{"id":31454,"date":"2022-01-05T13:24:28","date_gmt":"2022-01-05T13:24:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.takomabattery.com\/?p=31454"},"modified":"2022-04-20T02:37:55","modified_gmt":"2022-04-20T02:37:55","slug":"battery-charging-circuit","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/battery-charging-circuit\/","title":{"rendered":"Circuito de carga de la bater\u00eda"},"content":{"rendered":"
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Circuito de carga de la bater\u00eda<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Para que el SAI desempe\u00f1e realmente una funci\u00f3n protectora cuando se interrumpe la alimentaci\u00f3n de red, por un lado, se requiere que el SAI tenga una buena funci\u00f3n y tiempo de conmutaci\u00f3n y, al mismo tiempo, la bater\u00eda configurada por el SAI debe tener un buen estado de carga, de lo contrario ser\u00e1 dif\u00edcil lograr los resultados esperados.<\/p>

Por lo tanto, despu\u00e9s de cada descarga de la bater\u00eda del SAI y durante el uso diario, hay que tener cuidado para garantizar que la bater\u00eda del SAI tenga un buen estado de carga, lo que requiere que los dise\u00f1adores y usuarios de SAI tengan en cuenta la carga de la bater\u00eda. Los circuitos de carga utilizados habitualmente para las bater\u00edas incluyen la carga a tensi\u00f3n constante y la carga primero a corriente constante y despu\u00e9s a tensi\u00f3n constante.<\/p>

  1. Circuito de carga de tensi\u00f3n constante<\/a><\/li>
  2. Circuito de carga de corriente constante primero y de tensi\u00f3n constante despu\u00e9s<\/a>
    1. Circuito principal<\/a><\/li>
    2. Modulador de anchura de impulsos<\/a><\/li>
    3. Generador de ondas triangulares<\/a><\/li>
    4. Sistema de regulaci\u00f3n de corriente en bucle cerrado<\/a><\/li>
    5. Sistema de regulaci\u00f3n de tensi\u00f3n en bucle cerrado<\/a><\/li>
    6. El papel de los diodos de aislamiento<\/a><\/li>
    7. Protecci\u00f3n contra sobrecorriente<\/a><\/li>
    8. Arranque suave<\/a><\/li><\/ol><\/li>
    9. Regulador de carga con chip inteligente<\/a>
      1. Disposici\u00f3n de las patillas y funci\u00f3n del bq2031<\/a><\/li>
      2. Principales funciones de bq2031<\/a><\/li>
      3. Los principales par\u00e1metros de bq2031<\/a><\/li><\/ol><\/li><\/ol><\/div>

        Circuito de carga de tensi\u00f3n constante<\/h2>

        Para simplificar el circuito y reducir el coste, el SAI de reserva suele utilizar un circuito de carga de tensi\u00f3n constante compuesto por un transformador reductor, un m\u00f3dulo puente rectificador, un chip regulador de tensi\u00f3n integrado, una resistencia, un potenci\u00f3metro y un condensador. El circuito se muestra en la Figura 6-14.<\/p>

        \"Circuito<\/p>

        Despu\u00e9s de que la alimentaci\u00f3n de red pase por el transformador B, se convierte en una tensi\u00f3n de corriente alterna de 27 V, que se transforma en una tensi\u00f3n de corriente continua pulsante a trav\u00e9s del m\u00f3dulo rectificador y, a continuaci\u00f3n, en una tensi\u00f3n de corriente continua suave de 33 V a trav\u00e9s del condensador de filtro C. Esta tensi\u00f3n continua se convierte en una tensi\u00f3n continua estable y ajustable a trav\u00e9s del chip regulador de tensi\u00f3n integrado. La tensi\u00f3n de salida V0 del chip integrado es:<\/p>

        \"La<\/p>

        Si el SAI de reserva adopta dos bater\u00edas selladas de 12V y 6Ah, la tensi\u00f3n de descarga final de la bater\u00eda ser\u00e1 de 21V, y la tensi\u00f3n de carga ser\u00e1 de 27,5V. Si la tensi\u00f3n de carga se selecciona demasiado alta, la corriente de carga en la fase inicial de la carga ser\u00e1 demasiado grande, lo que da\u00f1ar\u00e1 f\u00e1cilmente la bater\u00eda; si la tensi\u00f3n de carga se selecciona demasiado baja, la corriente de carga ser\u00e1 demasiado peque\u00f1a en la fase posterior de la carga, lo que provocar\u00e1 una carga insuficiente. Por lo tanto, el voltaje de carga final debe ser de 26~27V. En este momento, la corriente de carga en la fase inicial no debe superar los 0,2C, y la corriente de carga en la fase posterior se aproxima a los 0,05C.<\/p>

        Circuito de carga de corriente constante primero y de tensi\u00f3n constante despu\u00e9s<\/h2>

        La carga primero a corriente constante y luego a tensi\u00f3n constante tambi\u00e9n se denomina carga jer\u00e1rquica. Hay muchas formas de este tipo de circuito, esta secci\u00f3n elige uno de los circuitos a discutir. El diagrama de bloques del circuito se muestra en la Figura 6-15.<\/p>

