本實(shí)用新型涉及一種充電電路，尤其涉及一種電動(dòng)自行車用穩(wěn)壓濾波式恒流源充電電路。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及城市規(guī)模的擴(kuò)大，人力自行車已逐步被電動(dòng)自行車所取代。電動(dòng)自行車通過蓄電池供電，使用時(shí)可將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車的自行行走。蓄電池作為電動(dòng)自行車的動(dòng)力源，其重要性不言而喻。蓄電池儲(chǔ)存電能非常有限，因此需要經(jīng)常對(duì)蓄電池充電。目前對(duì)蓄電池充電時(shí)市電電源對(duì)蓄電池的沖擊較大，從而嚴(yán)重影響了蓄電池的使用壽命，目前使用的蓄電池的壽命普遍都不太長，而使用時(shí)間越久，蓄電池的儲(chǔ)存電的能力越差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電動(dòng)自行車用穩(wěn)壓濾波式恒流源充電電路，以期待能減小充電時(shí)電源對(duì)蓄電池的沖擊，從而提高蓄電池的使用壽命。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種電動(dòng)自行車用穩(wěn)壓濾波式恒流源充電電路，主要由變壓器T，二極管整流器U1，三端穩(wěn)壓器U2，運(yùn)算放大器P，場(chǎng)效應(yīng)管Q，正極經(jīng)電阻R1后與二極管整流器U1的正輸出端相連接、負(fù)極與運(yùn)算放大器P的正輸入端相連接的電容C1，正極與運(yùn)算放大器P的負(fù)輸入端相連接、負(fù)極接地的電容C2，正極經(jīng)電阻R2后與電容C1的正極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R3后與運(yùn)算放大器P的輸出端相連接的電容C3，正極與電容C3的負(fù)極相連接、負(fù)極與二極管整流器U1的負(fù)輸出端相連接的電容C4，P極與三端穩(wěn)壓器U2的GND管腳相連接、N極與電容C3的負(fù)極相連接的二極管D1，正極與二極管D1的N極相連接、負(fù)極接地的電容C5，串接在電容C5的正極與三端穩(wěn)壓器U2的VOUT管腳之間的電阻R4，P極與三端穩(wěn)壓器U2的VOUT管腳相連接、N極經(jīng)電容C6后與場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極相連接的穩(wěn)壓二極管D2，P極經(jīng)電阻R5后與穩(wěn)壓二極管D2的N極相連接、N極與場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極相連接的發(fā)光二極管VD，一端經(jīng)電阻R6后與穩(wěn)壓二極管D2的N極相連接、另一端與場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極相連接的滑動(dòng)變阻器RP，以及P極與場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極相連接、N極與滑動(dòng)變阻器RP的控制端相連接的穩(wěn)壓二極管D3組成；所述二極管整流器U1的一個(gè)輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接，其另一個(gè)輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接；所述變壓器T的原邊電感線圈的兩端組成電源輸入端；所述三端穩(wěn)壓器U2的VIN管腳與電容C3的正極相連接；所述場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極與電容C4的負(fù)極相連接，其柵極與穩(wěn)壓二極管D3的N極相連接，其漏極與穩(wěn)壓二極管D2的N極共同組成充電電路的輸出端。
進(jìn)一步的，所述二極管整流器U1為四只1N4007型二極管組成的橋式全波整流電路。
再進(jìn)一步的，所述場(chǎng)效應(yīng)管Q為EMB06N03A型場(chǎng)效應(yīng)管。
更進(jìn)一步的，所述發(fā)光二極管VD為BT205型發(fā)光二極管。
為了確保效果，所述三端穩(wěn)壓器U2為7809型三端穩(wěn)壓器，所述運(yùn)算放大器P為LM324型運(yùn)算放大器。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
