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[电源] 想把三元锂充电器改成铁锂,431两脚短路了?

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发表于 2024-2-22 18:14:27 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 俊输 于 2024-2-22 18:25 编辑

输出54.6V-3A,想改成58.4V给16串铁锂充电,一般12v电源就是改431两边电阻比例就可以了,这个的调压电阻在哪里呢?应该是芯片这边吧

LM324改法应该是顺着光耦找跟芯片连接的引脚,再顺着找上拉下拉电阻,具体还得请教坛友怎么做
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发表于 2024-2-22 18:44:08 | 显示全部楼层
这么麻烦,我直接15串解决问题的,何必16串呢
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 楼主| 发表于 2024-2-22 18:46:45 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
月色清秋 发表于 2024-2-22 18:44
这么麻烦,我直接15串解决问题的,何必16串呢

电池都已经是现成的了,不是自己做的,现在只能改充电器了,我改充电器还想加个选择开关,三元和铁锂都能充
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发表于 2024-2-22 19:18:44 | 显示全部楼层
你的思路已经有了,无非就是调压的问题。升压的话,将下拉电阻旁边并联一个合适的大电阻就是了。但还要考虑324那边的截止电压问题。当然也是更改取样电阻的比值。
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发表于 2024-2-22 19:23:18 | 显示全部楼层
这个431当2.5v的稳压管用了。54.6伏分压后的电压应该送入LM324,通过它来控制光耦。找到分压电阻,改分压电阻。
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发表于 2024-2-22 19:59:12 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
主要是改动那几个4个数字的电阻,风压电阻精度要高,你得试一下并联一个100k电位器试试,看看电压变不变,还有48伏铅酸充电器可以直接给你58.4v锂电池充电充满锂电池保护板自动过压保护,48v铅酸充电器空载54v输出,接上电瓶就是59v多一点,给58.4v锂电池充电没问题,以为有保护板,可以过压保护,还有你锂电池容量多大,尽量在1/10电流
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发表于 2024-2-22 20:00:24 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
我自己就是用的48v20ah的铅酸充电器给我的48v24ah锂电池充电,充满保护板过压保护
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发表于 2024-2-22 20:22:45 | 显示全部楼层
R20上拉电阻  R21下拉电阻  量一下三脚电压  计算需要改的电阻阻值 改变电压  改变R37可以调整电流
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发表于 2024-2-22 20:27:19 | 显示全部楼层
R20上拉  R21下拉  改R20改电压  改R37调整电流
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发表于 2024-2-22 20:30:01 | 显示全部楼层
431两边电阻随便改一边就行
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发表于 2024-2-22 20:53:40 | 显示全部楼层
楼上的正确
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 楼主| 发表于 2024-2-22 21:29:59 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
630061092 发表于 2024-2-22 19:59
主要是改动那几个4个数字的电阻,风压电阻精度要高,你得试一下并联一个100k电位器试试,看看电压变不变, ...

感谢坛友帮助,已经改好了,我找到上拉下拉电阻之后不知道增大还是减小,用棉签蘸水试了下,确定后把那个155电阻拆了,刚好达到55.7v跟我想要的58.4差不了多少了。
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发表于 2024-2-22 21:55:38 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
我猜是并排那两个
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发表于 2024-2-23 07:07:20 | 显示全部楼层
继续,将R20A拆除,用电位器增大该阻值到所需。
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发表于 2024-2-23 07:28:16 | 显示全部楼层
思路清晰,改的不错!
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发表于 2024-2-23 08:41:18 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
俊输 发表于 2024-2-22 21:29
感谢坛友帮助,已经改好了,我找到上拉下拉电阻之后不知道增大还是减小,用棉签蘸水试了下,确定后把那个 ...

不行的,铅酸充电器空载电压和充电电压不一样,你拆了充电电压会更高,不过锂电池有保护板,应该没事,不改就能用
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 楼主| 发表于 2024-2-23 13:43:16 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
630061092 发表于 2024-2-23 08:41
不行的,铅酸充电器空载电压和充电电压不一样,你拆了充电电压会更高,不过锂电池有保护板,应该没事,不 ...

