基于lm324n的充电器电路图分析.doc
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1、基于lm324n的充电器电路图分析LM324n为四运放集成电路这是大家都知道的,那么它在电路中是起什么作用呢?本文主要解析LM324n在充电器电路的应用,由于LM324n是LM324的子系列,它俩除了个别参数不同之外,其余都一样的,所以主要以LM324为主。LM324LM324为四运放集成电路,采用14脚双列直插塑料封装。,内部有四个运算放大器,有相位补偿电路。电路功耗很小,lm324工作电压范围宽,可用正电源330V,或正负双电源15V15V工作。它的输入电压可低到地电位,而输出电压范围为OVcc。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互单独。每一组运算放大器可用
2、如图所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324引脚排列见图1。2。 lm124、lm224和lm324引脚功能及内部电路完全一致。lm124是军品;lm224为工业品;而lm324为民品。由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等特点,因此他被非常广泛的应用在各种电路中。特点内部频率补偿直流电压增益高(约10
3、0dB)单位增益频带宽(约1MHz)电源电压范围宽:单电源(332V);双电源(1.516V)低功耗电流,适合于电池供电低输入偏流低输入失调电压和失调电流共模输入电压范围宽,包括接地差模输入电压范围宽,等于电源电压范围输出电压摆幅大(0至VCC-1.5V)1.基准电压VREF形成外接电源经插座X、二极管VD1后由电容C1滤波。VD1起保护作用,防止外接电源极性反接时损坏TL431。R3、R4、R5和TL431组成基准电压VREF,根据图中参数VREF,=2.5(100+820)820=2.80(V),这个数据主要是针对镍氢充电电池而设计(单节镍氢充电电池充满后电压约为1.40V)。2大电流充电
4、(1)工作原理用LM324制作的充电器 接入电源,电源指示灯LED(VD2)点亮。装入电池(参考图片,实际上是用导线引出到电池盒,电池装在电池盒中),当电池电压低于VREF时,IC1-1输出低电平,VT1导通,输出大电流给电池充电。此时,VT1处于放大状态这是因为电池电压和VD4压降的和约为3.2V(假设开始充电时电池电压约为2.5V),而经VD1后的电压大约5.0V,所以,VT1的发射极一集电极压差远大于0.2V,当充电电流为300mA时,VT1发热比较严重,所以最好用PT=625mW的S8550,或者适当增大基极电阻以减小充电电流(注:由于LM324低电平驱动能力较小,实测IC12,IC1
5、4输出低电平并不是0V,而是约为0.8V)。(2)充电的指示首先看IC1-3的工作情况:其同相端10脚通过R13接VREF,R14接成正反馈,反相端9脚外接电容,并有一负反馈通路,所以,它实际上构成了滞回比较器。刚开始时C2上端没有电压,则IC1-3输出高电平。这个高电平有两个放电通路,一个通路是通过R14反馈到10脚,另一通路是经电阻R15对电容C2充电,当充电的电压高于10脚电压V+时,比较器翻转输出低电平;与此同时,由于R14的反馈作用,10脚电压立即下跳到V-,这时,电容C2通过电阻R15放电,当放电的电压小于10脚电压V-时,比较器再次翻转输出高电平,由于R14的反馈作用,10脚电压
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