看电路图分析,抓3个关键点,不迷茫

硬件笔记本 2024-09-13 07:39
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看电路图只要具备点基础知识,重点是抓住要点。

在对这张图进行关键点标识后,是不是有让你眼前一亮的感觉。

首先先来了解一下LM393芯片,它的内部包含有两个电压比较器。电压比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端分别称之为同相输入端和反相输入端。当同相输入端的电压大于反相输入端电压时,输出端输出高阻态;当同相输入端电压小于反相输入端电压时,输出端输出低电平(0V),在实际应用中,通常在输出端通过接入上拉电阻的方式,把高阻态转换成高电平,高电平的电压为上拉供电电压。
再来C9013,它是一个NPN型三极管。它分为三个极,分别是基极(b)、集电极(c)、发射极(e),当对基极(b)施加高电平(大于0.7V),基极(b)、发射极(e)导通,继而集电极(c)、发射极(e)导通;当对基极(b)低电平时(0V),集电极(c)、发射极(e)之间截止。
进入正题,凝神聚力,手拿板斧开始。

第一,1n4148这是一只二极管,当把它的正极接入电路,负极接地,在它正向导通后,正向压降为0.7V,它所起的作用为二极管钳位作用,把接入点电压稳稳地钳位在0.7V。接着
经R22、R23串联分压,0.91/(10+0.91)*0.7=58.387mV。即:R22、R23之间的节点所连的LM393芯片内部电压比较器A、B的第2引脚反相输入端,第5引脚正相输入端的电压为58.387mV。

第二,次极充电绕组输出经DK1(两只MUR1660CT)超快恢复二极管整流,C13滤波,VD7(6A10)二极管防倒灌,给电池充电,充电电流从电池正极流入负极流出后,经R20电流取样电阻接地,回到次极充电绕组感生电动势负,构成充电电流回路。充电电流流过R20产生压降即转换电压,转换电压的大小变化直接反映充电电流大小变化。这个转换电压经R24加到比较器A的正相输入端(lm393的第3引脚)。

第三,一只1N4742稳压二极管,它的负极接入电路,正极接地。接入节点妥妥地稳定在12V。红色圆圈⭕都是等电位点,为LM393芯片供电,为其比较器A输出端第1引脚,比较器B输出端第7引脚上拉电阻(R22、R19)供电。比较器输出端输出高电平时,输出电压为12V。
在把电池接入充电器给电池充电,由于电池亏电电压偏低,首先进入大电流恒流充电,当充电电流大于58.387mV/0.015Ω=3.89A时,R20电流采样电阻上的电压经R24加到LM393的内部电压比较器A的正相输入端第3引脚,由于电压比较器A的正相输入端第3引脚电压大于电压比较器A的反相输入端第2引脚电压(58.387mV),电压比较器A的输出端第1引脚输出高电平,这个高电平一路经R25加到VT1 C9013三极管的基极,C9013三极管的集电极、发射极导通,12V经R26、C9013三极管的集电极、发射极、LED2红接地形成电流回路,LED2红点亮。
另一路高电平给到LM393的内部电压比较器B的反相输入端第6引脚,电压比较器B的反相输入端第6引脚电压大于电压比较器B的正相输入端第5引脚电压(58.387mV),电压比较器B输出端第7引脚输出低电平(0V) 。
这个低电平(0V)一路经R28加到VT2 C9013三极管的基极,由于VT2 C9013是NPN三极管,故VT2 C9013三极管不导通,其所连的LED2绿不得电,处于熄灭状态。


这个低电平(0V)的另一路经VD8 二极管、RP2可变电阻与电压采样支路M点相连,M点的电压约2.5V,电压比较器B输出端第7引脚输出低电平(0V) 即N点,由于M点电压>N点电压,VD8反向截止,故电压比较器B输出端第7引脚输出的这个低电平(0V)对电压采样支路M点无影响。


随着充电时间持续电池电压不断上升,当达到额定电压后,充电转为恒压充电,充电电流会变小。当充电电流小于58.387mV/0.015Ω=3.89A时,R20电流采样电阻上的电压经R24加到LM393的内部电压比较器A的正相输入端第3引脚,由于电压比较器A的正相输入端第3引脚电压小于电压比较器A的反相输入端第2引脚电压(58.387mV),电压比较器A的输出端第1引脚输出变为低电平,这个低电平一路经R25加到VT1 C9013三极管的基极,由于VT1 C9013是NPN三极管,故CVT1三极管的集电极、发射极截止,其下所连的LED2红不得电,LED2红转为熄灭状态。


电压比较器A的输出端第1引脚输出的另一路低电平给到LM393的内部电压比较器B的反相输入端第6引脚,电压比较器B的反相输入端第6引脚电压小于电压比较器B的正相输入端第5引脚电压(58.387mV),电压比较器B输出端第7引脚输出高电平 


这个高电平一路经R28加到VT2 C9013三极管的基极,由于VT2 C9013是NPN三极管,故VT2 C9013三极管的集电极、发射极导通。稳压后的12V电压经R30、VT2 三极管的集电极、发射极、LED2绿接地形成供电电流回路,LED2绿得电转为点亮状态。
这个高电平的另一路经VD8 二极管、RP2可变电阻加到电压采样支路的M点,根据叠加定理M点的电压升高,TL431阴极与阳极导通程度增大,IC2光耦的内部发光二极管发光强度增强,电源管理芯片反馈电压升高,芯片内部脉宽调制模块输出驱动脉冲占空比降低,次极充电绕组输出电流降为涓流充电。


在充电输出绕组输出端通过一个电阻所接的LED1为电源指示灯,只要充电器插上电源就点亮。

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