1、開關(guān)電源電路的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)中的開關(guān)電源電路為蓄電池的充電提供穩(wěn)定的電壓采用的是反激式的開關(guān)電源電路。反激式開關(guān)電源的電路比較簡單，比正激式開關(guān)電源少用了一個(gè)大的儲(chǔ)能濾波電感，以及一個(gè)續(xù)流二極管，因此，反激式開關(guān)電源的體積要比正激式開關(guān)電源的體積小，且成本也要低。此外，反激式開關(guān)電源輸出電壓受占空比的調(diào)制幅度，相對于正激式開關(guān)電源來要高很多，因此，反激式開關(guān)電源要求調(diào)控占空比的誤差信號幅度要比較低，誤差信號放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍也要較小。基于這些優(yōu)點(diǎn)，反激式開關(guān)電源在目前家電領(lǐng)域中被廣泛的應(yīng)用。如圖1所示。

開關(guān)電源電路控制芯片采用UC3842，UC3842是目前比較理想的新型的脈寬調(diào)制器。由該集成電路構(gòu)成的開關(guān)穩(wěn)壓電源與電壓控制型脈寬調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源相比具有以下特點(diǎn)：1)微調(diào)的振蕩器放電電流，可精確控制占空比；2)電流模式工作到500kHz；3)自動(dòng)前饋補(bǔ)償；4)鎖存脈寬調(diào)制，可逐周限流；5)內(nèi)部微調(diào)的參考電壓，帶欠壓鎖定；6)大電流圖騰柱輸出；7)欠壓鎖定，帶滯后；8)低啟動(dòng)和工作電流。

圖1開關(guān)電源電路

TL431稱為可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器，利用兩只外部電阻可設(shè)定2.5V~36V范圍內(nèi)的任何基準(zhǔn)電壓值。其工作原理是當(dāng)輸出電壓U0發(fā)生波動(dòng)時(shí)，經(jīng)電阻分壓后得到的取樣電壓就與TL431中的2.5V帶隙基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，在陰極形成誤差電壓，使發(fā)光二極管的工作電流產(chǎn)生相應(yīng)變化，再通過光耦去改變控制端電流Ic的大小，調(diào)節(jié)開關(guān)管的輸出占空比，使輸出電壓U0不變，從而達(dá)到穩(wěn)壓目的。

2、充放電電路的設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)中的充放電過程主要由兩片P溝道的場效應(yīng)管IRF9540N來完成。如圖2所示。Q2管控制系統(tǒng)的充電過程，而放電脈沖主要Q3來進(jìn)行控制。

圖2充放電電路圖