我是把三元锂的充电器改成铁锂的,不是用的铅酸充电器
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发表于 2024-2-23 20:13:17 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
电路非常典型,由3842电源芯片和运放LM324组成;
3842负责生成可控的PWM信号,运放324负责次级输出电压和电流的控制;

我们从输出部分防反接电路讲起。
一起看图。

二极管D14,电阻R30和继电器K组成防反接电路。
当正确地接上电池后,电池正极经D14、R30加在K的线圈两端,K得电励磁,常开触点K-1闭合,充电器输出电压加在电池两端,进行充电;
当电池接反时,由于D14的存在,D14加反偏电压不会导通,所以电池电压过不来,继电器K无励磁电压,K-1不能闭合,充电器不会进行充电。
二极管D13的作用是继电器线圈的续流二极管,当继电器线圈失电时,线圈电感会产生一个反向电动势,经D13释放,避免干扰其他电路。
324的供电电路,由电阻R52、稳压二极管DW,电容C24组成。给324的4脚供电,11脚为电源负极。

进一步深入之前,先简单了解一下运放LM324芯片的内容。
LM324内含4个独立的高增益、频率补偿的运算放大器,既可接单电源使用 (3~30 V),也可接双电源使用(±1.5~±15 V),驱动功耗低,这里是接的单电源12V。如图。
运放的反向输入和正向输入,均是高电平有效。什么意思呢,就是高电平时,影响其输出。比如:反向输入端2脚,当2脚加高电平(高于3脚电压)时,输出端1脚则输出低电平;同样,当正向输入端3脚加高电平时(高于2脚电压),输出端1脚输出高电平。
这个关系理解了,分析充电器原理就很容易。

咱们来计算一下充电器的转绿灯时的电流值。
TL431的接线方式是1和3脚相连,它输出2.5V的稳定电压,作为运放的参考电压。
转灯电流计算过程,如图中所示。
电阻R50并上R49,计算得到2.5KΩ。再计算流过R48串2.5KΩ的电流值,2.5V除以R48+2.5等于0.0267A的电流,电流乘以得出运放9脚的电压是0.067V。当充电时,充电电流取样电阻R29(0.15Ω)上出现电压,当该电压值小于0.067V时,运放10脚电压低于9脚,8脚输出低电平,红灯灭绿灯亮。所以转灯电流等于0.067/0.15=0.44A。即充电电流低于0.44A时,充电器状态切换。
不知道大家理解没有。

电路分析到了关键的部分,下面有完整的图,可下载收藏。

打开APP查看高清大图
充电器电路原理图

下面一起学习充电器的输出电压是如何控制的。
有不对的地方,欢迎留言。
输出电压控制由运放LM324的1、2、3脚完成。上面分析过,芯片431输出的是2.5V稳定电压,作为运放的基准电压。2.5V经电阻R41加在运放反向输入端2脚,即2脚的基准电压是2.5V,如图。

我们来看图,不难看出,运放正向输入端3脚电压是充电器的取样电压,电路由电阻R37,R39和R56构成;当3脚电压>2脚电压时,即>2.5V时,运放1脚输出高电平;通过二极管D11经电阻R46点亮光耦;当然光耦的亮度你是看不到的,因为它是塑封状态。
此刻光耦导通度加强,咱们看电路初级侧。什么,不知道初级侧在哪里呀?初级侧是前面电路图没给出的那部分,就是带市电的那一侧;这一侧触摸任何一个部位都会发生触电的感觉哦,俗称热板。
跟着思路,继续往下。

光耦导通度加强,拉低3842芯片的1脚电位(这里光耦为何接1脚而不是接2脚反馈电压端以后细说);3842的1脚是内部误差放大器的输出脚,该脚电位越低,6脚输出PWM信号脉宽越窄,那么功率场管Q1导通时间越短;打个比喻,Q1作为开关,开一会就关闭了,流过去的水就少,这时水压非常低。此刻输出电压下降。这个关系理清楚了后面就好理解。
得出结论:光耦导通度加强,输出电压就会下降。

说了这么多,输出电压是如何调整的还没给出来,由于时间关系,下回我们根据电路参数计算一下充电器空载时输出电压是多少,是48V,还是58V?还是其他?
你们想知道吗?