        \"Diagrama<\/p>

        El rectificador de la imagen se utiliza como fuente de alimentaci\u00f3n de CC compartida para el inversor y el cargador. El rectificador no s\u00f3lo proporciona una tensi\u00f3n estable y una corriente suave al inversor, sino que tambi\u00e9n proporciona corriente y tensi\u00f3n variables a la bater\u00eda a trav\u00e9s del cargador. Cuando la alimentaci\u00f3n de red es normal, la tensi\u00f3n VB en ambos extremos de la bater\u00eda es inferior a la tensi\u00f3n VA en el extremo de salida del rectificador, y el diodo de aislamiento VD se corta. Cuando la alimentaci\u00f3n de red se interrumpe, la tensi\u00f3n de salida VA del rectificador es cero, el diodo de aislamiento VD se enciende, y la bater\u00eda de almacenamiento proporciona la tensi\u00f3n de trabajo para el inversor.<\/p>

        El circuito de carga jer\u00e1rquico se muestra en la Figura 6-16. Se compone principalmente de circuito principal, modulador de ancho de pulso, circuito de modulaci\u00f3n de corriente, circuito de modulaci\u00f3n de tensi\u00f3n y circuito de protecci\u00f3n.<\/p>

        \"Circuito<\/p>

        Circuito principal<\/h4>

        En la Figura 6-16, el bucle de carga principal est\u00e1 compuesto por el puente rectificador VD1~VD6, los diodos de aislamiento VD7, VD8, el tubo de conmutaci\u00f3n VT1, la resistencia de muestreo de corriente R1, el sensor de corriente CS, el inductor L, los diodos libres VD9, VD10. El circuito simplificado se muestra en la Figura 6-17 (a). En la figura, Vd representa la tensi\u00f3n de salida del puente rectificador trif\u00e1sico, E representa la tensi\u00f3n a trav\u00e9s de la bater\u00eda, VD representa el diodo libre y VT representa el tubo interruptor. La se\u00f1al aplicada a la puerta del tubo de conmutaci\u00f3n se muestra en la Figura 6-17(b).<\/p>

        \"Circuito<\/p>

        El proceso de trabajo es el siguiente: durante t0 ~ t1, la puerta del tubo de conmutaci\u00f3n VT m\u00e1s el pulso, la conducci\u00f3n de saturaci\u00f3n VT, V T =0, la tensi\u00f3n del inductor limitador de corriente L es:<\/p>

        \"la<\/p>

        i aumenta linealmente con el tiempo, y su forma de onda se muestra en la Figura 6-17(c). Carga la bater\u00eda y convierte la energ\u00eda el\u00e9ctrica en energ\u00eda qu\u00edmica para su almacenamiento; al mismo tiempo, convierte la energ\u00eda el\u00e9ctrica en energ\u00eda magn\u00e9tica y la almacena en un inductor limitador de corriente.<\/p>

        Durante t1 a t2, la puerta de VT sin pulso y corte de VT, la corriente a trav\u00e9s de la inductancia limitadora de corriente mostr\u00f3 una disminuci\u00f3n lineal, generando un antipotencial en ambos extremos con una polaridad de izquierda \"+\" derecha \"-\". Debido a eL> E, la conducci\u00f3n del diodo de continuaci\u00f3n VD, Vd\u22480, la energ\u00eda magn\u00e9tica en la inductancia limitadora de corriente se convierte en energ\u00eda el\u00e9ctrica para cargar la bater\u00eda.<\/p>

        Despu\u00e9s, el proceso anterior se repetir\u00e1 con T1 como ciclo, y la forma de onda de salida se muestra en la Figura 6-17 (d).<\/p>

        De lo anterior se deduce que la funci\u00f3n del circuito principal es convertir una tensi\u00f3n continua estable Vd en una tensi\u00f3n de impulsos, y una corriente suave en una corriente cambiante. La corriente media a trav\u00e9s de la bater\u00eda no puede superar 1\/10 de la capacidad nominal de la bater\u00eda.<\/p>

        El valor medio de la tensi\u00f3n de salida V0 del circuito principal es:<\/p>

        \"El<\/p>

        De la f\u00f3rmula anterior se deduce que al cambiar el ciclo de trabajo \u03b4 puede cambiar la tensi\u00f3n de salida, lo que tambi\u00e9n cambia la corriente de carga.<\/p>

        Modulador de anchura de impulsos<\/h4>

        En la Figura 6-16, el modulador de ancho de pulso est\u00e1 compuesto por el comparador U1. Su terminal no inversor est\u00e1 conectado a la se\u00f1al de modulaci\u00f3n , y el terminal inversor est\u00e1 conectado a la se\u00f1al de onda angular. El circuito simplificado se muestra en la Figura 6-18 (a).<\/p>

        \"Forma<\/p>

        Onda triangular unipolar, es una se\u00f1al de corriente continua, y su proceso de trabajo es: cuando >, la salida del comparador es alta; cuando <, la salida del comparador es baja. La forma de onda de la se\u00f1al de salida V0 del comparador se muestra en la Figura 6-18 (c). Puede verse en la figura: al aumentar, el pulso se hace m\u00e1s ancho; al disminuir, el pulso se hace m\u00e1s estrecho.<\/p>

