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【設(shè)計(jì)大賽】一款高性能48V電動(dòng)車充電器

 Good Charger Schematic 參賽類型：開關(guān)電源

我想大家都會(huì)有這樣的體會(huì)，自己整天做電源，卻沒有給自己弄一款像樣的電源用。所以我突發(fā)奇想，打算做一個(gè)高性能的電動(dòng)車充電器，留給自己用，不計(jì)成本。

主要技術(shù)指標(biāo)：（1）高PF：220Vac------>0.9   (2)高效率：220Vac----->0.92  (3)智能充電，帶修復(fù)功能 （4）液晶顯示充電信息。

高PF：必然要用APFC電路。

高效率：打算采用LLC Topology.輸出52V左右。保守估計(jì)，效率0.92不成問(wèn)題。

智能充電：三段式充電，脈沖可修復(fù)式充電。對(duì)于智能充電這一塊小生還不是很了解，打算開始恒流沖，當(dāng)電池電壓升到某一值時(shí)改成恒壓，減小充電電流。

液晶顯示充電Voltage ,current 和time。充滿后報(bào)警提示。

指標(biāo)蠻多，盡量努力，原理圖正在繪制中，待完成后請(qǐng)大家指正。

原理圖總體已經(jīng)完成，沒有仔細(xì)檢查，還需要進(jìn)一步確認(rèn)。還請(qǐng)大伙指正。

 

額，實(shí)在不好意思，PCB已畫完，但是最近工作比較忙，沒有時(shí)間也不便于在公司內(nèi)部調(diào)試。所以先暫放一段時(shí)間。感謝大家的關(guān)注。抱歉！

 

全部回復(fù)(71)
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zq2007
LV.11
2
2012-05-09 10:06
支持，
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deng0794
LV.4
3
2012-05-09 10:06

很好的想法,我覺得（智能充電和液晶顯示充電信息）用單片機(jī)去實(shí)現(xiàn)比較準(zhǔn)。單片機(jī)電路簡(jiǎn)單，可優(yōu)化板子里面的電路和減少板子面積等等。。。。

脈沖可修復(fù)式充電我不懂。。。

我談?wù)勎业目捶ǎ褐悄艹潆姾鸵壕э@示充電信息。。。當(dāng)充電器接上電池時(shí)，單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)電池是否在那個(gè)階段《高。中。低》。然后顯示。如：?jiǎn)纹瑱C(jī)檢測(cè)電池是“低”，充電器就開始恒流沖。顯示電池是“低”和恒流沖《每10秒檢測(cè)一次電池是否在那個(gè)階段》。。。。充滿后顯示充滿和報(bào)警。。。當(dāng)然顯示部分要顯示充電電壓和電流。。。充滿后顯示電池電壓等等。。。讓人一目了然。。。

 

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zq2007
LV.11
4
2012-05-09 10:06
@zq2007
支持，[圖片]
要用MCU啊。一定要實(shí)用。
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88931399
LV.4
5
2012-05-09 10:51
@deng0794
很好的想法,我覺得（智能充電和液晶顯示充電信息）用單片機(jī)去實(shí)現(xiàn)比較準(zhǔn)。單片機(jī)電路簡(jiǎn)單，可優(yōu)化板子里面的電路和減少板子面積等等。。。。脈沖可修復(fù)式充電我不懂。。。[圖片]我談?wù)勎业目捶ǎ褐悄艹潆姾鸵壕э@示充電信息。。。當(dāng)充電器接上電池時(shí)，單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)電池是否在那個(gè)階段《高。中。低》。然后顯示。如：?jiǎn)纹瑱C(jī)檢測(cè)電池是“低”，充電器就開始恒流沖。顯示電池是“低”和恒流沖《每10秒檢測(cè)一次電池是否在那個(gè)階段》。。。。充滿后顯示充滿和報(bào)警。。。當(dāng)然顯示部分要顯示充電電壓和電流。。。充滿后顯示電池電壓等等。。。讓人一目了然。。。 
最好整個(gè)電流可調(diào)的,趕時(shí)間就可以用大電流快充了
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xuchao888
LV.7
6
2012-05-09 11:34
比較實(shí)用，自己用的話，用單片機(jī)來(lái)做會(huì)容易些，也準(zhǔn)確可靠，支持LZ
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asouth
LV.8
7
2012-05-09 12:25
@xuchao888
[圖片]比較實(shí)用，自己用的話，用單片機(jī)來(lái)做會(huì)容易些，也準(zhǔn)確可靠，支持LZ

單片機(jī)來(lái)做!學(xué)習(xí)下！

 