(1)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可確保充電時(shí)電流穩(wěn)定，從而能減小充電時(shí)電源對(duì)蓄電池的沖擊，因此可提高蓄電池的使用壽命。
(2)本實(shí)用新型的運(yùn)算放大器P與電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2、電容C3以及電容C4共同組成放大濾波電路，能將電路中的干擾信號(hào)放大后進(jìn)行消除或抑制，并能對(duì)浪通電壓和浪通電流進(jìn)行抑制，能將電流的中間零點(diǎn)偏移控制在0.5nA以內(nèi)，從而能進(jìn)一步確保本實(shí)用新型電路中電流的穩(wěn)定性，即可在充電時(shí)進(jìn)一步降低充電電源對(duì)蓄電池的沖擊，因此能進(jìn)一步提高蓄電池的使用壽命。
(3)本實(shí)用新型的三端穩(wěn)壓器U2與二極管D1、電容C5、電阻R4以及穩(wěn)壓二極管D2可組成一個(gè)穩(wěn)壓電路，用于對(duì)充電電源進(jìn)行穩(wěn)壓，以確保充電電源的穩(wěn)定性，從而可在充電時(shí)進(jìn)一步降低充電電源對(duì)蓄電池的沖擊，因此能進(jìn)一步提高蓄電池的使用壽命。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例
如圖1所示，本實(shí)用新型的電動(dòng)自行車用穩(wěn)壓濾波式恒流源充電電路，主要由變壓器T，二極管整流器U1，三端穩(wěn)壓器U2，運(yùn)算放大器P，場(chǎng)效應(yīng)管Q，發(fā)光二極管VD，電容C1，電容C2，電容C3，電容C4，電容C5，電容C6，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，滑動(dòng)變阻器RP，二極管D1，穩(wěn)壓二極管D2以及穩(wěn)壓二極管D3組成。
連接時(shí)，所述電容C1的正極經(jīng)電阻R1后與二極管整流器U1的正輸出端相連接，其負(fù)極與運(yùn)算放大器P的正輸入端相連接。所述電容C2的正極與運(yùn)算放大器P的負(fù)輸入端相連接，其負(fù)極接地。所述電容C3的正極經(jīng)電阻R2后與電容C1的正極相連接，其負(fù)極經(jīng)電阻R3后與運(yùn)算放大器P的輸出端相連接。所述電容C4的正極與電容C3的負(fù)極相連接，其負(fù)極與二極管整流器U1的負(fù)輸出端相連接。所述二極管D1的P極與三端穩(wěn)壓器U2的GND管腳相連接，其N極與電容C3的負(fù)極相連接。所述電容C5的正極與二極管D1的N極相連接，其負(fù)極接地。所述電阻R4串接在電容C5的正極與三端穩(wěn)壓器U2的VOUT管腳之間。所述穩(wěn)壓二極管D2的P極與三端穩(wěn)壓器U2的VOUT管腳相連接，其N極經(jīng)電容C6后與場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極相連接。其中，所述電容C6的正極與穩(wěn)壓二極管D2的N極相連接，其負(fù)極則與場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極相連接。所述發(fā)光二極管VD的P極經(jīng)電阻R5后與穩(wěn)壓二極管D2的N極相連接，其N極與場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極相連接。所述滑動(dòng)變阻器RP的一端經(jīng)電阻R6后與穩(wěn)壓二極管D2的N極相連接，其另一端與場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極相連接。所述穩(wěn)壓二極管D3的P極與場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極相連接，其N極與滑動(dòng)變阻器RP的控制端相連接。
同時(shí)，所述二極管整流器U1的一個(gè)輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接，其另一個(gè)輸入端與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接。所述變壓器T的原邊電感線圈的兩端組成電源輸入端，該電源輸入端外接市電電源。所述三端穩(wěn)壓器U2的VIN管腳與電容C3的正極相連接。所述場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極與電容C4的負(fù)極相連接，其柵極與穩(wěn)壓二極管D3的N極相連接，其漏極與穩(wěn)壓二極管D2的N極共同組成充電電路的輸出端。使用時(shí)，充電電路的輸出端連接蓄電池的充電接口。