        Generador de ondas triangulares<\/h4>

        En la Figura 6-16, el generador de onda triangular est\u00e1 compuesto por un generador de onda cuadrada, un divisor de frecuencia, un seguidor y un integrador. Su funci\u00f3n es generar una onda triangular con una frecuencia de 20kHz. El proceso de trabajo es el siguiente.<\/p>

        Supongamos que el comparador U5, el terminal no inversor es VTH (+), y el terminal de salida es de alto potencial. Este potencial se carga en C1 a trav\u00e9s de R7, y VC1 sube gradualmente. Cuando VC1>VTH+, el terminal de salida del comparador cambia de potencial alto a potencial bajo. El terminal salta de VTH(+) a VTH(-) por lo que C1 se descarga a trav\u00e9s de R7, y VC1 baja gradualmente. Cuando VC1<VTH(-), el circuito salta de nuevo. Este ciclo se repite, y se obtiene una onda cuadrada a la salida del comparador. La forma de onda se muestra en la Figura 6-19 (8). La frecuencia de la onda cuadrada es:<\/p>

        \"Diagrama<\/p>

        La onda cuadrada se a\u00f1ade al extremo de entrada del divisor de frecuencia a trav\u00e9s del inversor U6. El divisor de frecuencia est\u00e1 compuesto por un flip-flop D U7. El terminal D del flip-flop D se conecta con los dos divisores de frecuencia; el terminal CP se conecta al terminal de salida del inversor U6; el terminal de salida Q se conecta al terminal no inversor del seguidor a trav\u00e9s de R8 y C2. La funci\u00f3n de U7 es cambiar una onda cuadrada de 40kHz en una onda cuadrada de 20kHz.<\/p>

        La funci\u00f3n de R8, C2 y R9 en la figura es aislar el componente de CC en la onda cuadrada de 20 kHz, de modo que la onda cuadrada unipolar se convierta en una onda cuadrada bipolar. U8 utiliza una sola fuente de alimentaci\u00f3n, y se utiliza una fuente de alimentaci\u00f3n de 7,5 V como tensi\u00f3n de polarizaci\u00f3n que se aplica al extremo no inversor de U8 a trav\u00e9s de R9.<\/p>

        El seguidor est\u00e1 compuesto por el amplificador operacional U8, y su tarea es separar el divisor de frecuencia del integrador.<\/p>

        El integrador est\u00e1 formado por R10, C3 y U9. constituir. Cuando la onda cuadrada de 20kHz est\u00e1 en el valor m\u00e1ximo positivo, cargar\u00e1 C3 a trav\u00e9s de R10 y aumentar\u00e1 seg\u00fan la ley lineal, y el potencial terminal de salida U9 disminuir\u00e1 seg\u00fan la ley lineal; cuando la onda cuadrada de 20kHz est\u00e1 en el valor m\u00ednimo, C3 se descarga a trav\u00e9s de R10, y VC3 seg\u00fan la ley lineal Disminuye, el potencial terminal de salida U9 aumenta seg\u00fan una ley lineal. La forma de onda se muestra en la Figura 6-19 (c). Se puede observar en la figura que la onda triangular se obtiene de la salida de U9.<\/p>

        Sistema de regulaci\u00f3n de corriente en bucle cerrado<\/h4>

        En la etapa inicial de la carga por etapas, se utiliza la carga de corriente constante, por lo que se requiere un sistema de regulaci\u00f3n de corriente de bucle cerrado. En la Figura 6-16, el sistema de regulaci\u00f3n de corriente de bucle cerrado est\u00e1 compuesto por el bucle principal, el circuito de detecci\u00f3n de corriente, el circuito amplificador de error de corriente, el modulador de ancho de pulso y el circuito de accionamiento.<\/p>

        -Circuito de detecci\u00f3n de corriente.
        El circuito de detecci\u00f3n de corriente est\u00e1 compuesto por los amplificadores operacionales U10 y U11, las resistencias R11~R17, el potenci\u00f3metro VR1 y el condensador C4, U10 y R11~R14 constituyen un amplificador diferencial. i es la tensi\u00f3n correspondiente despu\u00e9s de que la corriente de carga I0 pase por el sensor de corriente CS, es decir, i=KI0. U10 utiliza una sola fuente de alimentaci\u00f3n, y se utiliza una fuente de alimentaci\u00f3n de 7,5 V como tensi\u00f3n de polarizaci\u00f3n que se aplica al extremo no inversor de U10 a trav\u00e9s de R13. Como R11=R12=R13=R14, la tensi\u00f3n de salida del amplificador diferencial \u03c510 es:<\/p>

        \"La<\/p>

        De lo anterior se desprende que el amplificador diferencial s\u00f3lo desempe\u00f1a un papel de aislamiento. En la figura, U11, R15~R17, VR1, y C4 constituyen un amplificador inversor. 7,5V es la tensi\u00f3n de polarizaci\u00f3n de U11; la tensi\u00f3n tomada de VR1 se utiliza para suprimir el offset de U11; C4 puede suprimir la oscilaci\u00f3n de alta frecuencia de U11. La tensi\u00f3n de salida del amplificador inversor es:<\/p>

