优秀毕业设计精品]基于TL431和LM324的电动车充电器设计.doc

目录I摘要随着电动车的普及，电动车充电器的使用也越来越广泛。充电器的种类很多，其原理大同小异。物美价廉使其得到广泛应用。本设计是基于对电动车充电，采用普通的电子元件、不用昂贵的专用集成电路，既便于制作又降低制作费用。本次电动车充电器的设计是将220V市电经整流、滤波、稳压输出44V对电池进行充电，同时本电路具有电压保护电路及灯光指示充电状态的功能。主电路主要分为电源电路、振荡电路、电压保护电路、充电状态指示电路四个单元电路。基准电路采用TL431精密基准稳压源输出2.5V电压以控制电压变化，LM324四运算放大器起到过流保护、稳定输出电压、控制充放电状态等作用。本次设计主要从总体方案设计、基本电路介绍、单元电路设计等方面进行详细的介绍。关键词：充电器电源振荡保护电路目录II目录摘要.IABSTRACT（外语专业的需要）.错误!未定义书签。目录.II第一章绪论.11.1课题研究的背景.11.2课题研究的内容.1第二章系统总体的设计.32.1系统实现功能及技术指标.32.2系统实现结构图.32.3功能元器件的概述.32.3.1稳压二极管.32.3.2变压器.52.3.3场效应管.62.3.4光电耦合器.82.3.5四运放集成电路LM324.92.3.6精密基准稳压源TL431.14第三章充电器系统硬件电路的设计.173.1电源电路的设计.173.1.1单相整流电路.173.1.2滤波电路.213.2振荡电路的设计.243.2.1振荡电路的振荡方式.253.2.2振荡电路的分类.253.3保护电路的设计.263.3.1过流保护电路的设计.273.3.2输出回路的设计.283.3.3基准电路的设计.283.3.4电压比较电路的设计.293.4充电状态指示电路的设计.29第四章整体调试.314.1整体电路的连接及工作原理.314.2调试及说明.324.2调试注意事项.32第五章总结与展望.34致谢.35参考文献.36绪论1第一章绪论1.1课题研究的背景（1）充电器发展概况自从上世纪的六、七十年代以来，电子技术领域得到了飞速的发展，可谓是日新月异，不仅在理论上，而且越来越多地运用到我们的日常生活中，致使工业、农业、科技和国防等领域以及人们的社会生活都发生着令人瞩目的变革。小到可以随身携带的电子产品，如MP3，USB存储器，大到电瓶车、电视、巨型计算机，在我们日常生活中越来越方便了我们的生活，在21世纪，电子技术在以更快的速度前进，新一代的电子产品更广泛地应用在我们生活的各个方面。电子产业的发展，也极大的推进了电力的利用。各种各样的充电式产品诞生并得到极大的发展，其高效、环保、便捷等优点正逐步渗入我们的生活。根据电动自行车铅酸蓄电池的特点，当其为36V/12AH时，采用限压恒流充电方式，初始充电电流最大不宜超过3A。也就是说，充电器输出最大达到44V/3A/130W，已经可满足。在充电过程中，充电电流还将逐渐降低。（2）充电器常见的几种充电模式1)限流恒压充电模式2)两阶段恒流充电模式3)恒流脉冲充电模式此三种充电模式均为业界推荐采用，其各阶段充电电流间的转换，都分别受有温度补偿的转换电压Vmin（快充最低允许电压）、Vbik（快充终止电压）和Vflt（浮充电压）控制。1.2课题研究的内容本此设计的内容是将220V市电通过一系列的转换与控制输出稳定的电压44V对电动车进行充电。本文通过四部分电路的设计来实现充电器的功能，即电源电路、振荡电路、保护电路和充电状态指示电路。该电路能够实现电压的自动转换、充电过程的自动保护及充电状态的指示，克服了种种充电时的隐患。设计中主要以模拟器件为核心设计并制作了充电电路。该电路能实现充电过程的自动控制，设计中用桥式整流、滤波将220V交流电转换成311V直流电，经变压器反馈振荡得到44V充电电压，充电过程中有保护电路控制电压的输出，同时指示电路反应充电的状态。其间用到了精密基准稳压源及四运放集成电路等重要元件。在设计过程方面，从总体方案、单元电路、元器件选择和设计到调试等同样进行了细致的介绍。本设计是利用普通常用的元器件实现电动车的充电功能。其性能可达到：可以产生44V电压充电，充电过程以指示灯为状态显示。采用整流稳压电路，2以实现安全充电，其常用的器件在实现快速充电的同时又加以保护电路，以保证元器件的性能。采用LM324四运放器进行电压比较，可实现电路比较功能。