CN204761069U - 一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电动三轮车技术领域，提供了一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，包括：稳压器、光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和开关电源芯片；第三电阻与第一电容相串联后再与第一电阻相并联；第二电阻与第一电容相并联；稳压器阳极一端连接在第三电阻与第一电容之间，阳极另一端与第二电阻相连接，阴极端连接在第一电容与第二电阻之间的极电压处；光电耦合器一端连接在第一电容与第三电阻之间，另一端与第四电阻、开关电源芯片相连接；第四电阻，与开关电源芯片相连接。本实用新型无需手动调节，操作更加容易、方便，对主电路和芯片进行隔离，提高芯片的工作稳定性，提高了电压检测电路的精度和可靠性。

Description

一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路

技术领域

本实用新型属于电动三轮车技术领域，特别涉及一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路。

背景技术

目前电动三轮车已成为我国最广泛使用的环保交通工具，如何又快又的好完成充电显得极为重要，这就需要有着保证电动三轮车蓄电池安全和可靠的充电方法。

目前大部分充电电路采用电动三轮车蓄电池设备进行充电，其充电电路设置得较为简单，充电过程极其单一，充电电流较小，充电效率很低。导致出现这些问题的主要原因是电动三轮车充电器的检测与保护电路的保护动作不足够稳定可靠；不能在提高充电器充电效率的同时自动对充电过程中发生的各种意外情况进行灵敏迅速地保护，例如瞬时冲击电流、电路过电流、电路过电压、充电器温度上升太快等意外因素；所以在不显著增加成本的情况下，提升充电器的保护电路技术对于电动三轮车充电器而言是至关重要的。

在一般的大功率开关电路设计中使用较为简单的电压采集电路实现短时过电压控制。使用两个电阻分压实现电压信号的采集，在下端使用可变电阻器调节合适的过电压阈值输入芯片，电容C起到对电压信号滤波的作用。

但是此种过电压控制电路的不足之处在于：

1）可变电阻器需要手动调节，手动调节的准确性不足，增加了使用者的难度。

2）检测电路的检测精度不足，由于阈值设置的不同，导致检测的不确定性很高。

3）主电路与芯片之间没有电气隔离，易使芯片工作不稳定。

因此，电动三轮车技术领域急需一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，无需手动调节，操作更加容易、方便，对主电路和芯片进行隔离，提高芯片的工作稳定性，有效地提高了电压检测电路的精度和可靠性，从而保证了电池和充电器内部电路器件的可靠使用寿命，具有非常大的实用价值和现实意义。

发明内容

本实用新型提供了一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，技术方案如下：

一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，包括：稳压器、光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和开关电源芯片；

第三电阻，与第一电容相串联后再与第一电阻相并联；

第二电阻，与第一电容相并联；

稳压器，阳极一端连接在第三电阻与第一电容之间，阳极另一端与第二电阻相连接，阴极端连接在第一电容与第二电阻之间的极电压处；

光电耦合器，一端连接在第一电容与第三电阻之间，另一端与第四电阻、开关电源芯片相连接；

第四电阻，与开关电源芯片相连接。

如上所述的一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，其中，还包括：第五电阻和第二电容，第五电阻一端与开关电源芯片相连接，另一端与第二电容相串联，用于对电压信号进行滤波。

如上所述的一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，其中，稳压器为TL431并联稳压器。

如上所述的一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，其中，光电耦合器为TLP521线性光电耦合器。

如上所述的一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，其中，开关电源芯片的型号为UC3842。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的开关电源芯片3具有8个引脚，在引脚2和引脚8之间连接有光电耦合器，能够有效地检测到电压升高，通过与光电耦合器配合使用克服了现有技术中手动调节的不足，提高检测精确度，提高测量速率。

2、本实用新型的开关电源芯片采用UC3842，UC3842芯片采用单端输出，直接驱动单端反激式电动三轮车充电器的功率半导器；内部包含PWM锁存器，可以实现逐个脉冲电流控制，控制更加快速，节约成本。

3、本实用新型的稳压器采用TL431并联稳压器，TL431是内部具有温度补偿的高精密度并联稳压器，在电动三轮车充电器中用于基准参考电压和输出电压取样比较器。它是一个内含基准电压和误差放大器的稳压集成电路，参考极电压Uref视为误差放大器的反向输入端，作为稳压电源工作时自行调节阴极端至阳极端的电流，以使参考极电压Uref端的电压永远保持在2.5V；当参考极电压Uref与TL431阴极端短接时，其输出2.5V的基准参考电压，相当于一个2.5V的稳压管，无需通过手动调节电阻实现检测电压，相比普通稳压管具有更高的精密度和温度稳定性，无需人工操作，节省人力，提高测量效率。

4、本实用新型增加了光电耦合器，能够有效的将开关电源芯片与其它电路进行隔离，互不干扰，提高开关电源芯片的工作稳定性。

5、本实用新型通过稳压器TL431和光电耦合器TPL521的配合使用，实现自动检测、保护过电压时的电路，提高自动化能力，适用性更强，提高经济效益。

6、本实用新型在光电耦合器一端连接有第五电阻和第二电容，用于对电压进行过滤，使提供给开关电源芯片的电压更加稳定，提高开关电源芯片的动作稳定性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型：

图1是本实用新型一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型技术实现的措施、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

