{"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\/fr\/battery-charging-circuit\/","title":{"rendered":"Circuit de charge de la batterie"},"content":{"rendered":"
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Circuit de charge de la batterie<\/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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Pour que l'ASI joue r\u00e9ellement un r\u00f4le de protection en cas de coupure de courant, il faut d'une part que l'ASI ait une bonne fonction de commutation et un bon temps de commutation, et d'autre part que la batterie configur\u00e9e par l'ASI ait un bon \u00e9tat de charge, faute de quoi il sera difficile d'obtenir les r\u00e9sultats escompt\u00e9s.<\/p>

Par cons\u00e9quent, apr\u00e8s chaque d\u00e9charge de la batterie de l'ASI et pendant l'utilisation quotidienne, il faut veiller \u00e0 ce que la batterie de l'ASI soit en bon \u00e9tat de charge, ce qui oblige les concepteurs et les utilisateurs de l'ASI \u00e0 prendre en compte la charge de la batterie. Les circuits de charge couramment utilis\u00e9s pour les batteries comprennent la charge \u00e0 tension constante et la charge \u00e0 courant constant d'abord, puis \u00e0 tension constante.<\/p>

  1. Circuit de charge \u00e0 tension constante<\/a><\/li>
  2. Circuit de charge \u00e0 courant constant d'abord, puis \u00e0 tension constante<\/a>
    1. Circuit principal<\/a><\/li>
    2. Modulateur de largeur d'impulsion<\/a><\/li>
    3. G\u00e9n\u00e9rateur d'ondes triangulaires<\/a><\/li>
    4. Syst\u00e8me de r\u00e9gulation du courant en boucle ferm\u00e9e<\/a><\/li>
    5. Syst\u00e8me de r\u00e9gulation de la tension en boucle ferm\u00e9e<\/a><\/li>
    6. Le r\u00f4le des diodes d'isolation<\/a><\/li>
    7. Protection contre les surintensit\u00e9s<\/a><\/li>
    8. D\u00e9marrage progressif<\/a><\/li><\/ol><\/li>
    9. Contr\u00f4leur de charge avec puce intelligente<\/a>
      1. Disposition des broches et fonction du bq2031<\/a><\/li>
      2. Les principales fonctions de bq2031<\/a><\/li>
      3. Les principaux param\u00e8tres de bq2031<\/a><\/li><\/ol><\/li><\/ol><\/div>

        Circuit de charge \u00e0 tension constante<\/h2>

        Afin de simplifier le circuit et de r\u00e9duire le co\u00fbt, l'ASI de secours utilise souvent un circuit de charge \u00e0 tension constante compos\u00e9 d'un transformateur abaisseur, d'un module de pont redresseur, d'une puce r\u00e9gulatrice de tension int\u00e9gr\u00e9e, d'une r\u00e9sistance, d'un potentiom\u00e8tre et d'un condensateur. Le circuit est illustr\u00e9 \u00e0 la figure 6-14.<\/p>

        \"Circuit<\/p>

        Apr\u00e8s avoir travers\u00e9 le transformateur B, l'alimentation secteur devient une tension alternative de 27 V, qui est transform\u00e9e en une tension continue pulsatoire par le module redresseur, puis en une tension continue r\u00e9guli\u00e8re de 33 V par le condensateur de filtrage C. Cette tension continue est transform\u00e9e en une tension continue stable et r\u00e9glable par la puce r\u00e9gulatrice de tension int\u00e9gr\u00e9e. La tension de sortie V0 de la puce int\u00e9gr\u00e9e est :<\/p>

        \"La<\/p>

        Si l'onduleur de secours adopte deux batteries scell\u00e9es de 12V et 6Ah, la tension de d\u00e9charge finale de la batterie sera de 21V, et la tension de charge sera de 27,5V. Si la tension de charge est s\u00e9lectionn\u00e9e trop \u00e9lev\u00e9e, le courant de charge au stade initial de la charge sera trop important, ce qui endommagera facilement la batterie ; si la tension de charge est s\u00e9lectionn\u00e9e trop faible, le courant de charge sera trop faible au stade final de la charge, ce qui entra\u00eenera une charge insuffisante. Par cons\u00e9quent, la tension de charge finale est s\u00e9lectionn\u00e9e pour \u00eatre de 26~27V. Le courant de charge ne doit pas d\u00e9passer 0,2C lors de la phase initiale de la charge, et le courant de charge lors de la phase finale de la charge est proche de 0,05C.<\/p>

        Circuit de charge \u00e0 courant constant d'abord, puis \u00e0 tension constante<\/h2>

        La charge \u00e0 courant constant puis \u00e0 tension constante est \u00e9galement appel\u00e9e charge hi\u00e9rarchique. Il existe de nombreuses formes de ce type de circuit, cette section choisit l'un d'entre eux pour en discuter. Le sch\u00e9ma fonctionnel du circuit est illustr\u00e9 \u00e0 la figure 6-15.<\/p>

