Principio de funcionamiento de un cargador de vehículo eléctrico

La potencia de 220 VCA se filtra mediante T0 para suprimir la interferencia, se rectifica en CC pulsante mediante D1 y luego se filtra mediante C11 para formar una potencia de CC estable de aproximadamente 300 V. U1 es un circuito integrado de modulación de ancho de pulso TL3842. El pin 5 es la fuente de alimentación negativa, el pin 7 es la fuente de alimentación positiva, el pin 6 es la salida de pulso para controlar directamente el MOSFET Q1 (K1358), el pin 3 es el límite de corriente máximo y el ajuste de la resistencia de R25 (2,5 ohmios) puede ajustar la corriente máxima del cargador. El pin 2 es la retroalimentación de voltaje, que puede ajustar el voltaje de salida del cargador. El pin 4 está conectado a una resistencia de oscilación externa R1 y a un condensador de oscilación C1. T1 es un transformador de impulsos de alta-frecuencia con tres funciones:

1. Reducir el pulso de alto-voltaje a un pulso de bajo-voltaje.

2. Aislar el alto voltaje para evitar descargas eléctricas.

3. Proporcionar energía al TL3842. D4 es un diodo rectificador de alta-frecuencia (16A 60 V), C10 es un condensador de filtro de bajo-voltaje, D5 es un diodo Zener de 12 V, U3 (TL431) es una fuente de voltaje de referencia de precisión que, junto con U2 (optoacoplador 4N35), regula automáticamente el voltaje del cargador. El ajuste de W2 (resistencia de ajuste fino-) permite un ajuste fino-del voltaje del cargador. D10 es el indicador de potencia. D6 es el indicador de carga.

R27 es una resistencia de muestreo de corriente (0,1 ohmios, 5 W). Cambiar la resistencia de W1 ajusta la corriente del punto de inflexión (200-300 mA) del cargador cuando cambia a carga flotante. Al inicio del encendido, hay aproximadamente 300 V en C11. Este voltaje se aplica a Q1 a través de T1.

El segundo camino, a través de R5, C8 y C3, llega al pin 7 de U1, lo que obliga a U1 a iniciar. El pin 6 de U1 genera un pulso de onda cuadrada, Q1 opera y la corriente fluye a tierra a través de R25. Simultáneamente, la bobina secundaria de T1 genera un voltaje inducido, que proporciona energía confiable a U1 a través de D3 y R12. El voltaje de la bobina de salida T1 es rectificado y filtrado por D4 y C10 para obtener un voltaje estable. Este voltaje se utiliza para cargar la batería a través de D7 (D7 evita que la corriente inversa de la batería fluya hacia el cargador).

La segunda ruta, a través de R14, D5 y C9, proporciona energía operativa de 12 V al LM358 (amplificador operacional dual, el pin 1 está a tierra, el pin 8 es positivo) y sus circuitos periféricos. D9 proporciona un voltaje de referencia al LM358, que se divide por R26 y R4 para llegar a los pines 2 y 5 del LM358. Durante la carga normal, hay aproximadamente 0,15-0,18 V en la parte superior de R27; este voltaje se aplica al pin 3 del LM358 a través de R17, y un voltaje alto sale del pin 1. Este voltaje, a través de la resistencia R18, obliga a Q2 a conducir, iluminando D6 (luz roja). La segunda ruta inyecta voltaje en el pin 6 del LM358, lo que hace que el pin 7 genere un voltaje bajo, lo que obliga a Q3 a apagarse y a D10 (luz verde) a apagarse, iniciando así la fase de carga de corriente constante. Cuando el voltaje de la batería aumenta a aproximadamente 44,2 V, el cargador entra en la fase de carga de voltaje constante, manteniendo el voltaje de salida en alrededor de 44,2 V, y la corriente disminuye gradualmente. Cuando la corriente de carga disminuye a 200 mA-300 mA, el voltaje en la parte superior de la resistencia R27 cae y el voltaje en el pin 3 del LM358 se vuelve más bajo que el del pin 2, lo que resulta en una salida de bajo voltaje en el pin 1, apagando Q2 y extinguiendo D6. Simultáneamente, el pin 7 genera un alto voltaje, que a su vez enciende Q3 e ilumina D10. Otro camino, a través de D8 y W1, llega al circuito de retroalimentación, provocando que el voltaje disminuya. A continuación, el cargador entra en la fase de carga lenta. La carga finaliza después de 1-2 horas.