電動(dòng)自行車的蓄電池的額定電壓通常為36V，實(shí)施時(shí)，所述變壓器T將220V市電電源降壓后變?yōu)?8V電源，采用能將220V市電電源降壓為48V電源的變壓器為比較常見的技術(shù)，在此不做過多的贅述。降壓后的電源經(jīng)二極管整流器U1的兩個(gè)輸入端向本實(shí)用新型的控制電路供電，所述二極管整流器U1采用的是四只1N4007型二極管組成的橋式全波整流電路，可對(duì)電源進(jìn)行全橋整流。
所述電阻R1用于降壓限流，該電阻R1的阻值為10KΩ，降壓后的電壓為36V。所述運(yùn)算放大器P與電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2、電容C3以及電容C4共同組成放大濾波電路，能將電路中的干擾信號(hào)放大后進(jìn)行消除或抑制，并能對(duì)浪通電壓和浪通電流進(jìn)行抑制，能將電流的中間零點(diǎn)偏移控制在0.5nA以內(nèi)，從而確保了本實(shí)用新型電路中電流的穩(wěn)定性。實(shí)施時(shí)，所述電阻R2的阻值為120Ω，電阻R3的阻值為100Ω，電容C1的容值為500μF，電容C2的容值為120μF，電容C3和電容C4的容值均為150μF，所述運(yùn)算放大器P采用的是LM324型運(yùn)算放大器。
所述三端穩(wěn)壓器U2與二極管D1、電容C5、電阻R4以及穩(wěn)壓二極管D2組成一個(gè)穩(wěn)壓電路，用于對(duì)充電電源進(jìn)行穩(wěn)壓，以確保充電電源的穩(wěn)定性，從而可在充電時(shí)降低充電電源對(duì)蓄電池的沖擊。本實(shí)施例中，所述二極管D1采用1N4007型二極管，電容C5的容值為60μF，電阻R4的阻值為80Ω，所述穩(wěn)壓二極管D2采用2CW110型穩(wěn)壓二極管，所述三端穩(wěn)壓器U2則采用7809型三端穩(wěn)壓器來實(shí)現(xiàn)。
所述發(fā)光二極管VD用于指示充電狀態(tài)，可發(fā)出紅光和藍(lán)光，紅光表示充電狀態(tài)，藍(lán)光表示充滿電，可提示用戶停止充電，本實(shí)施例中的發(fā)光二極管VD采用BT205型發(fā)光二極管來實(shí)現(xiàn)。為了防止電流過大而損壞發(fā)光二極管VD，因此本實(shí)用新型采用電阻R5對(duì)發(fā)光二極管VD進(jìn)行降壓限流，所述電阻R5的阻值為2KΩ。
為了保證輸出電流的穩(wěn)定，可調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP，使通過穩(wěn)壓二極管D3的電流為10mA，從而可克服市電電壓波動(dòng)導(dǎo)致輸出電流的變化。同時(shí)，所述場(chǎng)效應(yīng)管Q也具有很好的恒流特性，從而可進(jìn)一步保證充電電流的穩(wěn)定性，即可極大地降低充電時(shí)電源對(duì)蓄電池的沖擊，因此可提高蓄電池的使用壽命。本實(shí)施例中，所述場(chǎng)效應(yīng)管Q采用EMB06N03A型場(chǎng)效應(yīng)管來實(shí)現(xiàn)，所述穩(wěn)壓二極管D3也采用2CW110型穩(wěn)壓二極管來實(shí)現(xiàn)。所述電阻R6的阻值為100KΩ，所述滑動(dòng)變阻器RP的阻值為0～100KΩ，所述電容C2的容值為50μF。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可確保充電時(shí)電流穩(wěn)定，從而能減小充電時(shí)電源對(duì)蓄電池的沖擊，因此可提高蓄電池的使用壽命。同時(shí)，本實(shí)用新型的運(yùn)算放大器P與電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2、電容C3以及電容C4共同組成放大濾波電路，能將電路中的干擾信號(hào)放大后進(jìn)行消除或抑制，并能對(duì)浪通電壓和浪通電流進(jìn)行抑制，能將電流的中間零點(diǎn)偏移控制在0.5nA以內(nèi)，從而能進(jìn)一步確保本實(shí)用新型電路中電流的穩(wěn)定性，即可在充電時(shí)進(jìn)一步降低充電電源對(duì)蓄電池的沖擊，因此能進(jìn)一步提高蓄電池的使用壽命。并且，本實(shí)用新型的三端穩(wěn)壓器U2與二極管D1、電容C5、電阻R4以及穩(wěn)壓二極管D2可組成一個(gè)穩(wěn)壓電路，用于對(duì)充電電源進(jìn)行穩(wěn)壓，以確保充電電源的穩(wěn)定性，從而可在充電時(shí)進(jìn)一步降低充電電源對(duì)蓄電池的沖擊，因此能進(jìn)一步提高蓄電池的使用壽命。
如上所述，便可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。