IMAX B6電路原理詳解

放電電路。1.放電電路：此電路為恒流電子負(fù)載。放電電流可以設(shè)置，最大1A。使用VT7放電，通過(guò)外殼散熱，R50采樣最大0.5V代表1A,通過(guò)運(yùn)放DA1:1放大3倍(1+R14/R8)，放大后的電壓送到CPU的35腳(ADC2)，作為放電的電流顯示。通過(guò)VD2接到37(PA7)上拉后，可保證上電后不在放電狀態(tài)，當(dāng)CPU控制開始后可以正常工作。因?yàn)榇藭r(shí)給負(fù)輸入端一個(gè)接近5V的電壓，運(yùn)放輸出為0。正輸入端通過(guò)電阻R21接到由CPU過(guò)來(lái)的PWM脈沖，作為控制放電電流，CPU可以通過(guò)采樣的電壓值調(diào)整PWM的占空比。R21100KDA1:1R710K

piw卜C3]0JLM2904R22100KR2410KR461K宰DA1:1R710K

piw卜C3]0JLM2904R22100KR2410KR461K宰VT7L.IRFZ44NIR50丁C160.1R64200K:R6518K；ll80R8?1R14R17—:C14$1K\J2K300JL0」5y[35(ADC2JR374.7K充電電路：充電電路采用了BUCK和BOOST電路相結(jié)合的方式工作，當(dāng)充電電池的電壓小于供電電壓時(shí)采用降壓電路BUCK，當(dāng)充電電池的電壓大于供電電壓時(shí)采用升壓電路BOOST,總之充電的電源要高于電池電壓。工作于BUCK方式時(shí)，DA3:1接受CPU的13(0C1B)輸出的PWM，VT14等部分工作，V+_IN通過(guò)VT14-L1-VD6輸出，VT14關(guān)斷時(shí)VD5續(xù)流。此時(shí)DA3:2的CPU的14(0C1A)=0。工作于BOOST方式時(shí)，DA3:2接受CPU的14(OC1A)輸出的PWM,VT16等部分工作,V+_IN通過(guò)VT14-L1-VT16-VD6輸出，VT116關(guān)斷時(shí)升壓。此時(shí)DA3:1的CPU的14(OC1A)=1。其他部分為保護(hù)電路，在CPU還沒(méi)正常工作前使各部分電路處于關(guān)斷狀態(tài)，確保外電路的安全。如CPU的15(PD6)控制的VT1和VT8。由于充電工作于開關(guān)狀態(tài)，因此效率較高。CPU是通過(guò)檢測(cè)到充電的電流，控制PWM的輸出，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的。

充電電流檢測(cè)電路：采樣電阻0.05歐姆，最大電流6A。運(yùn)放DA2:1放大倍數(shù)為1+10/1.5=7.7倍，最大輸出電壓為0.05*6*7.7=2.3V。CPU的參考電壓為2.5V，由TL431產(chǎn)生。檢測(cè)的電流變換成電壓后接近參考電壓，可以提高AD轉(zhuǎn)換的精度。運(yùn)放DA2:2我不太理解有什么用，從原理圖上看是檢測(cè)有沒(méi)有電池接上了，如果電池?cái)嚅_了，把回路也斷開?？蛇@有什么意義呢？理想二極管電路：這部分電流比較簡(jiǎn)單，就是個(gè)防反接二極管。二極管接在地回路上，反接時(shí)充電器不工作。正向時(shí)，柵源有電壓，MOS可以導(dǎo)通。反向時(shí)，就無(wú)法導(dǎo)通了。代替二極管的優(yōu)點(diǎn)是損耗小，因?yàn)槎O管有個(gè)正向壓降0.7V,而MOS管是呈電阻性的，一般的可以做到10-30毫歐。如果按照1A電流算，二極管消耗0.7W，而MOS管最大只有0.03W。C2C5C102-22.22.2^-^—>T［軍I十XT2VkXT2VkVT3A044S8R15VT3A044S84+7KlrR16厶200KLtwww.shoudian.or0