图1是本实用新型一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路的电路图。

如图1所示，一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，包括：稳压器1、光电耦合器2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1和开关电源芯片3；第三电阻R3，与第一电容C1相串联后再与第一电阻R1相并联；第二电阻R2，与第一电容C1相并联；稳压器1，阳极一端连接在第三电阻R3与第一电容C1之间，阳极另一端与第二电阻R2相连接，阴极端连接在第一电容C1与第二电阻R2之间的极电压Uref点处；光电耦合器2，一端连接在第一电容C1与第三电阻R3之间，另一端与第四电阻R4、开关电源芯片3相连接；第四电阻R4，与开关电源芯片3相连接。

本实施例中，还包括：第五电阻R5和第二电容C2，第五电阻R5一端与开关电源芯片3相连接，另一端与第二电容C2相串联，用于对电压信号进行滤波。

本实施例中，稳压器为TL431并联稳压器。

本实施例中，光电耦合器为TLP521线性光电耦合器。

本实施例中，开关电源芯片的型号为UC3842。

本实用新型工作时，首先按照上述连接关系，依次连接好本实用新型；然后将第一电阻的一端连接在电压采样点上，电路采样输入电压，经过R1和R2两个电阻进行分压；当电压采样点电压增大时，由于开关电源芯片UC3842引脚8的参考电压始终为5V，则稳压器TL431的参考极电压Uref升高，升高的电压使稳压器TL431的阴极端至阳极端的电流随之增大，增大的电流驱动线性光电耦合器TLP521发光加强；光电耦合器感光得到的反馈电压输入到开关电源芯片UC3842的引脚2中，与UC3842内部误差放大器同相端的2.5V基准参考电压比较，产生误差电压，改变IGBT的PWM驱动信号开关时间，以保持输出电压的稳定；当输出电压过压时，感光端得到的反馈电压达到一定值时，关断PWM驱动信号。

本实用新型的开关电源芯片3具有8个引脚，在引脚2和引脚8之间连接有光电耦合器，能够有效地检测到电压升高，通过与光电耦合器配合使用克服了现有技术中手动调节的不足，提高检测精确度，提高测量速率。因为UC3842采用单端输出，直接驱动单端反激式电动三轮车充电器的功率半导器；内部包含PWM锁存器，可以实现逐个脉冲电流控制；其引脚功能为：（1）引脚1：输入电压降至1V以下，PWM锁存器复位，输出端引脚无脉冲输出；（2）引脚2：内部误差放大器反相输入端，与同相输入端2.5V基准电压比较产生偏差电压控制脉冲宽度；（3）引脚3：输入电压升至1V以上，PWM锁存器复位，输出端引脚无脉冲输出；（4）引脚4：外接定时电容、定时电阻；（5）引脚5：接地（6）引脚6：PWM电流脉冲输出端；（7）引脚7：电源输入端。如电源电压发生欠压，低于关断阈值10V，输出端维持功率器件关断。因芯片本身的欠压保护功能，所以无需设计欠压保护电路；（8）引脚8：精密5V参考电压。

本实用新型TL431是内部具有温度补偿的高精密度并联稳压器，在电动三轮车充电器中用于基准参考电压和输出电压取样比较器。它是一个内含基准电压和误差放大器的稳压集成电路，参考极电压Uref视为误差放大器的反向输入端，作为稳压电源工作时自行调节阴极端至阳极端的电流，以使参考极电压Uref端的电压永远保持在2.5V；当参考极电压Uref与TL431阴极端短接时，其输出2.5V的基准参考电压，相当于一个2.5V的稳压管，无需通过手动调节电阻实现检测电压，相比普通稳压管具有更高的精密度和温度稳定性，无需人工操作，节省人力，提高测量效率。

本实用新型增加了光电耦合器，能够有效的将开关电源芯片与其它电路进行隔离，互不干扰，提高开关电源芯片的工作稳定性。

本实用新型通过稳压器TL431和光电耦合器TPL521的配合使用，实现自动检测、保护过电压时的电路，提高自动化能力，适用性更强，提高经济效益。

本实用新型在光电耦合器一端连接有第五电阻和第二电容，用于对电压进行过滤，使提供给开关电源芯片的电压更加稳定，提高开关电源芯片的动作稳定性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，其特征在于，包括：稳压器、光电耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和开关电源芯片；

所述第三电阻，与所述第一电容相串联后再与第一电阻相并联；

所述第二电阻，与所述第一电容相并联；

所述稳压器，阳极一端连接在所述第三电阻与第一电容之间，阳极另一端与所述第二电阻相连接，阴极端连接在第一电容与第二电阻之间的极电压处；

所述光电耦合器，一端连接在所述第一电容与第三电阻之间，另一端与所述第四电阻、开关电源芯片相连接；

所述第四电阻，与所述开关电源芯片相连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，其特征在于，还包括：第五电阻和第二电容，所述第五电阻一端与开关电源芯片相连接，另一端与所述第二电容相串联，用于对电压信号进行滤波。

3.根据权利要求1所述的一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，其特征在于，所述稳压器为TL431并联稳压器。

4.根据权利要求1所述的一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，其特征在于，所述光电耦合器为TLP521线性光电耦合器。

5.根据权利要求1所述的一种电动三轮车充电器短时过电压控制电路，其特征在于，所述开关电源芯片的型号为UC3842。