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2012-05-09 12:48
單片機(jī)控制早就有了，我是來(lái)看高效率的。
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2012-05-09 12:49
@88931399
最好整個(gè)電流可調(diào)的,趕時(shí)間就可以用大電流快充了
大電流，你電池很容易終結(jié)了。
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2012-05-09 13:42
@deng0794
很好的想法,我覺得（智能充電和液晶顯示充電信息）用單片機(jī)去實(shí)現(xiàn)比較準(zhǔn)。單片機(jī)電路簡(jiǎn)單，可優(yōu)化板子里面的電路和減少板子面積等等。。。。脈沖可修復(fù)式充電我不懂。。。[圖片]我談?wù)勎业目捶ǎ褐悄艹潆姾鸵壕э@示充電信息。。。當(dāng)充電器接上電池時(shí)，單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)電池是否在那個(gè)階段《高。中。低》。然后顯示。如：?jiǎn)纹瑱C(jī)檢測(cè)電池是“低”，充電器就開始恒流沖。顯示電池是“低”和恒流沖《每10秒檢測(cè)一次電池是否在那個(gè)階段》。。。。充滿后顯示充滿和報(bào)警。。。當(dāng)然顯示部分要顯示充電電壓和電流。。。充滿后顯示電池電壓等等。。。讓人一目了然。。。 

脈沖修復(fù)是我查到的資料，就是充電是斷斷續(xù)續(xù)的，比如沖200uS,關(guān)斷400uS,這樣反復(fù)，給電池留有時(shí)間恢復(fù)，具體可網(wǎng)上查詢。

正是用單片機(jī)AD檢測(cè)電池電壓，實(shí)時(shí)顯示，可以實(shí)時(shí)了解充電情況，現(xiàn)在的難點(diǎn)不在顯示和判斷電池電壓情況，而是誰(shuí)能提供比較標(biāo)準(zhǔn)的三段式充電方法，比如48V電池，當(dāng)電池多少V時(shí)快充，多少V時(shí)涓流充，多少V時(shí)浮充？

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2012-05-09 16:29
@zhaotongchao
大電流，你電池很容易終結(jié)了。

偶爾大電流充電對(duì)電池有好處。

最好能自動(dòng)檢測(cè)電池容量、狀態(tài)等，或者設(shè)定一個(gè)按鈕選擇充電模式，就像洗衣機(jī)一樣，可以選擇。

充電器還要考慮溫度補(bǔ)償，另外充滿電后繼電器自動(dòng)斷電，可以無(wú)人管理，出差前充電不需要拔插頭。

可以研究研究脈沖充電，對(duì)電池維護(hù)和壽命有好處。

如果買塊20W——50W太陽(yáng)能電池板，充電器增加太陽(yáng)能電池管理充電，那就理想了。特別是很多三輪車帶客的，白天在外面跑也能充電，續(xù)航能力大增。自己搞個(gè)玩玩也不錯(cuò)，在單位車棚能充電就不要再拎電瓶了。

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づ龍づ
LV.4
12
2012-05-10 02:19
期待高性能4電動(dòng)車充電器
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hqyzh
LV.6
13
2012-05-10 11:25
@づ龍づ
期待高性能4電動(dòng)車充電器
期待
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2012-05-10 12:37
好貼！
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2012-05-10 12:43
樓主是做高檔的充電器。。。。好??！。。。
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deng0794
LV.4
16
2012-05-10 13:02
@heguangjing110
脈沖修復(fù)是我查到的資料，就是充電是斷斷續(xù)續(xù)的，比如沖200uS,關(guān)斷400uS,這樣反復(fù)，給電池留有時(shí)間恢復(fù)，具體可網(wǎng)上查詢。正是用單片機(jī)AD檢測(cè)電池電壓，實(shí)時(shí)顯示，可以實(shí)時(shí)了解充電情況，現(xiàn)在的難點(diǎn)不在顯示和判斷電池電壓情況，而是誰(shuí)能提供比較標(biāo)準(zhǔn)的三段式充電方法，比如48V電池，當(dāng)電池多少V時(shí)快充，多少V時(shí)涓流充，多少V時(shí)浮充？

你會(huì)單片機(jī)C語(yǔ)言編程嗎？？？？

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2012-05-10 16:16
@dxsmail
樓主是做高檔的充電器。。。。好??！。。。

不知大伙還有沒有要補(bǔ)充的？如果沒有我就準(zhǔn)備Layout了，功能1:恒流充電，電池電壓慢慢上升，當(dāng)?shù)絆UTPUT到設(shè)定的反饋電壓時(shí)，電壓反饋起主要作用，趨于恒壓充電。此時(shí)檢測(cè)電流，當(dāng)電流小于0.1A時(shí)OFF充電，蜂鳴器報(bào)警提示充電OK。此時(shí)充電電壓，電流實(shí)時(shí)顯示。功能2：根據(jù)提供的開關(guān)可以觸發(fā)脈沖充電，輸出ON/OFF反復(fù)開關(guān)。還是檢測(cè)電流，小于0.1A時(shí)OFF充電。蜂鳴器報(bào)警。估計(jì)此時(shí)顯示不了電壓，電流，除非顯示平均值。