        \"Sch\u00e9ma<\/p>

        Le redresseur sur l'image est utilis\u00e9 comme alimentation CC partag\u00e9e pour l'onduleur et le chargeur. Le redresseur fournit non seulement une tension stable et un courant r\u00e9gulier \u00e0 l'onduleur, mais aussi un courant et une tension variables \u00e0 la batterie par l'interm\u00e9diaire du chargeur. Lorsque l'alimentation secteur est normale, la tension VB aux deux extr\u00e9mit\u00e9s de la batterie est inf\u00e9rieure \u00e0 la tension VA \u00e0 la sortie du redresseur, et la diode d'isolation VD est coup\u00e9e. Lorsque l'alimentation secteur est interrompue, la tension de sortie VA du redresseur est nulle, la diode d'isolation VD est activ\u00e9e et l'accumulateur fournit la tension de travail \u00e0 l'onduleur.<\/p>

        Le circuit de charge hi\u00e9rarchique est illustr\u00e9 \u00e0 la figure 6-16. Il se compose principalement d'un circuit principal, d'un modulateur de largeur d'impulsion, d'un circuit de modulation de courant, d'un circuit de modulation de tension et d'un circuit de protection.<\/p>

        \"Circuit<\/p>

        Circuit principal<\/h4>

        Dans la figure 6-16, la boucle de charge principale est compos\u00e9e du pont redresseur VD1~VD6, des diodes d'isolation VD7, VD8, du tube de commutation VT1, de la r\u00e9sistance d'\u00e9chantillonnage de courant R1, du capteur de courant CS, de l'inducteur L, des diodes de roue libre VD9, VD10. Le circuit simplifi\u00e9 est illustr\u00e9 \u00e0 la figure 6-17 (a). Dans la figure, Vd repr\u00e9sente la tension de sortie du pont redresseur triphas\u00e9, E repr\u00e9sente la tension aux bornes de la batterie, VD repr\u00e9sente la diode de roue libre et VT repr\u00e9sente le tube de commutation. Le signal appliqu\u00e9 \u00e0 la grille du tube de commutation est illustr\u00e9 \u00e0 la figure 6-17(b).<\/p>

        \"Circuit<\/p>

        Le processus de fonctionnement est le suivant : pendant t0 ~ t1, la porte du tube de commutation VT plus l'impulsion, la conduction de saturation VT, V T =0, la tension de l'inducteur de limitation de courant L est :<\/p>

        \"la<\/p>

        i augmente lin\u00e9airement avec le temps et sa forme d'onde est illustr\u00e9e \u00e0 la figure 6-17(c). Il charge la batterie et convertit l'\u00e9nergie \u00e9lectrique en \u00e9nergie chimique pour le stockage ; en m\u00eame temps, il convertit l'\u00e9nergie \u00e9lectrique en \u00e9nergie magn\u00e9tique et la stocke dans un inducteur limitant le courant.<\/p>

        Pendant t1 \u00e0 t2, la porte de VT sans impulsion et VT coup\u00e9, le courant \u00e0 travers l'inductance de limitation de courant a montr\u00e9 une baisse lin\u00e9aire, g\u00e9n\u00e9rant un antipotentiel aux deux extr\u00e9mit\u00e9s avec une polarit\u00e9 de gauche \"+\" droite \"-\". En raison de eL> E, la diode de continuation VD conduction, Vd\u22480, l'\u00e9nergie magn\u00e9tique dans l'inducteur de limitation de courant est convertie en \u00e9nergie \u00e9lectrique pour charger la batterie.<\/p>

        Ensuite, le processus ci-dessus est r\u00e9p\u00e9t\u00e9 avec T1 comme cycle, et la forme d'onde de sortie est illustr\u00e9e \u00e0 la figure 6-17 (d).<\/p>

        Il ressort de ce qui pr\u00e9c\u00e8de que la fonction du circuit principal est de convertir une tension continue stable Vd en une tension d'impulsion, et un courant r\u00e9gulier en un courant variable. Le courant moyen traversant la batterie ne peut pas d\u00e9passer 1\/10 de la capacit\u00e9 nominale de la batterie.<\/p>

        La valeur moyenne de la tension de sortie V0 du circuit principal est :<\/p>

        \"La<\/p>

        Il ressort de la formule ci-dessus que la modification du rapport cyclique \u03b4 peut modifier la tension de sortie, ce qui modifie \u00e9galement le courant de charge.<\/p>

        Modulateur de largeur d'impulsion<\/h4>

        Dans la figure 6-16, le modulateur de largeur d'impulsion est compos\u00e9 du comparateur U1. Sa borne non inverseuse est connect\u00e9e au signal de modulation , et la borne inverseuse est connect\u00e9e au signal d'onde angulaire. Le circuit simplifi\u00e9 est illustr\u00e9 \u00e0 la figure 6-18 (a).<\/p>

        \"Forme<\/p>

        L'onde triangulaire unipolaire est un signal de courant continu et son processus de fonctionnement est le suivant : lorsque >, la sortie du comparateur est haute ; lorsque <, la sortie du comparateur est basse. La forme d'onde du signal de sortie V0 du comparateur est illustr\u00e9e \u00e0 la figure 6-18 (c). On peut voir sur la figure que l'impulsion est plus large lorsqu'elle augmente, et plus \u00e9troite lorsqu'elle diminue.<\/p>