        \"La<\/p>

        De la f\u00f3rmula anterior se desprende que la se\u00f1al de detecci\u00f3n de corriente 11 es proporcional a la corriente de carga.<\/p>

        -Circuito amplificador de error de corriente. El circuito amplificador de error de corriente est\u00e1 compuesto por U12, R18~R21, C5 y una tensi\u00f3n dada -5,1V. 7,5V es la tensi\u00f3n de polarizaci\u00f3n de U15. Su tensi\u00f3n de salida 12 es:<\/p>

        \"Su<\/p>

        De la f\u00f3rmula anterior se deduce que \u03c512 disminuye al aumentar \u03c511
        -Circuito de accionamiento.
        En la Figura 6-16, el circuito de accionamiento est\u00e1 compuesto por dos transistores VT2 y VT3, y su proceso de trabajo es el siguiente.<\/p>

        El terminal de salida del fotoacoplador U4 es \"1\", el transistor VT2 se enciende y VT3 se apaga. La fuente de alimentaci\u00f3n de 15V carga el condensador de entrada Cinput del tubo de conmutaci\u00f3n VT1 a trav\u00e9s del transistor VT2. Cuando la entrada VC>Vth, el tubo de conmutaci\u00f3n VT1 pasa de corte a conducci\u00f3n y aumenta con la entrada VC, y VT1 entra en la zona de saturaci\u00f3n desde la zona de amplificaci\u00f3n. El terminal de salida del fotoacoplador U4 es \"0\", el tubo producto VT3 se enciende, VT2 se apaga, y el condensador de entrada C se descarga y se carga inversamente a trav\u00e9s de R2, VT3, y el tubo regulador de tensi\u00f3n VD20. Cuando la entrada VC<Vth, el tubo interruptor VT1 pasa de encendido a apagado.
        La funci\u00f3n del circuito de accionamiento es amplificar la potencia del impulso.<\/p>

        -Proceso de ajuste.
        Debido a alguna raz\u00f3n, la corriente de carga aumenta \u2192 la tensi\u00f3n de salida \u03c5i del sensor de corriente CS aumenta \u2192 la se\u00f1al de detecci\u00f3n de corriente \u03c511 aumenta \u2192 la se\u00f1al de amplificaci\u00f3n de error de corriente \u03c512 disminuye en consecuencia \u2192 el pulso de salida del modulador de anchura de pulso se estrecha \u2192 el tubo de conmutaci\u00f3n VT1 El tiempo de conexi\u00f3n se acorta \u2192 la corriente de carga se reduce. Por lo tanto, la corriente de carga se mantiene sin cambios, y la bater\u00eda se carga con una corriente constante. Para evitar la oscilaci\u00f3n par\u00e1sita del sistema de regulaci\u00f3n de corriente de bucle cerrado, los enlaces de correcci\u00f3n PI R20 y C5 se ajustan especialmente en el circuito amplificador de error de corriente.<\/p>

        Sistema de regulaci\u00f3n de tensi\u00f3n en bucle cerrado<\/h4>

        En la \u00faltima fase de la carga jer\u00e1rquica, se utiliza la carga a tensi\u00f3n constante, por lo que se requiere un sistema de regulaci\u00f3n de tensi\u00f3n de bucle cerrado. Comparte el bucle principal, el modulador de anchura de impulsos y el circuito de accionamiento con el sistema de regulaci\u00f3n de corriente de bucle cerrado: se diferencia del sistema de regulaci\u00f3n de corriente de bucle cerrado en que utiliza un circuito de detecci\u00f3n de tensi\u00f3n y un circuito amplificador de error de tensi\u00f3n.<\/p>

        -Circuito de detecci\u00f3n de tensi\u00f3n. En la Figura 6-16, el circuito de detecci\u00f3n de tensi\u00f3n es un amplificador inversor de dos etapas compuesto por U13~U14, R22~R28, y C6~C8. La tensi\u00f3n E en ambos extremos de la bater\u00eda se suma a los extremos de C6 y C7 a trav\u00e9s de R22 y R23, y se convierte en C6 y C7. C6 se a\u00f1ade al terminal inversor de U13 a trav\u00e9s de R24; \u03c5C7 se a\u00f1ade al terminal inversor de U14 a trav\u00e9s de R25. La tensi\u00f3n de salida de U13 es:<\/p>

        \"La<\/p>

        La relaci\u00f3n entre la tensi\u00f3n a trav\u00e9s del condensador y la tensi\u00f3n E a trav\u00e9s de la bater\u00eda es<\/p>

