课程设计（论文）-充电机自动保护电路

《课程设计（论文）-充电机自动保护电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息工程学号学生姓名专业班级电气工程及其自动化课程设计（论文）题目充电机自动保护电路课程设计（论文）任务二、设计目的1）了解充电电路的工作原理。2）掌握晶闸管电路的设计方法。3）通过课程设计培养学生自学能力和分析问题、解决问题的能力。4）通过设计使学生具有一定的计算能力、制图能力以及查阅手册、使用国家技术标准的能力和一定的文字表达能力。三、设计依据与要求设计安全充电电路，能够进行安全充电，充电电压在48V以内，具有过流过压保护功能。四、设计内容1）复习课本，收集查阅资料，选定设计方案；2）主电路、保护电路选择与计

2、算；3）控制电路选择与计算；4）绘制电气框图（3号图一张），电气原理图（2号图一张）；5）对主要元器件进行计算选择，列写元器件的规格及明细表；6）设计总结及改进意见；7）要参考资料；8）编写说明书，内容不少于4000字。12指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：年月日12一绪论1.1课题描述在突发停电状况下，为了保证人们的生命和财产安全，应急灯是必不可少的设施。比如当发生火灾时，消防报警控制器会自动将非消防电源切除以防止电气火灾，而这时没有普通照明，消防应急灯自带的蓄电池会检测线路失电，由电池放电，供灯具照明使用，让人员依照疏散指示疏散，并提供基本的疏散照明。具有电路简单、取材

3、容易、新颖智能、方便节电等特点。本课题利用多谐振荡电路、自动充电路、继电器等来实现应急灯的工作。有电时自动充电电路给电池充电，断电时继电器起作用使多谐震荡电路自动与电池连接，电流通过多谐振荡电路使其输出矩形波电压，矩形波电压通过电磁感应加在应急灯上使其发光，由此原理来达到自动应急灯的效果。1.2基本工作原理及框图本课程设计的应急照明灯由自动充电电路、继电器、多谐振荡电路、变压器构成。其基本工作原理：有电时自动充电电路给电池充电，断电时继电器起作用使多谐震荡电路自动与电池连接，电流通过多谐振荡电路使其输出矩形波电压，矩形波电压通过电磁感应加在应急灯上使其发光，由此原理来达到自动应

4、急灯的效果。自动充电电路继电气开关多谐振荡电路变压器应急灯发光图1基本工作原理框图12二自动充电机电路设计2.1简易充电器设计一：设计要求（1）可以选用多种电压值进行充电，以满足不同种类、不同容量电池充电的需要（2）充电器应具有保护措施，防止电池过充（3）增加LED充电状态显示，过流过压保护功能二自动充电机保护电路图1.充电原理图1所示电路可同时对一到四节电池分别充电，采取智能充电方式，充足电即自停。充电前，先调节R4，使三端可调稳压器LM317的输出电压为预定值v0。预定值v0由待充电的电池电压决定，即：Vo=VE+VBE充电进行过程中，电池电压VE逐渐上升，Vo保持恒定不变

5、，当电池的电压VE到(Vo—VBE)V时，BJT截止，充电终止。（晶闸管变流技术的应用）充电电流可由R1l-R14限制。（晶闸管变流技术的应用）2.充电状态显示充电过程中，BJT导通，相应充电指示灯LED发亮；当充电电流减小，变为恒压小电流充电时，LED的亮度减弱；直到电池充足电，BJT截止，相应的LED熄灭。3.过充保护充电结束后，即使不切断电源，由于BJT近乎截止，充电电流很小，充电池的电压不会再升高，即使长时间充电对电池也没有损害，能对电池起过充保护。4.限流图l电路中R11，R14用是限制充电电流大小。充电过程中，电池电压上升，充电电流减小，当电池达到充足状态时，变为为

6、恒压小电流充电，直到充电完全BJT12截止充电结束。此为正常充电的全过程。假设实际充电电流大于最大充电电流，为保护充电电池，必须限制、调整充电电流。电阻Rl连接在BJT的C极上，有分压作用，降低VcE减小充电电流12三：元器件配置及电量分析1.LM3171l三端可调式集成稳压器LM317，只需通过外接很少元件即可扩大输出电压的调节范围，普遍应用于直流稳压电源技术。LM317典型外接元件如图2，R3，R4调整电阻，决定LM317的输出电压Vo简约计算法为：=y肼(1+生R)公式li其中VREF为LM317基准电压，约为1．2V．v2.R3、R4设置图I中LM317的输出电压依靠外

7、接电阻R3、R4来调节，进而控制充电电池的电压V，为保证输出电压的精度和稳定性，提高充电效果，R3、R4要选择精度高稳定性好的的阻，且R3数值不宜高于240Q．假设图1中R3确定为l20Q的碳膜电阻，R4为480Q碳膜电位器，由此获得LM317的输出电压Vo调节范围为1．2V至6V。R4=0D．~，Vo=1．2VR4=时，=6V可调电阻R4也可根据实际电池电压VE数值，依据公式1计算方法选择合适阻值的碳膜电位器。另外为防止电流在连线电阻上产生误差电压，在设计PCB板时电阻R3、R4安放位置要