        G\u00e9n\u00e9rateur d'ondes triangulaires<\/h4>

        Dans la figure 6-16, le g\u00e9n\u00e9rateur d'onde triangulaire est compos\u00e9 d'un g\u00e9n\u00e9rateur d'onde carr\u00e9e, d'un diviseur de fr\u00e9quence, d'un suiveur et d'un int\u00e9grateur. Sa fonction est de g\u00e9n\u00e9rer une onde triangulaire d'une fr\u00e9quence de 20 kHz. Le processus de fonctionnement est le suivant.<\/p>

        Supposons que le comparateur U5, la borne non inverseuse est VTH (+), et la borne de sortie est au potentiel \u00e9lev\u00e9. Ce potentiel est charg\u00e9 sur C1 par l'interm\u00e9diaire de R7, et VC1 augmente progressivement. Lorsque VC1>VTH+, la borne de sortie du comparateur passe d'un potentiel \u00e9lev\u00e9 \u00e0 un potentiel faible. La borne passe de VTH(+) \u00e0 VTH(-), C1 se d\u00e9charge par R7 et VC1 diminue progressivement. Lorsque VC1<VTH(-), le circuit saute \u00e0 nouveau. Ce cycle est r\u00e9p\u00e9t\u00e9 et une onde carr\u00e9e est obtenue \u00e0 la sortie du comparateur. La forme d'onde est illustr\u00e9e \u00e0 la figure 6-19 (8). La fr\u00e9quence de l'onde carr\u00e9e est de :<\/p>

        \"Diagramme<\/p>

        L'onde carr\u00e9e est ajout\u00e9e \u00e0 l'entr\u00e9e du diviseur de fr\u00e9quence par l'interm\u00e9diaire de l'inverseur U6. Le diviseur de fr\u00e9quence est compos\u00e9 d'une bascule D U7. La borne D du d\u00e9clencheur D est connect\u00e9e aux deux diviseurs de fr\u00e9quence ; la borne CP est connect\u00e9e \u00e0 la borne de sortie du convertisseur U6 ; la borne de sortie Q est connect\u00e9e \u00e0 la borne non inverseuse du suiveur par l'interm\u00e9diaire de R8 et C2. La fonction de U7 est de transformer une onde carr\u00e9e de 40kHz en une onde carr\u00e9e de 20kHz.<\/p>

        U8 utilise une seule alimentation, et une alimentation de 7,5 V est utilis\u00e9e comme tension de polarisation \u00e0 appliquer \u00e0 l'extr\u00e9mit\u00e9 non inverseuse de U8 par l'interm\u00e9diaire de R9.<\/p>

        Le suiveur est compos\u00e9 de l'amplificateur op\u00e9rationnel U8, et sa t\u00e2che est de s\u00e9parer le diviseur de fr\u00e9quence de l'int\u00e9grateur.<\/p>

        L'int\u00e9grateur est constitu\u00e9 de R10, C3 et U9. Lorsque l'onde carr\u00e9e de 20kHz est \u00e0 la valeur maximale positive, elle charge C3 \u00e0 travers R10 et augmente selon la loi lin\u00e9aire, et le potentiel de la borne de sortie U9 diminue selon la loi lin\u00e9aire ; lorsque l'onde carr\u00e9e de 20kHz est \u00e0 la valeur minimale, C3 se d\u00e9charge \u00e0 travers R10, et VC3 selon la loi lin\u00e9aire diminue, le potentiel de la borne de sortie U9 augmente selon une loi lin\u00e9aire. La forme d'onde est illustr\u00e9e \u00e0 la figure 6-19 (c). La figure montre que l'onde triangulaire est obtenue \u00e0 partir de la sortie de U9.<\/p>

        Syst\u00e8me de r\u00e9gulation du courant en boucle ferm\u00e9e<\/h4>

        Au d\u00e9but de la charge par \u00e9tapes, la charge \u00e0 courant constant est utilis\u00e9e, de sorte qu'un syst\u00e8me de r\u00e9gulation du courant en boucle ferm\u00e9e est n\u00e9cessaire. Dans la figure 6-16, le syst\u00e8me de r\u00e9gulation du courant en boucle ferm\u00e9e est compos\u00e9 de la boucle principale, du circuit de d\u00e9tection du courant, du circuit d'amplification de l'erreur de courant, du modulateur de largeur d'impulsion et du circuit d'entra\u00eenement.<\/p>

        -Circuit de d\u00e9tection de courant.
        Le circuit de d\u00e9tection de courant est compos\u00e9 des amplificateurs op\u00e9rationnels U10 et U11, des r\u00e9sistances R11~R17, du potentiom\u00e8tre VR1 et du condensateur C4, U10 et R11~R14 constituent un amplificateur diff\u00e9rentiel. i est la tension correspondante apr\u00e8s que le courant de charge I0 ait travers\u00e9 le capteur de courant CS, c'est-\u00e0-dire i=KI0. U10 utilise une seule alimentation, et une alimentation de 7,5 V est utilis\u00e9e comme tension de polarisation \u00e0 appliquer \u00e0 l'extr\u00e9mit\u00e9 non inverseuse de U10 par l'interm\u00e9diaire de R13. Puisque R11=R12=R13=R14, la tension de sortie de l'amplificateur diff\u00e9rentiel \u03c510 est :<\/p>