        \"La<\/p>

        \"La<\/p>

        En la f\u00f3rmula, C es la constante de proporcionalidad.<\/p>

        De la f\u00f3rmula anterior se deduce que la se\u00f1al de detecci\u00f3n de tensi\u00f3n \u03c514 es proporcional a la tensi\u00f3n E en ambos extremos de la bater\u00eda.
        -Circuito amplificador de error de tensi\u00f3n. En la Figura 6-16, el circuito amplificador de atenuaci\u00f3n de tensi\u00f3n est\u00e1 compuesto por U15, R29~R32, C9 y una tensi\u00f3n dada de -5,1V. Su tensi\u00f3n de salida es:<\/p>

        \"U15<\/p>

        De la f\u00f3rmula anterior se deduce que \u03c515 disminuye a medida que \u03c514 aumenta.
        -Proceso de ajuste. Por alguna raz\u00f3n, la tensi\u00f3n de salida del bucle de carga principal aumenta \u2192 la tensi\u00f3n a trav\u00e9s de la bater\u00eda aumenta \u2192 la tensi\u00f3n de detecci\u00f3n \u03c514 aumenta en consecuencia \u2192 la se\u00f1al de salida \u03c515 del amplificador de error de tensi\u00f3n disminuye \u2192 el pulso de salida del modulador de anchura de pulso se estrecha \u2192 la tensi\u00f3n de salida del bucle de carga principal \u03c50 disminuye, por lo que el circuito de carga carga la bater\u00eda con una tensi\u00f3n constante.<\/p>

        El papel de los diodos de aislamiento<\/h4>

        La se\u00f1al de amplificaci\u00f3n de error de corriente \u03c512 se a\u00f1ade al extremo de entrada del modulador de anchura de impulsos a trav\u00e9s del diodo de aislamiento VD11, y la se\u00f1al de amplificaci\u00f3n de error de tensi\u00f3n se a\u00f1ade al extremo de entrada del modulador de anchura de impulsos a trav\u00e9s del diodo de aislamiento VD12. En la etapa inicial de carga, el voltaje a trav\u00e9s de la bater\u00eda es bajo, la se\u00f1al de detecci\u00f3n de voltaje \u03c514 es tambi\u00e9n baja, y la se\u00f1al de amplificaci\u00f3n de error de voltaje v15 es relativamente alta. En este momento, \u03c515 es mayor que la se\u00f1al de amplificaci\u00f3n de error de corriente \u03c512. El diodo de aislamiento VD11 se enciende, y el diodo de aislamiento VD12 se apaga.<\/p>

        La se\u00f1al amplificada de error de corriente se a\u00f1ade al extremo de entrada del modulador de impulsos a trav\u00e9s del diodo de aislamiento VD11, y el grado de impulso de salida del modulador de anchura de impulsos se controla mediante la se\u00f1al de corriente. En la \u00faltima etapa de carga, el voltaje a trav\u00e9s de la bater\u00eda es alto, la se\u00f1al de detecci\u00f3n de voltaje \u03c514 tambi\u00e9n es alta, y la se\u00f1al de amplificaci\u00f3n de error de voltaje15 es relativamente baja. En este momento, \u03c515 es menor que la se\u00f1al de amplificaci\u00f3n de error de corriente \u03c512. VD12 se enciende y VD11 se apaga. La se\u00f1al de amplificaci\u00f3n de error de voltaje se a\u00f1ade al extremo de entrada del modulador de ancho de pulso a trav\u00e9s de VD12. El ancho de pulso de salida del modulador de ancho de pulso es controlado por la se\u00f1al de voltaje.<\/p>

        Protecci\u00f3n contra sobrecorriente<\/h4>

        La funci\u00f3n del circuito de protecci\u00f3n contra sobrecorriente es evitar que una corriente de carga excesiva da\u00f1e la bater\u00eda durante la carga. En la Figura 6-16, el circuito de protecci\u00f3n contra sobrecorriente se compone de un amplificador diferencial, un comparador y una puerta de control.<\/p>

        -Amplificador diferencial. El amplificador diferencial est\u00e1 compuesto por U16, R34~R35, C10~C11. Cuando la corriente de carga fluye a trav\u00e9s de la resistencia R1 (0,5\u03a9), se genera una tensi\u00f3n correspondiente \u03c5i0 en ambos extremos de R1. Este voltaje se aplica a ambos extremos de C10 y C11 a trav\u00e9s de R33~R34 para convertirse en v10 y \u03c511 \u3001\u03c510 se a\u00f1ade al terminal inversor de U16 a trav\u00e9s de R35, y 11 se a\u00f1ade al terminal no inversor de U16 a trav\u00e9s de R36. 7.5V es el voltaje de polarizaci\u00f3n de U16. Como R35=R36=R37=R41, el voltaje de salida de U16 es:<\/p>

        \"La<\/p>

        Se puede observar que la se\u00f1al de detecci\u00f3n de sobrecorriente es proporcional a la corriente de carga.<\/p>

        -Comparador. El comparador est\u00e1 compuesto por U17, R38~R40, R46, y C12. Despu\u00e9s de a\u00f1adir \u03c516 a la alimentaci\u00f3n de 15V en el terminal inversor del comparador a trav\u00e9s de R39, y dividir la alimentaci\u00f3n de 7,5V por R38 y R46, se obtiene la tensi\u00f3n de comparaci\u00f3n VK. VK se a\u00f1ade al terminal no inversor del comparador U17 a trav\u00e9s de R40.<\/p>

