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單片機控制的電動自行車充電器電路圖,請大家幫忙看看..

我正在用AVR單片機設計一個電動自行車充電器,
輸入電源:寬范圍輸入85~265VAC,50±2.5Hz
輸出電壓: 42V   最大輸出電流:2A
具備預充電,恒流恒壓充電功能
設計圖如下,不知能不能實現?希望大家來幫忙看看呀

單片機用1W工頻變壓器供電,不知能不能驅動開關管?

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yin
LV.6
2
2005-01-13 09:23
應該問題不大,你的變壓器是多大?EE13嗎?
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kvvg
LV.3
3
2005-01-13 09:48
@yin
應該問題不大,你的變壓器是多大?EE13嗎?
謝謝回復!
變壓器的參數我還沒來的及算呢,應該不是很大,整個電源功率也就100W左右
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kvvg
LV.3
4
2005-01-13 09:52
我想如果把后面的電壓、電流和溫度信號用光耦隔離,去掉前面的工頻變壓器和開關管的驅動變壓器,使用阻容降壓給單片機供電,這樣成本會降低許多.
不過初級的元器件就明顯增加了,不知道可靠性會不會大幅下降?希望各位高手指點一下
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kvvg
LV.3
5
2005-01-13 10:10
要沉了,頂一下
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willzhang
LV.4
6
2005-01-13 10:37
@kvvg
要沉了,頂一下
電路結構應該沒有問題,但缺少安全保護措施;
充電控制和充電終止算法也很關鍵;
精度成問題.大部分MCU的A/D不帶基準,依靠7805是不夠的,常見的7805保證精度在3%~4%之間,考慮到電池的檢測電壓已經被1/6~1/8,最差的個別情況在量產時可能慘不忍睹.
不好意思,澆了一點冷水,見諒!
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kvvg
LV.3
7
2005-01-13 12:03
@willzhang
電路結構應該沒有問題,但缺少安全保護措施;充電控制和充電終止算法也很關鍵;精度成問題.大部分MCU的A/D不帶基準,依靠7805是不夠的,常見的7805保證精度在3%~4%之間,考慮到電池的檢測電壓已經被1/6~1/8,最差的個別情況在量產時可能慘不忍睹.不好意思,澆了一點冷水,見諒!
非常感謝zhang兄的指點!你澆的不是冷水,而正是我的救命水,呵呵~
AVR單片機的AD為10位,內部有一個1.25V的基準,精度還可以,但是電壓有點偏低了.如果在運放的負輸入端加一個TL741做基準如何?不知道TL741貴不貴?
還有不知道你說的安全保護知哪方面,能否稍微具體一點?
我原來是做軟件編程的,后來轉單片機開發,最近才開始接觸開關電源,編程算法我不怕,但電源設計方面沒什么經驗,希望大家能替我多多挑毛病.

再次感謝!
我的QQ號:3474904  希望和大家交朋友互相探討,有軟件算法方面的問題我也許能幫忙.
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lcpower
LV.5
8
2005-01-13 14:35
@kvvg
非常感謝zhang兄的指點!你澆的不是冷水,而正是我的救命水,呵呵~AVR單片機的AD為10位,內部有一個1.25V的基準,精度還可以,但是電壓有點偏低了.如果在運放的負輸入端加一個TL741做基準如何?不知道TL741貴不貴?還有不知道你說的安全保護知哪方面,能否稍微具體一點?我原來是做軟件編程的,后來轉單片機開發,最近才開始接觸開關電源,編程算法我不怕,但電源設計方面沒什么經驗,希望大家能替我多多挑毛病.再次感謝!我的QQ號:3474904  希望和大家交朋友互相探討,有軟件算法方面的問題我也許能幫忙.
我覺得驅動供電用共用5V應沒有什么問題.最主要的還是要一步步先測試好.你的單片機已經實現了驅動功能了嗎?
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kvvg
LV.3
9
2005-01-13 15:49
@lcpower
我覺得驅動供電用共用5V應沒有什么問題.最主要的還是要一步步先測試好.你的單片機已經實現了驅動功能了嗎?
我查了一下,AVR單片機PWM能輸出20mA左右的驅動電流,可是開關管開關可能至少也要200-1000mA的瞬時驅動能力
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lcpower
LV.5
10
2005-01-13 16:14
@kvvg
我查了一下,AVR單片機PWM能輸出20mA左右的驅動電流,可是開關管開關可能至少也要200-1000mA的瞬時驅動能力
3842才200MA呢.單片機當然沒那么大的.但驅動三極管應沒有什么問題的.驅動變壓器你試過了沒有?
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willzhang
LV.4
11
2005-01-13 16:41
@kvvg
我查了一下,AVR單片機PWM能輸出20mA左右的驅動電流,可是開關管開關可能至少也要200-1000mA的瞬時驅動能力
安全保護就是如果輸出過流失去控制時的辦法;輸出電壓超出控制時的辦法.我知道單片機本身會構成環路檢測,但這種檢測可能出問題,但輸出決不能出問題,恰當的保護必不可少.