        \"La<\/p>

        Il ressort de ce qui pr\u00e9c\u00e8de que l'amplificateur diff\u00e9rentiel ne joue qu'un r\u00f4le d'isolation. Sur la figure, U11, R15~R17, VR1 et C4 constituent un amplificateur inverseur. 7,5V est la tension de polarisation de U11 ; la tension pr\u00e9lev\u00e9e sur VR1 est utilis\u00e9e pour supprimer l'offset de U11 ; C4 peut supprimer l'oscillation \u00e0 haute fr\u00e9quence de U11. La tension de sortie de l'amplificateur inverseur est :<\/p>

        \"La<\/p>

        Il ressort de la formule ci-dessus que le signal de d\u00e9tection de courant 11 est proportionnel au courant de charge.<\/p>

        -Circuit amplificateur d'erreur de courant. Le circuit de l'amplificateur d'erreur de courant est compos\u00e9 de U12, R18~R21, C5 et d'une tension donn\u00e9e -5,1V. 7,5V est la tension de polarisation de U15. Sa tension de sortie 12 est :<\/p>

        \"Sa<\/p>

        Il ressort de la formule ci-dessus que \u03c512 diminue lorsque \u03c511 augmente.
        -Circuit d'entra\u00eenement.
        Dans la figure 6-16, le circuit de commande est compos\u00e9 de deux transistors VT2 et VT3, et son processus de fonctionnement est le suivant.<\/p>

        La borne de sortie du photocoupleur U4 est \u00e0 \"1\", le transistor VT2 est activ\u00e9 et VT3 est d\u00e9sactiv\u00e9. L'alimentation de 15V charge le condensateur d'entr\u00e9e Cinput du tube de commutation VT1 \u00e0 travers le transistor VT2. Lorsque l'entr\u00e9e VC>Vth, le tube de commutation VT1 passe de la coupure \u00e0 la conduction et augmente avec l'entr\u00e9e VC, et VT1 entre dans la zone de saturation \u00e0 partir de la zone d'amplification. La borne de sortie du photocoupleur U4 est \u00e0 \"0\", le tube de production VT3 est allum\u00e9, VT2 est \u00e9teint, et le condensateur d'entr\u00e9e C est d\u00e9charg\u00e9 et charg\u00e9 \u00e0 l'inverse par R2, VT3 et le tube r\u00e9gulateur de tension VD20. Lorsque l'entr\u00e9e VC<Vth, le tube de commutation VT1 s'allume et s'\u00e9teint.
        La fonction du circuit d'entra\u00eenement est d'amplifier la puissance de l'impulsion.<\/p>

        -Processus d'ajustement.
        Pour une raison quelconque, le courant de charge augmente \u2192 la tension de sortie \u03c5i du capteur de courant CS augmente \u2192 le signal de d\u00e9tection de courant \u03c511 augmente \u2192 le signal d'amplification de l'erreur de courant \u03c512 diminue en cons\u00e9quence \u2192 l'impulsion de sortie du modulateur de largeur d'impulsion devient \u00e9troite \u2192 le tube de commutation VT1 Le temps d'activation est raccourci \u2192 le courant de charge est r\u00e9duit. Par cons\u00e9quent, le courant de charge est maintenu inchang\u00e9 et la batterie est charg\u00e9e avec un courant constant. Afin d'emp\u00eacher l'oscillation parasite du syst\u00e8me de r\u00e9gulation du courant en boucle ferm\u00e9e, les liaisons de correction PI R20 et C5 sont sp\u00e9cialement r\u00e9gl\u00e9es dans le circuit de l'amplificateur d'erreur de courant.<\/p>

        Syst\u00e8me de r\u00e9gulation de la tension en boucle ferm\u00e9e<\/h4>

        Dans la derni\u00e8re phase de la charge hi\u00e9rarchique, la charge \u00e0 tension constante est utilis\u00e9e, ce qui n\u00e9cessite un syst\u00e8me de r\u00e9gulation de tension en boucle ferm\u00e9e. Il partage la boucle principale, le modulateur de largeur d'impulsion et le circuit d'entra\u00eenement avec le syst\u00e8me de r\u00e9gulation du courant en boucle ferm\u00e9e : il diff\u00e8re du syst\u00e8me de r\u00e9gulation du courant en boucle ferm\u00e9e en ce qu'il utilise un circuit de d\u00e9tection de la tension et un circuit d'amplification de l'erreur de tension.<\/p>

        -Circuit de d\u00e9tection de tension. Dans la figure 6-16, le circuit de d\u00e9tection de tension est un amplificateur inverseur \u00e0 deux \u00e9tages compos\u00e9 de U13~U14, R22~R28 et C6~C8. La tension E aux deux extr\u00e9mit\u00e9s de la batterie est ajout\u00e9e aux extr\u00e9mit\u00e9s de C6 et C7 via R22 et R23, et devient C6 et C7. C6 est ajout\u00e9 \u00e0 la borne d'inversion de U13 par R24 ; \u03c5C7 est ajout\u00e9 \u00e0 la borne d'inversion de U14 par R25. La tension de sortie de U13 est :<\/p>

        \"La<\/p>

        La relation entre la tension aux bornes du condensateur et la tension E aux bornes de la batterie est la suivante<\/p>