        Cuando la corriente de carga es demasiado grande, V16>VK, el terminal de salida del comparador es \"0\", y el terminal de salida del inversor U18 es \"1\". Se convierte en una onda diferencial a trav\u00e9s de C13 y R49 y se a\u00f1ade al terminal R del flip-flop D U19. El terminal de salida Q del disparador es \"0\", la puerta NAND U2 se bloquea, el pulso de salida del modulador de anchura de pulso no puede a\u00f1adirse al terminal de entrada del circuito de accionamiento a trav\u00e9s de U2, el tubo interruptor T1 se corta, y la carga se detiene.<\/p>

        Cuando la corriente de carga es normal, V16<VK, el terminal de salida del comparador es "1", el terminal de salida de la puerta NOT U18 es "0", y el flip-flop D est\u00e1 bajo la acci\u00f3n de un pulso de reloj con una frecuencia de 20kHz, y su terminal de salida Q es "l". La puerta NAND U2 se abre, y el pulso de salida del modulador de anchura de pulso se a\u00f1ade a la puerta del tubo de conmutaci\u00f3n VT1 a trav\u00e9s de U1 y el circuito de accionamiento, VT1 funciona normalmente, y el circuito de carga funciona normalmente.<\/p>

        Arranque suave<\/h4>

        En la Figura 6-16, el circuito de arranque suave est\u00e1 compuesto por el contador U22, la puerta NAND U21, las puertas NOT U20 y U23, las resistencias R42~R45 y R50~R52, el potenci\u00f3metro VR2, los diodos VD14~VD19, y el tubo regulador de tensi\u00f3n VD13.<\/p>

        En la figura, vi1 es una tensi\u00f3n rectificada de onda completa con una frecuencia de 100 Hz. vi1 pasa a trav\u00e9s de la resistencia R43 y el tubo regulador de tensi\u00f3n VD13, y obtiene la tensi\u00f3n de onda trapezoidal en VD13, que se a\u00f1ade al terminal CP de U22 a trav\u00e9s de la puerta NAND U21. VD13 se convierte en una tensi\u00f3n continua a trav\u00e9s del diodo VD19, el condensador C14 y la resistencia R44, y esta tensi\u00f3n se a\u00f1ade al terminal R de U22 a trav\u00e9s de la puerta no NAND U20. Por un lado, el terminal de salida Q10 de U22 se a\u00f1ade al terminal de entrada de la puerta NAND U21 a trav\u00e9s de la puerta NAND U23; por otro lado, se conecta al terminal D del flip-flop D a trav\u00e9s del diodo VD14.<\/p>

        Cuando la salida Q10 del contador U22 es \"0\", la salida de la puerta NOT U23 es \"1\". Este potencial se aplica al terminal de entrada de la puerta NAND U21. Cuando llegan los flancos ascendente y descendente de ambos extremos del tubo regulador de tensi\u00f3n VD13, el terminal de salida de la puerta NAND U21 es \"1\"; cuando la tensi\u00f3n a trav\u00e9s del VD es su tensi\u00f3n de trabajo VZ, el terminal de salida de la puerta NAND U21 es \"0\", y su forma de onda es la siguiente Como se muestra en la Figura 6-20(c).<\/p>

        \"Diagrama<\/p>

        El proceso de funcionamiento del circuito es el siguiente:<\/p>

        En el momento del encendido, la tensi\u00f3n a trav\u00e9s del condensador C14 es \"0\", y el terminal de salida de la puerta NOT U20 es \"1\". El contador U22 se borra, y su terminal Q10 es \"0\". El diodo VD14 se enciende, el terminal D del flip-flop D es \"0\", la salida Q del flip-flop D U19 es tambi\u00e9n \"0\" bajo la acci\u00f3n del pulso de reloj, y la puerta NAND U2 se bloquea.<\/p>

        Como Q10 de U2 es \"0\" y los diodos VD15 y VD16 est\u00e1n encendidos, el punto B del circuito es \"0\", y la tensi\u00f3n a trav\u00e9s del condensador C15 se suprime hasta aproximadamente 0V. V+ La tensi\u00f3n a trav\u00e9s del tubo regulador de tensi\u00f3n VD13 carga el condensador C14 a trav\u00e9s del diodo VD19, y VD14 aumenta gradualmente. Cuando VD14 es mayor que la tensi\u00f3n de giro del inversor U20, el terminal de salida del inversor U20 cambia de \"1\" a \"0\", es decir, el terminal R del contador U22 es \"0\". Bajo la acci\u00f3n del pulso de reloj, el contador U20 empieza a contar. Despu\u00e9s de un retardo de 29\u00d710ms, su terminal Q10 cambia de \"0\" a \"1\".<\/p>

        Como el terminal Q10 es \"1\", el diodo VD14 se corta, y el terminal D del flip-flop D es \"1\". Bajo la acci\u00f3n del pulso de reloj, el terminal de salida del flip-flop D U19 cambia de \"0\" a \"1\", y la puerta NAND U2 se abri\u00f3.<\/p>