目前打算就這么多，時(shí)序可做調(diào)整。希望能夠OK。

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2012-05-10 17:38
@heguangjing110
不知大伙還有沒有要補(bǔ)充的？如果沒有我就準(zhǔn)備Layout了，功能1:恒流充電，電池電壓慢慢上升，當(dāng)?shù)絆UTPUT到設(shè)定的反饋電壓時(shí)，電壓反饋起主要作用，趨于恒壓充電。此時(shí)檢測(cè)電流，當(dāng)電流小于0.1A時(shí)OFF充電，蜂鳴器報(bào)警提示充電OK。此時(shí)充電電壓，電流實(shí)時(shí)顯示。功能2：根據(jù)提供的開關(guān)可以觸發(fā)脈沖充電，輸出ON/OFF反復(fù)開關(guān)。還是檢測(cè)電流，小于0.1A時(shí)OFF充電。蜂鳴器報(bào)警。估計(jì)此時(shí)顯示不了電壓，電流，除非顯示平均值。目前打算就這么多，時(shí)序可做調(diào)整。希望能夠OK。

簡(jiǎn)單的先調(diào)試出來(lái)。。。

然后。慢慢修改程序。。。優(yōu)化充電曲線。。。。。

關(guān)注。。。。

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shootcs2005
LV.5
19
2012-05-10 17:57
@dxsmail
簡(jiǎn)單的先調(diào)試出來(lái)。。。然后。慢慢修改程序。。。優(yōu)化充電曲線。。。。。關(guān)注。。。。
先占個(gè)位置
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2012-05-10 19:10
@heguangjing110
不知大伙還有沒有要補(bǔ)充的？如果沒有我就準(zhǔn)備Layout了，功能1:恒流充電，電池電壓慢慢上升，當(dāng)?shù)絆UTPUT到設(shè)定的反饋電壓時(shí)，電壓反饋起主要作用，趨于恒壓充電。此時(shí)檢測(cè)電流，當(dāng)電流小于0.1A時(shí)OFF充電，蜂鳴器報(bào)警提示充電OK。此時(shí)充電電壓，電流實(shí)時(shí)顯示。功能2：根據(jù)提供的開關(guān)可以觸發(fā)脈沖充電，輸出ON/OFF反復(fù)開關(guān)。還是檢測(cè)電流，小于0.1A時(shí)OFF充電。蜂鳴器報(bào)警。估計(jì)此時(shí)顯示不了電壓，電流，除非顯示平均值。目前打算就這么多，時(shí)序可做調(diào)整。希望能夠OK。
用單片機(jī)算出該次供電的安時(shí)數(shù)，顯示出來(lái)。
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2012-05-10 21:13
@deng0794
你會(huì)單片機(jī)C語(yǔ)言編程嗎？？？？[圖片]
會(huì)點(diǎn)，以前用過(guò)51單片機(jī)，后來(lái)接觸到AVR單片機(jī)，感覺功能更多點(diǎn)，用法差不多。程序多花點(diǎn)時(shí)間不是什么問(wèn)題。只要硬件不出問(wèn)題就好說(shuō)。
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2012-05-10 21:16
@螞蟻電源
用單片機(jī)算出該次供電的安時(shí)數(shù)，顯示出來(lái)。
嗯，可以實(shí)現(xiàn)，看來(lái)我要加把勁了。Layout花時(shí)間啊。
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2012-05-11 10:31
@heguangjing110
嗯，可以實(shí)現(xiàn)，看來(lái)我要加把勁了。Layout花時(shí)間啊。

小小的打擊一下,樓主別怪哦!

1,原理圖上PC1A,DS4,DS5的方向不對(duì)吧?T1 的相位?

2,樓主對(duì)充電器顯然不熟,對(duì)鉛酸電池(看題目樓主應(yīng)該用這種電池)也不熟悉,48V電池組浮充電壓都要53V了,均充時(shí)58-60V,樓主的輸出電壓是不是要改一下?

3,原理圖上看,MCU并不參與電壓和電流的反饋調(diào)整,沒看懂樓主如何控制的?

4,在QS1未開通之前不知道輸出電壓如何控制的?(也許沒學(xué)到樓主的思路)

5,輸出部分的電阻阻值都是亂標(biāo)的吧,我沒算出電壓和電流的數(shù)值.....

還有原理圖有點(diǎn)亂,功能多元件多的原理圖應(yīng)該好好整理一下,讓大家不至于看到一半就...........