        \"La<\/p>

        \"Le<\/p>

        Dans la formule, C est la constante de proportionnalit\u00e9.<\/p>

        Il ressort de la formule ci-dessus que le signal de d\u00e9tection de tension \u03c514 est proportionnel \u00e0 la tension E aux deux extr\u00e9mit\u00e9s de la batterie.
        -Circuit amplificateur d'erreur de tension. Dans la figure 6-16, le circuit amplificateur d'att\u00e9nuation de tension est compos\u00e9 de U15, R29~R32, C9 et d'une tension donn\u00e9e de -5,1V. Sa tension de sortie est :<\/p>

        \"U15<\/p>

        La formule ci-dessus montre que \u03c515 diminue lorsque \u03c514 augmente.
        -Processus de r\u00e9glage. Pour une raison quelconque, la tension de sortie de la boucle de charge principale augmente \u2192 la tension aux bornes de la batterie augmente \u2192 la tension de d\u00e9tection \u03c514 augmente en cons\u00e9quence \u2192 le signal de sortie \u03c515 de l'amplificateur d'erreur de tension diminue \u2192 l'impulsion de sortie du modulateur de largeur d'impulsion devient \u00e9troite \u2192 la tension de sortie de la boucle de charge principale \u03c50 diminue, de sorte que le circuit de charge charge charge la batterie avec une tension constante.<\/p>

        Le r\u00f4le des diodes d'isolation<\/h4>

        Le signal d'amplification de l'erreur de courant \u03c512 est ajout\u00e9 \u00e0 l'extr\u00e9mit\u00e9 d'entr\u00e9e du modulateur de largeur d'impulsion \u00e0 travers la diode d'isolation VD11, et le signal d'amplification de l'erreur de tension est ajout\u00e9 \u00e0 l'extr\u00e9mit\u00e9 d'entr\u00e9e du modulateur de largeur d'impulsion \u00e0 travers la diode d'isolation VD12. Au stade initial de la charge, la tension aux bornes de la batterie est faible, le signal de d\u00e9tection de tension \u03c514 est \u00e9galement faible et le signal d'amplification de l'erreur de tension v15 est relativement \u00e9lev\u00e9. A ce moment, \u03c515 est plus grand que le signal d'amplification de l'erreur de courant \u03c512. La diode d'isolation VD11 est activ\u00e9e et la diode d'isolation VD12 est d\u00e9sactiv\u00e9e.<\/p>

        Le signal amplifi\u00e9 de l'erreur de courant est ajout\u00e9 \u00e0 l'entr\u00e9e du modulateur d'impulsions \u00e0 travers la diode d'isolation VD11, et le degr\u00e9 d'impulsion de sortie du modulateur de largeur d'impulsions est contr\u00f4l\u00e9 par le signal de courant. Dans la phase finale de la charge, la tension aux bornes de la batterie est \u00e9lev\u00e9e, le signal de d\u00e9tection de tension \u03c514 est \u00e9galement \u00e9lev\u00e9, et le signal d'amplification de l'erreur de tension15 est relativement faible. A ce moment, \u03c515 est plus petit que le signal d'amplification de l'erreur de courant \u03c512. VD12 s'allume et VD11 s'\u00e9teint. Le signal d'amplification de l'erreur de tension est ajout\u00e9 \u00e0 l'entr\u00e9e du modulateur de largeur d'impulsion par l'interm\u00e9diaire de VD12. La largeur d'impulsion de sortie du modulateur de largeur d'impulsion est contr\u00f4l\u00e9e par le signal de tension.<\/p>

        Protection contre les surintensit\u00e9s<\/h4>

        La fonction du circuit de protection contre les surintensit\u00e9s est d'emp\u00eacher un courant de charge excessif d'endommager la batterie pendant la charge. Dans la figure 6-16, le circuit de protection contre les surintensit\u00e9s est compos\u00e9 d'un amplificateur diff\u00e9rentiel, d'un comparateur et d'une porte de contr\u00f4le.<\/p>

        -Amplificateur diff\u00e9rentiel. L'amplificateur diff\u00e9rentiel est compos\u00e9 de U16, R34~R35, C10~C11. Lorsque le courant de charge traverse la r\u00e9sistance R1 (0,5\u03a9), une tension correspondante \u03c5i0 est g\u00e9n\u00e9r\u00e9e aux deux extr\u00e9mit\u00e9s de R1. Cette tension est appliqu\u00e9e aux deux extr\u00e9mit\u00e9s de C10 et C11 \u00e0 travers R33~R34 pour devenir v10 et \u03c511 \u3001\u03c510 est ajout\u00e9e \u00e0 la borne inverseuse de U16 \u00e0 travers R35, et 11 est ajout\u00e9e \u00e0 la borne non inverseuse de U16 \u00e0 travers R36. 7,5V est la tension de polarisation de U16. Puisque R35=R36=R37=R41, la tension de sortie de U16 est :<\/p>

        \"Le<\/p>

        On constate que le signal de d\u00e9tection de surintensit\u00e9 est proportionnel au courant de charge.<\/p>

        -Comparateur. Le comparateur est compos\u00e9 de U17, R38~R40, R46 et C12. Apr\u00e8s avoir ajout\u00e9 \u03c516 \u00e0 l'alimentation de 15V \u00e0 la borne inverseuse du comparateur par R39, et divis\u00e9 l'alimentation de 7,5V par R38 et R46, on obtient la tension de comparaison VK. VK est ajout\u00e9e \u00e0 l'extr\u00e9mit\u00e9 non inverseuse du comparateur U17 par l'interm\u00e9diaire de R40.<\/p>