建議用UC3842作PWM驅動,Onsemi不過1元多點,一些無名小廠只有0.6元,這種錢沒必要省.

另外,我覺得如果存在內部基準就沒必要加外部基準,TL431的典型電壓是2.5V,精度也不會好到哪兒.

我好奇的是帶10位 AD,自帶基準的 MCU多少價格?15元?

如果真的15元的話,我建議你選用TI的bq24901,這個原用于單節鋰離子的次級充電管理,用一個運放做電平轉換后也可以用在鉛酸電池充電,結構簡明,工作絕對可靠.
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kvvg
LV.3
12
2005-01-13 19:26
@lcpower
3842才200MA呢.單片機當然沒那么大的.但驅動三極管應沒有什么問題的.驅動變壓器你試過了沒有?
我想驅動變壓器肯定是不行,另外開關管是高壓管,5V的電壓恐怕是打不開
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kvvg
LV.3
13
2005-01-13 19:31
@willzhang
安全保護就是如果輸出過流失去控制時的辦法;輸出電壓超出控制時的辦法.我知道單片機本身會構成環路檢測,但這種檢測可能出問題,但輸出決不能出問題,恰當的保護必不可少.建議用UC3842作PWM驅動,Onsemi不過1元多點,一些無名小廠只有0.6元,這種錢沒必要省.另外,我覺得如果存在內部基準就沒必要加外部基準,TL431的典型電壓是2.5V,精度也不會好到哪兒.我好奇的是帶10位AD,自帶基準的MCU多少價格?15元?如果真的15元的話,我建議你選用TI的bq24901,這個原用于單節鋰離子的次級充電管理,用一個運放做電平轉換后也可以用在鉛酸電池充電,結構簡明,工作絕對可靠.
AVR Mega48大約7-8元
我是這么考慮過壓和過流保護的:如果出現過壓過流的情況,在單片機的沒有控制之前,PWM斬波信號也不會變化,所以實際電壓和電流并不會變化.這樣可以用軟件來實現保護,不知能不能行得通?
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kvvg
LV.3
14
2005-01-13 19:34
@willzhang
安全保護就是如果輸出過流失去控制時的辦法;輸出電壓超出控制時的辦法.我知道單片機本身會構成環路檢測,但這種檢測可能出問題,但輸出決不能出問題,恰當的保護必不可少.建議用UC3842作PWM驅動,Onsemi不過1元多點,一些無名小廠只有0.6元,這種錢沒必要省.另外,我覺得如果存在內部基準就沒必要加外部基準,TL431的典型電壓是2.5V,精度也不會好到哪兒.我好奇的是帶10位AD,自帶基準的MCU多少價格?15元?如果真的15元的話,我建議你選用TI的bq24901,這個原用于單節鋰離子的次級充電管理,用一個運放做電平轉換后也可以用在鉛酸電池充電,結構簡明,工作絕對可靠.
我現在也正在考慮一個方案,就是用單片機控制3842來實現,這樣3842在初級,單片機可以放在次級了,不過如何控制還沒想好,能指點一二嗎?
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huzhiyuan0
LV.6
15
2005-01-13 19:53
@kvvg
我現在也正在考慮一個方案,就是用單片機控制3842來實現,這樣3842在初級,單片機可以放在次級了,不過如何控制還沒想好,能指點一二嗎?
我們有成熟的單片機方案,比你的成本低.
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kvvg
LV.3
16
2005-01-14 08:55
@huzhiyuan0
我們有成熟的單片機方案,比你的成本低.
請問你們用的哪種單片機?
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fafamopei
LV.4
17
2005-01-14 09:39
@kvvg
AVRMega48大約7-8元我是這么考慮過壓和過流保護的:如果出現過壓過流的情況,在單片機的沒有控制之前,PWM斬波信號也不會變化,所以實際電壓和電流并不會變化.這樣可以用軟件來實現保護,不知能不能行得通?
我看不行pwm不變?輸出短路時電流多大,軟件慢,另外換DSP16位單片機還可以,我是門外漢,說的不對別見笑
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willzhang
LV.4
18
2005-01-14 10:18
@kvvg
我現在也正在考慮一個方案,就是用單片機控制3842來實現,這樣3842在初級,單片機可以放在次級了,不過如何控制還沒想好,能指點一二嗎?
用PWM輸出控制3842的FB端可以控制電壓,用另一路PWM控制CS可以控制電流
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redping
LV.4
19
2005-01-14 11:17
@willzhang
用PWM輸出控制3842的FB端可以控制電壓,用另一路PWM控制CS可以控制電流
我覺得用3842不需要單片機 就可以實現你現在那些功能!而且比你的功率大!我也正在調試階段!有機會大家 交流!
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kvvg
LV.3
20
2005-01-14 11:35
@redping
我覺得用3842不需要單片機就可以實現你現在那些功能!而且比你的功率大!我也正在調試階段!有機會大家交流!
只用3842,小電流預充電怎么實現?充電定時怎么實現?要是再加個電量顯示之類的功能就更累了.我這個是給Li電池組充電的,控制精度要求高一點.能說說你的方案,大家交流一下好嗎,我的QQ:3474904
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huzhiyuan0
LV.6
21
2005-01-14 13:56
@kvvg
只用3842,小電流預充電怎么實現?充電定時怎么實現?要是再加個電量顯示之類的功能就更累了.我這個是給Li電池組充電的,控制精度要求高一點.能說說你的方案,大家交流一下好嗎,我的QQ:3474904
請問您是做開發的還是買方案的?我有現成成熟的方案,三星單片機做的,2K的程序,十分完善,準備出售方案,如是交流技術就算了.其實也沒有多高的技術,主要是投入了時間和金錢.500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/25/1105682168.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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kvvg
LV.3
22
2005-01-14 14:16
@huzhiyuan0
請問您是做開發的還是買方案的?我有現成成熟的方案,三星單片機做的,2K的程序,十分完善,準備出售方案,如是交流技術就算了.其實也沒有多高的技術,主要是投入了時間和金錢.[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/25/1105682168.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
生產成本大概多少錢,性能參數多少?我現在是接單設計生產,只要合適怎么都行
你可以給我發郵件談 apple_19731201@163.com
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2005-01-14 15:23
@kvvg
生產成本大概多少錢,性能參數多少?我現在是接單設計生產,只要合適怎么都行你可以給我發郵件談apple_19731201@163.com
加油.期待結果.
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kvvg
LV.3
24
2005-01-14 15:39
我現在改了一下電路,去掉了工頻變壓器,反激變壓器增加了一個繞組給單片機供電,啟動時用一個3W電阻降壓供電.成本大約降低了6元.有興趣可以探討一下.
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kvvg
LV.3
25
2005-01-14 16:48
@kvvg
我現在改了一下電路,去掉了工頻變壓器,反激變壓器增加了一個繞組給單片機供電,啟動時用一個3W電阻降壓供電.成本大約降低了6元.有興趣可以探討一下.
自己頂一下
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willzhang
LV.4
26
2005-01-15 23:13
@kvvg
自己頂一下
我看了一下Mega48的Datasheet,不錯,自帶基準,不過初始精度10%,需要校準;