平衡充電：多節(jié)電池串聯(lián)使用時(shí)，由于電池特性不同，充電時(shí)會(huì)出現(xiàn)先充滿的情況，如果再充會(huì)對(duì)電池有損壞，因此需要將充滿額電池停止充電，未充滿的繼續(xù)充電，這就是平衡充電。實(shí)現(xiàn)平衡充電的方法很多，并聯(lián)電阻法是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的方法，即當(dāng)一個(gè)電池充滿后，在這個(gè)電池上并聯(lián)一個(gè)電阻，讓串聯(lián)的充電電流從電阻流走，電池的電流被旁路了，就不會(huì)過(guò)沖了。哪個(gè)電池充滿了就并聯(lián)哪個(gè)，直到最后一個(gè)充滿后整個(gè)充電結(jié)束。圖中電阻R146,R152,R158,R164,R174,R180為1206封裝的表貼電阻，阻值為120歐姆，6個(gè)并聯(lián)在一起為20歐姆。當(dāng)鋰電充滿電時(shí)電壓為4.2V，此時(shí)流過(guò)的電流為(4.2-0.2)/20=0.2A，這個(gè)電流就是平衡充電的電流，比正常充電是要慢很多的。FMWyT1710KI——R152R164R1S0R146R158R174IJLS4TT-R11110KR11210KIMBIR113R1t510KadPR11410KR11610K■&(FCfl/RXn^^Q-L0卜R1243KR125VT181VT23TTTT屮VT29120|bm.i|R153FMWyT1710KI——R152R164R1S0R146R158R174IJLS4TT-R11110KR11210KIMBIR113R1t510KadPR11410KR11610K■&(FCfl/RXn^^Q-L0卜R1243KR125VT181VT23TTTT屮VT29120|bm.i|R153R165R181R147R159R175R126100K1!VT24zR127§I200KVT30120VT19tR117?1GKTR154R166R182R148R160R176丄上丄畫R1287240KR129◎200KVnVT75丿TITVT31120R155R167R1S3R149R161R177VT20VT26UR131200K1R130旳0KT平衡點(diǎn)電壓檢測(cè)：在平衡充電時(shí)，需要檢測(cè)串聯(lián)電池組的每個(gè)中間點(diǎn)的電壓，根據(jù)這些電壓判斷充電的策略：如果某節(jié)電池充滿了,需要對(duì)其并聯(lián)電阻。如果某節(jié)電壓過(guò)低，需要采取慢速充電或者停止充電并告警。為了讓CPU能夠正確識(shí)別這些電壓，圖中對(duì)不同的電壓做了不同的變換，如BATT-，BAL1,BAL2采用直接分壓，通過(guò)多路電子開關(guān)DD1(74HC4051)送至CPU的AD轉(zhuǎn)換；R60100KR61100KR6268&R630?TWO(Verylowvolloge環(huán)—'for1/2spliUer)0R7呂R60100KR61100KR6268&R630?TWO(Verylowvolloge環(huán)—'for1/2spliUer)0R7呂C23￥你0.1BATT--R75100KR76100KR71200KTR72A68K〒R73丄620R79_LC25'0.1-T^iTR80q22WK0jr-r^n—1415用_1DD1V0丫1——Z￥3丫450V5S1Y652V7ER103,300R74074HC4051DR740PWR=5V而BAL3-6是采用運(yùn)放進(jìn)行差分放大得到的。當(dāng)然，轉(zhuǎn)換后的電壓也是放在模擬開關(guān)里，和上圖部分最終一起送到cpu的31(ADC6)上。通道的切換由cpu的PB5-7選擇。d0nR94L4狛K}R95J1249KrlR93L&”62EP*R?5V499K249KIR139Cl910■|]RI40Li0DA6:2R170499K24SKfl尺四：4S9Kd0nR94L4狛K}R95J1249KrlR93L&”62EP*R?5V499K249KIR139Cl910■|]RI40Li0DA6:2R170499K2