        Lorsque le courant de charge est trop important, V16>VK, la borne de sortie du comparateur est \u00e0 \"0\", et la borne de sortie de l'inverseur U18 est \u00e0 \"1\". Elle devient une onde diff\u00e9rentielle \u00e0 travers C13 et R49 et est ajout\u00e9e \u00e0 la borne R de la bascule D U19. La borne de sortie Q du d\u00e9clencheur est \u00e0 \"0\", la porte NAND U2 est bloqu\u00e9e, l'impulsion de sortie du modulateur de largeur d'impulsion ne peut pas \u00eatre ajout\u00e9e \u00e0 la borne d'entr\u00e9e du circuit d'entra\u00eenement \u00e0 travers U2, le tube de commutation T1 est coup\u00e9 et la charge s'arr\u00eate.<\/p>

        Lorsque le courant de charge est normal, V16<VK, la borne de sortie du comparateur est \u00e0 "1", la borne de sortie de la porte NOT U18 est \u00e0 "0", et la bascule D est sous l'action d'une impulsion d'horloge d'une fr\u00e9quence de 20kHz, et sa borne de sortie Q est \u00e0 "l". La porte NAND U2 est ouverte, et l'impulsion de sortie du modulateur de largeur d'impulsion est ajout\u00e9e \u00e0 la porte du tube de commutation VT1 par l'interm\u00e9diaire de U1 et du circuit de commande, VT1 fonctionne normalement, et le circuit de charge fonctionne normalement.<\/p>

        D\u00e9marrage progressif<\/h4>

        Dans la figure 6-16, le circuit de d\u00e9marrage progressif est compos\u00e9 du compteur U22, de la porte NAND U21, des portes NOT U20 et U23, des r\u00e9sistances R42~R45 et R50~R52, du potentiom\u00e8tre VR2, des diodes VD14~VD19 et du tube r\u00e9gulateur de tension VD13.<\/p>

        Dans la figure, vi1 est une tension redress\u00e9e \u00e0 pleine onde avec une fr\u00e9quence de 100 Hz. vi1 passe par la r\u00e9sistance R43 et le tube r\u00e9gulateur de tension VD13, et obtient la tension \u00e0 onde trap\u00e9zo\u00efdale \u00e0 VD13, qui est ajout\u00e9e \u00e0 la borne CP de U22 \u00e0 travers la porte NAND U21. VD13 devient une tension continue \u00e0 travers la diode VD19, le condensateur C14 et la r\u00e9sistance R44, et cette tension est ajout\u00e9e \u00e0 la borne R de U22 \u00e0 travers une non-grille U20. D'une part, la borne de sortie Q10 de U22 est ajout\u00e9e \u00e0 la borne d'entr\u00e9e de la porte NAND U21 \u00e0 travers la porte NAND U23 ; d'autre part, elle est connect\u00e9e \u00e0 la borne D de la bascule D \u00e0 travers la diode VD14.<\/p>

        Lorsque la sortie Q10 du compteur U22 est \u00e0 \"0\", la sortie de la porte NOT U23 est \u00e0 \"1\". Ce potentiel est appliqu\u00e9 \u00e0 la borne d'entr\u00e9e de la porte NAND U21. Lorsque les fronts montants et descendants des deux extr\u00e9mit\u00e9s du tube r\u00e9gulateur de tension VD13 arrivent, la borne de sortie de la porte NAND U21 est \u00e0 \"1\" ; lorsque la tension \u00e0 travers le VD est sa tension de travail VZ, la borne de sortie de la porte NAND U21 est \u00e0 \"0\", et sa forme d'onde est la suivante Comme le montre la figure 6-20(c).<\/p>

        \"Diagramme<\/p>

        Le processus de fonctionnement du circuit est le suivant :<\/p>

        Au moment de la mise sous tension, la tension du condensateur C14 est de \"0\" et la borne de sortie de la porte NOT U20 est de \"1\". Le compteur U22 est effac\u00e9 et sa borne Q10 est \u00e0 \"0\". La diode VD14 est allum\u00e9e, la borne D de la bascule D est \u00e0 \"0\", la sortie Q de la bascule D U19 est \u00e9galement \u00e0 \"0\" sous l'action de l'impulsion d'horloge, et la porte NAND U2 est bloqu\u00e9e.<\/p>

        Puisque Q10 de U2 est \u00e0 \"0\" et que les diodes VD15 et VD16 sont activ\u00e9es, le point B du circuit est \u00e0 \"0\" et la tension aux bornes du condensateur C15 est supprim\u00e9e \u00e0 environ 0V. V+ La tension aux bornes du tube r\u00e9gulateur de tension VD13 charge le condensateur C14 \u00e0 travers la diode VD19, et VD14 augmente progressivement. Lorsque VD14 est sup\u00e9rieure \u00e0 la tension de commutation de l'inverseur U20, la borne de sortie de l'inverseur U20 passe de \"1\" \u00e0 \"0\", c'est-\u00e0-dire que la borne R du compteur U22 est \u00e0 \"0\". Sous l'action de l'impulsion d'horloge, le compteur U20 commence \u00e0 compter. Apr\u00e8s un d\u00e9lai de 29\u00d710ms, sa borne Q10 passe de \"0\" \u00e0 \"1\".<\/p>