        Como el terminal Q10 est\u00e1 a \"1\", el diodo VD15 est\u00e1 apagado, y la fuente de alimentaci\u00f3n de 15 V carga C15 a trav\u00e9s de R47, por lo que el potencial en el punto B del circuito aumenta a medida que aumenta VD15. El ancho de pulso emitido por el modulador de ancho de pulso U1 se ensancha gradualmente con la extensi\u00f3n del tiempo, y la corriente de carga aumenta gradualmente, evitando as\u00ed que la corriente de carga excesiva da\u00f1e la bater\u00eda durante el arranque.<\/p>

        Regulador de carga con chip inteligente<\/h2>

        En la actualidad, los fabricantes de semiconductores de varios pa\u00edses del mundo han lanzado muchos circuitos integrados especiales para cargadores de bater\u00edas de plomo-\u00e1cido. A continuaci\u00f3n se selecciona el bq2031 representativo a modo de breve introducci\u00f3n.<\/p>

        El cargador compuesto por el circuito integrado COMS bq2031 de un solo chip puede conmutar autom\u00e1ticamente el estado de carga en funci\u00f3n de la tensi\u00f3n de carga de la bater\u00eda y la corriente de carga, completando as\u00ed el control de carga de la bater\u00eda de plomo-\u00e1cido.<\/p>

        El diagrama de bloques interno del bq2031 se muestra en la Figura 6-21.<\/p>

        \"Diagrama<\/p>

        Se compone de circuito de reinicio de encendido, tensi\u00f3n de referencia de compensaci\u00f3n de temperatura, temporizador de tiempo m\u00e1ximo, controlador de estado de carga, regulador de tensi\u00f3n\/corriente, oscilador y circuito de control de pantalla.<\/p>

        Disposici\u00f3n de las patillas y funci\u00f3n del bq2031<\/h4>

        El bq2031 adopta un encapsulado DIP de 16 patillas o un encapsulado SOIC, y la disposici\u00f3n de las patillas se muestra en la Figura 6-22.<\/p>

        \"disposici\u00f3n<\/p>

        Los nombres y funciones de cada pie se muestran en la Tabla 6-5.<\/p>

        \"tabla<\/p>

        Principales funciones de bq2031<\/h4>

        La conexi\u00f3n de la patilla de selecci\u00f3n de tensi\u00f3n constante\/corriente constante QSEL y la patilla de selecci\u00f3n del m\u00e9todo de terminaci\u00f3n de carga r\u00e1pida TSEL es diferente. El bq2031 puede utilizar diversos modos de carga y m\u00e9todos de terminaci\u00f3n de carga r\u00e1pida. Cuando se adopta el modo de carga de dos etapas de voltaje constante y limitaci\u00f3n de corriente, el bq2031 mantiene el voltaje de la bater\u00eda en un valor constante que no tiene nada que ver con el estado de carga. La curva de carga y varios umbrales de voltaje del modo de carga de dos etapas de voltaje constante y limitaci\u00f3n de corriente se muestran en la Figura 6-23.<\/p>

        \"Tensi\u00f3n<\/p>

        Cuando se aplica alimentaci\u00f3n al pin VCC y se conecta la bater\u00eda, se inicia el proceso de carga. El bq2031 siempre est\u00e1 detectando la temperatura de la bater\u00eda. Cuando el voltaje del pin TS est\u00e1 entre LTF (fallo por baja temperatura) y HTF (fallo por alta temperatura), el cargador entra en el proceso de precarga. Durante este proceso, la corriente de carga mantiene un peque\u00f1o valor constante (Icond) y la tensi\u00f3n de la bater\u00eda aumenta r\u00e1pidamente. Cuando la tensi\u00f3n de la bater\u00eda individual sube hasta la tensi\u00f3n m\u00e1s baja Vmin permitida para la carga r\u00e1pida, el cargador pasa al estado de carga r\u00e1pida. En el estado de carga r\u00e1pida, la corriente de carga se limita al valor m\u00e1ximo Imx. Cuando la tensi\u00f3n de la bater\u00eda individual alcanza 0,94 veces la tensi\u00f3n de terminaci\u00f3n de carga r\u00e1pida Vblk, la capacidad de la bater\u00eda ha alcanzado m\u00e1s de 80% de la capacidad nominal, en este momento, el cargador entra en el estado de carga complementaria.<\/p>

        En el estado de carga complementaria, la carga con limitaci\u00f3n de corriente contin\u00faa hasta que la tensi\u00f3n de bater\u00eda \u00fanica vc es igual a la tensi\u00f3n de terminaci\u00f3n de carga r\u00e1pida Vblk. A continuaci\u00f3n, la tensi\u00f3n de la bater\u00eda se estabiliza en Vblk, y la corriente de carga disminuye gradualmente de forma exponencial. Cuando la corriente de carga (iSNS) desciende hasta la corriente m\u00ednima de carga complementaria Imim establecida externamente, finaliza el estado de carga complementaria. Cuando se utiliza el modo de carga con limitaci\u00f3n de corriente de voltaje constante, el temporizador de seguridad de carga (MTO) puede terminar la carga r\u00e1pida y complementar el estado de carga. Despu\u00e9s de entrar en el estado de carga complementaria, el temporizador de carga (MTO) se reinicia. Una vez alcanzado el tiempo especificado, el MTO finaliza la carga complementaria y el cargador entra en el estado de carga de mantenimiento. En este estado, la tensi\u00f3n de la bater\u00eda se mantiene en la tensi\u00f3n de flotaci\u00f3n (Vflt).<\/p>

