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USB充电器
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故Q2三极管8050导通

2019-02-13 08:44
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  这款保护电路既可以防止欠充电和过充电,还可以在充电器十小时不转换变灯的情况下自动断电,防止出现严重的错误。而且还可以用石英钟自动记下充电的时间。由此掌握蓄电池容量变化的情况,并判断是否出现了充电器不转换变绿灯的问题,以便决定要不要送维修点处理。

  电路原理如下图所示,按下AN按钮电路得电,一开始CD4060的Q10和Q13均为0V,CD4011的U2C和U2D与非门输出为高电平,故Q2三极管8050导通,J吸合并自保持,充电器开始充电。

  555产生周期为8.789秒的脉冲作为计时基准加到CD4060计数。充电时,从充电器红灯取出的约1.8V电压经插头加到三极管Q1基极使其导通,CD4011的U12A输出为高电平,U2B输出为低电平。所以如果一直亮红灯,即使计数512个脉冲后Q10变高电平,也不会使继电器J断开,只有计数4096个脉冲(10小时)Q13变高电平U2C输出0V,才使Q2截止继电器J断电停止充电,电路本身也停止工作。如果充电一段时间后红灯变绿灯了,Q1基极上的电压小于导通所需电压故截止,其输出变高电平,U2A输出变低电平,U2B输出变高电平。与此同时,U2B的上升沿经过电容C3加到CD4060的RST复位端,使它从零开始计数。计数到512个脉冲(1小时15分)Q10变高电平,U2D输出变0V,Q2截止J断电,充电停止电路也停止工作。这就起到了防欠充防过充和超过十小时不变绿灯自动断电的作用,所以可称为充电保护器。LED1亮表示充电器红灯电压已经正常取出接入,LED2几秒亮一次表示555工作正常,调试时用来观察脉冲周期.LED3亮表示继电器吸合处于充电状态,而且从它上面取出约1.8V电压可以作为石英钟的电源(取下1.5V电池),使它能够记下充电所用的时间。调试的时候,先将U2D的12脚临时接到CD4060的7脚Q4上,不接入充电器红灯电压,看LED2亮9次(8个周期)时继电器能否正常断开。如果出现“啪塔”一声响但是并未断开,就要在CD4060的12脚对地接上0.01左右电容,消除继电器断开时电磁干扰在12脚上产生的错误复位脉冲,错误复位会使三极管Q2在断开后,因为Q10和Q13变为0V而立即导通,继电器又吸合了。所并的电容也不能太大,否则会影响正常复位的效果,不能保证亮绿灯时是从零开始计数的。C3不能有漏电,可以用1u独石电容,或玻璃釉电容。

  调RP1使555的8个震荡周期大约为70秒即可,调好后再把CD4011与非门U2D的12脚接到CD4060的15脚Q10处就成功了。

  对于恒流充电为1.8A的充电器,10小时可以充电18AH,对于14AH以内的蓄电池,即使从最低允许电压开始充电,加上考虑电化学转换的效率,需要充人14×1.2=16.8AH,所以不超过10小时就会亮绿灯,设定10小时作为保护时间是合理的。如果仍然用原来的充电器而更换成大容量蓄电池例如20AH,从最低允许电压开始充电再考虑转换效率,亮绿灯会超过10小时,如果仍然用10小时作为保护时间,就会出现欠充电。这就要调RP加长555的脉冲周期,使保护时间大于亮绿灯所需要的时间即可。例如,调为绿灯亮后1小时30分继电器断电。

  保护断电时间就自动成为8×1.5=12小时了。使用充电保护器,可以无人管理放心地充电,并能延长蓄电池的使用寿命和节约电力。