        La borne Q10 \u00e9tant \u00e0 \"1\", la diode VD14 est coup\u00e9e et la borne D de la bascule D est \u00e0 \"1\". Sous l'action de l'impulsion d'horloge, la borne de sortie de la bascule D U19 passe de \"0\" \u00e0 \"1\", et la porte NAND U2 est ouverte.<\/p>

        La borne Q10 \u00e9tant \u00e0 \"1\", la diode VD15 est \u00e9teinte et l'alimentation de 15V charge C15 \u00e0 travers R47, de sorte que le potentiel au point B du circuit augmente au fur et \u00e0 mesure que VD15 augmente. La largeur d'impulsion \u00e9mise par le modulateur de largeur d'impulsion U1 s'\u00e9largit progressivement avec l'allongement du temps, et le courant de charge augmente progressivement, ce qui emp\u00eache le courant de charge excessif d'endommager la batterie pendant le d\u00e9marrage.<\/p>

        Contr\u00f4leur de charge avec puce intelligente<\/h2>

        \u00c0 l'heure actuelle, les fabricants de semi-conducteurs de diff\u00e9rents pays du monde ont lanc\u00e9 de nombreux circuits int\u00e9gr\u00e9s sp\u00e9ciaux pour les chargeurs de batterie plomb-acide. Le bq2031 repr\u00e9sentatif est s\u00e9lectionn\u00e9 pour une br\u00e8ve introduction ci-dessous.<\/p>

        Le chargeur compos\u00e9 du circuit int\u00e9gr\u00e9 COMS \u00e0 puce unique bq2031 peut commuter automatiquement l'\u00e9tat de charge en fonction de la tension et du courant de charge de la batterie, compl\u00e9tant ainsi le contr\u00f4le de la charge de la batterie plomb-acide.<\/p>

        Le sch\u00e9ma fonctionnel interne du bq2031 est illustr\u00e9 \u00e0 la figure 6-21.<\/p>

        \"Sch\u00e9ma<\/p>

        Il est compos\u00e9 d'un circuit de r\u00e9initialisation \u00e0 la mise sous tension, d'une tension de r\u00e9f\u00e9rence de compensation de la temp\u00e9rature, d'une minuterie \u00e0 temps maximum, d'un contr\u00f4leur d'\u00e9tat de charge, d'un r\u00e9gulateur de tension\/courant, d'un oscillateur et d'un circuit de contr\u00f4le de l'affichage.<\/p>

        Disposition des broches et fonction du bq2031<\/h4>

        Le bq2031 adopte un bo\u00eetier DIP \u00e0 16 broches ou un bo\u00eetier SOIC, et la disposition des broches est illustr\u00e9e \u00e0 la figure 6-22.<\/p>

        \"bq2031<\/p>

        Les noms et fonctions de chaque pied sont indiqu\u00e9s dans le tableau 6-5.<\/p>

        \"tableau<\/p>

        Les principales fonctions de bq2031<\/h4>

        La connexion de la broche de s\u00e9lection de tension constante\/courant constant QSEL et de la broche de s\u00e9lection de la m\u00e9thode de terminaison de charge rapide TSEL est diff\u00e9rente. Le bq2031 peut utiliser une vari\u00e9t\u00e9 de modes de charge et de m\u00e9thodes de fin de charge rapide. Lorsqu'il adopte un mode de charge \u00e0 tension constante et \u00e0 limitation de courant en deux \u00e9tapes, le bq2031 maintient la tension de la batterie \u00e0 une valeur constante qui n'a rien \u00e0 voir avec l'\u00e9tat de charge. La courbe de charge et les diff\u00e9rents seuils de tension du mode de charge \u00e0 tension constante et \u00e0 limitation de courant en deux \u00e9tapes sont illustr\u00e9s \u00e0 la Figure 6-23.<\/p>

        \"Chargement<\/p>

        Lorsque l'alimentation est appliqu\u00e9e \u00e0 la broche VCC et que la batterie est connect\u00e9e, le processus de charge commence. Le bq2031 d\u00e9tecte en permanence la temp\u00e9rature de la batterie. Lorsque la tension de la broche TS est comprise entre LTF (low temperature fault) et HTF (high temperature fault), le chargeur entre dans le processus de pr\u00e9charge. Pendant ce processus, le courant de charge maintient une petite valeur constante (Icond) et la tension de la batterie augmente rapidement. Lorsque la tension de la batterie individuelle atteint la tension la plus basse Vmin autoris\u00e9e pour la charge rapide, le chargeur passe \u00e0 l'\u00e9tat de charge rapide. Dans cet \u00e9tat, le courant de charge est limit\u00e9 \u00e0 la valeur maximale Imx. Lorsque la tension de la batterie unique atteint 0,94 fois la tension de fin de charge rapide Vblk, la capacit\u00e9 de la batterie a atteint plus de 80% de la capacit\u00e9 nominale ; \u00e0 ce moment, le chargeur passe \u00e0 l'\u00e9tat de charge compl\u00e9mentaire.<\/p>