        La ventaja del modo de carga a tensi\u00f3n constante es que puede ajustar autom\u00e1ticamente la corriente de carga de la bater\u00eda seg\u00fan el estado de carga de la misma, y todos los valores de tensi\u00f3n tienen compensaci\u00f3n de temperatura. El modo de carga a tensi\u00f3n constante es adecuado para la carga c\u00edclica y la carga flotante. En el estado de carga r\u00e1pida, el cargador emite una tensi\u00f3n constante m\u00e1s alta, y luego baja a la tensi\u00f3n de flotaci\u00f3n compensada por temperatura.<\/p>

        La curva de carga del modo de carga de corriente constante de dos etapas se muestra en la Figura 6-24.<\/p>

        \"Curva<\/p>

        En el modo de carga de corriente constante, despu\u00e9s de la precarga, el cargador carga la bater\u00eda a una velocidad de carga mayor (la corriente de carga es Imax) hasta que la tensi\u00f3n de la bater\u00eda se acerca a la tensi\u00f3n de carga completa. Cuando la tensi\u00f3n vcell de la bater\u00eda individual es igual o superior a la tensi\u00f3n de terminaci\u00f3n de carga r\u00e1pida Vblk, se termina la carga r\u00e1pida y, a continuaci\u00f3n, se transfiere al estado de carga de mantenimiento. En este estado, la corriente de carga se estabiliza en la corriente de carga de mantenimiento Imin.<\/p>

        La curva de carga del modo de carga por impulsos de corriente constante se muestra en la Figura 6-25.<\/p>

        \"La<\/p>

        Cuando se adopta este modo de carga, el estado de carga r\u00e1pida con limitaci\u00f3n de corriente es el mismo que el modo de carga de corriente constante mencionado anteriormente, pero la corriente de carga no es una corriente continua. Durante el proceso de carga, cuando la tensi\u00f3n vcell de la bater\u00eda \u00fanica supera la tensi\u00f3n de terminaci\u00f3n de carga r\u00e1pida Vblk, o cuando el incremento de segundo orden de la tensi\u00f3n de la bater\u00eda \u00fanica \u22062V<0, el estado de carga r\u00e1pida se termina inmediatamente y el cargador entra en el estado de mantenimiento.<\/p>

        En este estado, la corriente de carga es cero (iSNS=0), por lo que la tensi\u00f3n de la bater\u00eda comienza a descender. Cuando la tensi\u00f3n de la bater\u00eda individual es inferior o igual a la tensi\u00f3n de flotaci\u00f3n ajustada Vm1, se reinicia el estado de carga r\u00e1pida, y la tensi\u00f3n m de la bater\u00eda individual aumenta r\u00e1pidamente, cuando vs es igual al incremento de segundo orden de Vhk o vcn \u22062V<0 Cuando el cargador se encuentra de nuevo en el estado de mantenimiento, la tensi\u00f3n de la bater\u00eda individual vcell desciende lentamente hasta la tensi\u00f3n de flotaci\u00f3n Vflt. A partir de entonces, repite el proceso anterior. Durante todo el proceso de carga, la anchura del impulso cut\u00e1neo de corriente de carga r\u00e1pida disminuye gradualmente, y la duraci\u00f3n del mantenimiento del estado de carga aumenta gradualmente. Cabe se\u00f1alar que en el estado de carga r\u00e1pida, el temporizador (MTO) puede terminar el estado de carga r\u00e1pida.<\/p>

        Los principales par\u00e1metros de bq2031<\/h4>

        -Par\u00e1metros l\u00edmite. Los valores de los par\u00e1metros l\u00edmite de bq2031 se muestran en la Tabla 6-6.<\/p>

        \"Par\u00e1metros
        -Tensi\u00f3n umbral de CC. Cuando la temperatura ambiente TA est\u00e1 dentro del rango especificado y la tensi\u00f3n de alimentaci\u00f3n VCC=5V\u00b11%, las tensiones umbral CC se muestran en la Tabla 6-7.<\/p>

        \"Valor<\/p>

        \u00a0<\/p><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Battery Charging Circuit In order for the UPS to really play a protective role when the mains power is interrupted, on the one hand, the UPS is required to have a good switching function and switching time, and at the same time, the battery configured by the UPS must have a good state of charge, […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":31542,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_lmt_disableupdate":"","_lmt_disable":"","site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[210,1],"tags":[7,153,143],"class_list":["post-31454","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-battery-industry","category-battery-materials","tag-battery","tag-lithium-ion-battery","tag-power-battery"],"modified_by":"tycorun666","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31454","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=31454"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31454\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/31542"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=31454"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=31454"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=31454"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}