Samsung單片機便則便宜,恐怕性能要更加不如了吧.充電這東西,人人都會作,做好就難了.

基準校準的話,如果用一般電位器又不放心可靠性,用精密電位器價格吃不消,看來只好用電阻鏈.
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kvvg
LV.3
27
2005-01-16 19:56
@willzhang
我看了一下Mega48的Datasheet,不錯,自帶基準,不過初始精度10%,需要校準;Samsung單片機便則便宜,恐怕性能要更加不如了吧.充電這東西,人人都會作,做好就難了.基準校準的話,如果用一般電位器又不放心可靠性,用精密電位器價格吃不消,看來只好用電阻鏈.
我想用7805的5V電壓作基準,可能精度能高一點,如果是精密7805,應該能到2%左右,價格也不會貴太多.
另外請問一下用單片機的PWM口控制3842引腳,直接斬波輸出可以嗎?還是中間要加電容電感做Buck變換器?
謝謝!
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willzhang
LV.4
28
2005-01-24 11:25
@kvvg
我想用7805的5V電壓作基準,可能精度能高一點,如果是精密7805,應該能到2%左右,價格也不會貴太多.另外請問一下用單片機的PWM口控制3842引腳,直接斬波輸出可以嗎?還是中間要加電容電感做Buck變換器?謝謝!
在恒流階段可以控制FB腳的電壓調整電流,在恒壓階段讓3842自行恒壓.
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aihe
LV.1
29
2005-01-24 16:55
@willzhang
安全保護就是如果輸出過流失去控制時的辦法;輸出電壓超出控制時的辦法.我知道單片機本身會構成環路檢測,但這種檢測可能出問題,但輸出決不能出問題,恰當的保護必不可少.建議用UC3842作PWM驅動,Onsemi不過1元多點,一些無名小廠只有0.6元,這種錢沒必要省.另外,我覺得如果存在內部基準就沒必要加外部基準,TL431的典型電壓是2.5V,精度也不會好到哪兒.我好奇的是帶10位AD,自帶基準的MCU多少價格?15元?如果真的15元的話,我建議你選用TI的bq24901,這個原用于單節鋰離子的次級充電管理,用一個運放做電平轉換后也可以用在鉛酸電池充電,結構簡明,工作絕對可靠.
TL431,價格便宜量又足
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2008-04-20 08:52
我覺得還不如用3842+LM324還劃算一些,功能是一樣的,成本卻低很多.
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zzf8162000
LV.1
31
2009-08-25 17:28
@huzhiyuan0
請問您是做開發的還是買方案的?我有現成成熟的方案,三星單片機做的,2K的程序,十分完善,準備出售方案,如是交流技術就算了.其實也沒有多高的技術,主要是投入了時間和金錢.[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/25/1105682168.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
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