充电器的输出电压的计算。
输出电压控制由运放LM324的1、2、3脚完成。芯片431输出的是2.5V稳定电压,作为运放的基准电压。2.5V经电阻R41加在运放反向输入端2脚,即2脚的基准电压是2.5V,如图。
上面讲了, 充电器的取样电压电路由电阻R37,R39和R56构成。
当运放的第3脚电压超过2脚基准电压2.5V时,1脚输出高电平参与电压调整,维持3脚电压始终是2.5V,所以电阻R39上的压降是2.5V。

因R39与R56并联,我们计算其并联电阻值得3.54kΩ。
取样回路总电阻值等于R37+3.54,即:82+3.54=85.54(kΩ)。
3.54kΩ电阻占回路总阻值的占比:
3.54/85.54=0.041
电阻3.54kΩ上的电压是2.5伏,所以得出充电器空载输出电压的计算值是:
2.5/0.041=60.97(V)
另外一种计算方法:先算取样回路的电流,再乘以总电阻值,结果是一样的。

充电器输出电流的控制由LM324的12、13、14脚所在的误差放大器组成。我们详细分解并做计算。
图中充电器的最大输出电流是多少呢?你不妨先计算一下吧。
运放LM324的12、13和14脚所在的单元负责充电器输出电流控制,实现恒流充电。
充电器插上市电,接上电池后开始充电。因R29电阻与电池串联后接电源负极,这时流过取样电阻R29的电流就是充电电流。R29有电流流过就有压降,该压降正好加在正向输入端12脚上。

我们计算得出反相端13脚的基准电压值是0.43伏。计算过程如图所示。
当12脚电压值超过0.43伏,即电阻R29上压降超过0.43V时,14脚输出高电平参与调整充电器功率输出,调整过程与电压调整过程一样。这样始终维持12脚为0.43伏,实现恒流输出。
用0.43V除以0.15Ω,计算得出充电电流是2.85A,如图。
若想改变充电电流大小,可以改变R29的阻值或者改变13脚的基准电压值。改变电流时,注意不能超过充电器的最大功率,不然它会罢工的。
常见故障是R29过热,阻值变大或开路,引起充电电流变小或不充电。

在前面讲解的基础上,下面咱们继续了解一下该充电器在未接电池、电池充电中和充满转灯后的动作过程,包括冷却风扇控制的过程、充电电流的变化以及输出电压的变化过程。
内容有点长,需耐心看,掌握后,对充电器使用过程中状态判断以及维修有很大帮助哦。
电路中的参数来自电路图。如图。
充电器插上电源不接电池空载运行时,我们从前面文中知道,此时充电电流为零,LM3输出低电平,LM2输出高电平,绿灯点亮;如图。(为便于分析将LM324四运放编号成LM1、LM2、LM3、LM4)

运放LM2的7脚输出高电平分三路。
一路经R53点亮绿灯LED2;
第二路经R20,R55分压后经二极管D15控制运放LM1第3脚,将输出电压钳制在55伏(并不是前面计算的60.9伏)。此电压可以通过改变R55阻值进行调整;
最后一路是经R33到三极管Q2,Q2导通集电极低电位,闭锁风扇启动。风扇电源是单独的,如图所示,由变压器辅助绕组经D10提供。

插上电池后,充电器输出2.85A电流开始对电池充电,运放8脚输出高电平,红灯LED3点亮。
运放7脚输出低电平,风扇启动,二极管D15截止不参与控制。这个过程简单,不赘述。
此时,主要参与控制的是运放324其中的一只LM4。其2脚电压略大于0.43伏,14脚输出高电平,将充电电流稳定在2.85A。见文章前面的充电电流计算内容。
随着充电的进行,电池容量和电压慢慢上升,充电电流减小,当电流小于0.44A时,运放LM3和LM2控制的转灯电路动作。运放LM1将输出电压稳定在55伏对电池进行浮充电运行,其状态同充电器空载时类似。

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发表于 2024-2-25 14:40:27 | 显示全部楼层
630061092 发表于 2024-2-23 20:13
电路非常典型,由3842电源芯片和运放LM324组成;
3842负责生成可控的PWM信号,运放324负责次级输出电压和电 ...

详细, 配个电路图更好了.
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