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deng0794
LV.4
24
2012-05-11 10:58
@heguangjing110
會(huì)點(diǎn)，以前用過(guò)51單片機(jī)，后來(lái)接觸到AVR單片機(jī)，感覺功能更多點(diǎn)，用法差不多。程序多花點(diǎn)時(shí)間不是什么問(wèn)題。只要硬件不出問(wèn)題就好說(shuō)。
51單片機(jī)我自學(xué)過(guò)，只學(xué)了按鍵就沒學(xué)了《由于某種因素問(wèn)題就沒學(xué)了》當(dāng)然，在功能上我也可以給你想點(diǎn)意見。。。
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2012-05-11 12:58
@qinzutaim
[圖片]小小的打擊一下,樓主別怪哦!1,原理圖上PC1A,DS4,DS5的方向不對(duì)吧?T1的相位?2,樓主對(duì)充電器顯然不熟,對(duì)鉛酸電池(看題目樓主應(yīng)該用這種電池)也不熟悉,48V電池組浮充電壓都要53V了,均充時(shí)58-60V,樓主的輸出電壓是不是要改一下?3,原理圖上看,MCU并不參與電壓和電流的反饋調(diào)整,沒看懂樓主如何控制的?4,在QS1未開通之前不知道輸出電壓如何控制的?(也許沒學(xué)到樓主的思路)5,輸出部分的電阻阻值都是亂標(biāo)的吧,我沒算出電壓和電流的數(shù)值.....還有原理圖有點(diǎn)亂,功能多元件多的原理圖應(yīng)該好好整理一下,讓大家不至于看到一半就...........

感謝師長(zhǎng)的提醒，附件的原理圖只供參考，沒有仔細(xì)檢查調(diào)整。最新的原理圖已做修改。

對(duì)鉛酸電池確實(shí)不懂，謝謝您的建議，我會(huì)修改。

MCU確實(shí)不參與電壓電流的調(diào)整，主要用來(lái)檢測(cè)顯示電壓電流和提供脈沖功能。因?yàn)槲也恢离姵氐淖罴殉潆姇r(shí)序。所以還是常見的恒流控制。如能提供充電時(shí)序可據(jù)此優(yōu)化線路。

QS1未開通相當(dāng)于空載，輸出靠電壓反饋調(diào)整。實(shí)際上當(dāng)有輸出時(shí)QS1是導(dǎo)通的。關(guān)斷靠MCU輸出高電平控制。

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2012-05-12 08:49
@heguangjing110
感謝師長(zhǎng)的提醒，附件的原理圖只供參考，沒有仔細(xì)檢查調(diào)整。最新的原理圖已做修改。對(duì)鉛酸電池確實(shí)不懂，謝謝您的建議，我會(huì)修改。MCU確實(shí)不參與電壓電流的調(diào)整，主要用來(lái)檢測(cè)顯示電壓電流和提供脈沖功能。因?yàn)槲也恢离姵氐淖罴殉潆姇r(shí)序。所以還是常見的恒流控制。如能提供充電時(shí)序可據(jù)此優(yōu)化線路。QS1未開通相當(dāng)于空載，輸出靠電壓反饋調(diào)整。實(shí)際上當(dāng)有輸出時(shí)QS1是導(dǎo)通的。關(guān)斷靠MCU輸出高電平控制。

跟你說(shuō)一下我們充電器的特點(diǎn)供你參考一下：（適合鉛酸、膠體電池）

1.智能五段式充電模式（市場(chǎng)幾乎都是三段式）

2.自動(dòng)識(shí)別電池

3.具有環(huán)境溫度補(bǔ)償功能

4.機(jī)內(nèi)溫度檢測(cè)功能

5.定時(shí)功能

6.待機(jī)低損耗

7.充電完自動(dòng)關(guān)機(jī)

9.充電途中誤操作自動(dòng)關(guān)機(jī)。

 

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fujiang
LV.5
27
2012-05-12 09:20
@heguangjing110
嗯，可以實(shí)現(xiàn)，看來(lái)我要加把勁了。Layout花時(shí)間啊。
應(yīng)該加上實(shí)時(shí)充進(jìn)的電量顯示
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小鞏
LV.11
28
2012-05-12 21:59
@fujiang
應(yīng)該加上實(shí)時(shí)充進(jìn)的電量顯示
學(xué)習(xí)中。
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hnzkwz
LV.7
29
2012-05-14 17:50
強(qiáng)烈支持~
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liyonghe
LV.7
30
2012-05-14 19:21
強(qiáng)烈支持
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2012-05-14 20:11
@fujiang
應(yīng)該加上實(shí)時(shí)充進(jìn)的電量顯示

這個(gè)很難吧？？

從沒見到。。。。

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