增大下去的，它有一個(gè)由電池本身所決定的“充電限制電壓”的較大可能值。一旦充電器的實(shí)際輸出電壓增大到與電池的“充電限制電壓”的數(shù)值相等時(shí)，充電就進(jìn)行到了恒流階段的終點(diǎn)。

（2）恒壓階段。在這個(gè)階段，充電器將輸出與電池所能承受的“充電限制電壓”數(shù)值相等的恒定充電電壓對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電。
在這個(gè)過(guò)程中，電池的電動(dòng)勢(shì)仍然會(huì)繼續(xù)增大。而此時(shí)充電器的輸出電壓被穩(wěn)壓在“充電限制電壓”的數(shù)值上，因此，充電電流會(huì)逐漸減小，直到減小到幾百毫安的轉(zhuǎn)燈電流。
轉(zhuǎn)燈電流是由充電器硬件決定的一個(gè)電流數(shù)值。在恒壓充電階段的終點(diǎn)，標(biāo)志著充電進(jìn)行的紅燈熄滅，綠燈亮起。“轉(zhuǎn)燈”并不是整個(gè)充電過(guò)程的終點(diǎn)。“轉(zhuǎn)燈”只是恒壓階段的終點(diǎn)，同時(shí)也是降（恒）壓浮充階段的起點(diǎn)。
可以通過(guò)觀察充電器的硬件參數(shù)計(jì)算出轉(zhuǎn)燈電流的理論值。

（3）降（恒）壓浮充階段。
模式三：脈沖式充電模式此種充電器基本為廠商內(nèi)部開(kāi)發(fā)所用，投放市場(chǎng)很少，電源適配器廠家：玖琪不再介紹。

整流濾波電路
C1、FU1、NTC、互感濾波器、全橋、C2構(gòu)成整流濾波電路。
C1（實(shí)物中有焊盤(pán)但未裝件）常為一個(gè)方形的塑料封裝的高頻濾波電容，它跨接在火線L和零線N之間，起到濾除兩線之間干擾（差模干擾）的作用。
FU1為輸入（電流）保險(xiǎn)。實(shí)物圖中并沒(méi)有使用玻璃封裝的保險(xiǎn)絲，而是使用板側(cè)布線（特定寬度的布線）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其目的是降低成本。

NTC是負(fù)溫度系數(shù)的電阻，常溫下其阻值約為5Ω，隨著充電的開(kāi)始，充電器的溫度會(huì)升高，其阻值會(huì)降低。它可以限制充電器接入市電時(shí)通過(guò)整流電路的浪涌電流的大小，降低浪涌的峰值，是保護(hù)元件。如果具有NTC，當(dāng)FU1斷路時(shí)，F(xiàn)U1通常都是熔斷；如果為了節(jié)省成本而去掉NTC，當(dāng)FU1斷路時(shí)，F(xiàn)U1通常都是炸裂。
互感線圈（實(shí)物中無(wú)）只在質(zhì)量較好的充電器中可見(jiàn)，它具有雙向?yàn)V波的作用。
全橋與C2構(gòu)成了全波整流電路，C2的正極為直流310V。

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| 發(fā)布時(shí)間：2019.06.17 來(lái)源：電源適配器廠家

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