        Dans l'\u00e9tat de charge compl\u00e9mentaire, la charge \u00e0 limitation de courant se poursuit jusqu'\u00e0 ce que la tension unique de la batterie vc soit \u00e9gale \u00e0 la tension de fin de charge rapide Vblk. Ensuite, la tension de la batterie se stabilise \u00e0 Vblk et le courant de charge diminue progressivement de mani\u00e8re exponentielle. Lorsque le courant de charge (iSNS) tombe au niveau du courant minimum de charge compl\u00e9mentaire Imim d\u00e9fini en externe, l'\u00e9tat de charge compl\u00e9mentaire prend fin. Lors de l'utilisation du mode de charge \u00e0 limitation de courant \u00e0 tension constante, le temporisateur de s\u00e9curit\u00e9 de charge (MTO) peut mettre fin \u00e0 la charge rapide et compl\u00e9ter l'\u00e9tat de charge. Apr\u00e8s l'entr\u00e9e dans l'\u00e9tat de charge compl\u00e9mentaire, la minuterie de charge (MTO) est r\u00e9initialis\u00e9e. Une fois le temps sp\u00e9cifi\u00e9 atteint, le MTO met fin \u00e0 la charge compl\u00e9mentaire et le chargeur entre dans l'\u00e9tat de charge d'entretien. Dans cet \u00e9tat, la tension de la batterie est maintenue \u00e0 la tension de flottaison (Vflt).<\/p>

        L'avantage du mode de charge \u00e0 tension constante est qu'il peut ajuster automatiquement le courant de charge de la batterie en fonction de l'\u00e9tat de charge de la batterie, et que toutes les valeurs de tension ont une compensation de temp\u00e9rature. Le mode de charge \u00e0 tension constante convient \u00e0 la charge cyclique et \u00e0 la charge flottante. En mode de charge rapide, le chargeur d\u00e9livre une tension constante plus \u00e9lev\u00e9e, puis descend \u00e0 la tension de flottement compens\u00e9e par la temp\u00e9rature.<\/p>

        La courbe de charge du mode de charge \u00e0 courant constant en deux \u00e9tapes est illustr\u00e9e \u00e0 la figure 6-24.<\/p>

        \"Courbe<\/p>

        En mode de charge \u00e0 courant constant, apr\u00e8s la pr\u00e9charge, le chargeur charge la batterie \u00e0 un taux de charge plus \u00e9lev\u00e9 (le courant de charge est Imax) jusqu'\u00e0 ce que la tension de la batterie s'approche de la tension de charge compl\u00e8te. Lorsque la tension vcell de la batterie unique est \u00e9gale ou sup\u00e9rieure \u00e0 la tension de fin de charge rapide Vblk, la charge rapide est interrompue et l'\u00e9tat de charge d'entretien est transf\u00e9r\u00e9. Dans cet \u00e9tat, le courant de charge se stabilise au courant de charge de maintien Imin.<\/p>

        La courbe de charge du mode de charge par impulsion \u00e0 courant constant est illustr\u00e9e \u00e0 la figure 6-25.<\/p>

        \"Courbe<\/p>

        Lorsque ce mode de charge est adopt\u00e9, l'\u00e9tat de charge rapide \u00e0 limitation de courant est le m\u00eame que le mode de charge \u00e0 courant constant susmentionn\u00e9, mais le courant de charge n'est pas un courant continu. Pendant le processus de charge, lorsque la tension vcell de la batterie unique d\u00e9passe la tension de fin de charge rapide Vblk, ou lorsque l'incr\u00e9ment de second ordre de la tension de la batterie unique \u22062V<0, l'\u00e9tat de charge rapide est imm\u00e9diatement interrompu et le chargeur passe \u00e0 l'\u00e9tat de maintenance.<\/p>

        Dans cet \u00e9tat, le courant de charge est nul (iSNS=0), de sorte que la tension de la batterie commence \u00e0 baisser. Lorsque la tension de la batterie unique est inf\u00e9rieure ou \u00e9gale \u00e0 la tension d'entretien Vm1, l'\u00e9tat de charge rapide red\u00e9marre et la tension m de la batterie unique augmente rapidement, lorsque vs est \u00e9gale \u00e0 l'incr\u00e9ment de second ordre de Vhk ou vcn \u22062V<0 Lorsque le chargeur est \u00e0 nouveau en \u00e9tat de maintenance, la tension de la batterie unique vcell chute lentement jusqu'\u00e0 la tension d'entretien Vflt. Ensuite, le processus ci-dessus est r\u00e9p\u00e9t\u00e9. Pendant tout le processus de charge, la largeur de l'impulsion de la peau du courant de charge rapide diminue progressivement et la dur\u00e9e du maintien de l'\u00e9tat de charge augmente progressivement. Il convient de noter qu'en \u00e9tat de charge rapide, la minuterie (MTO) peut mettre fin \u00e0 l'\u00e9tat de charge rapide.<\/p>

        Les principaux param\u00e8tres de bq2031<\/h4>

        -Param\u00e8tres de limite. Les valeurs des param\u00e8tres limites de bq2031 sont indiqu\u00e9es dans le tableau 6-6.<\/p>

        \"Param\u00e8tres
        -Tension de seuil CC. Lorsque la temp\u00e9rature ambiante TA se situe dans la plage sp\u00e9cifi\u00e9e et que la tension d'alimentation VCC=5V\u00b11%, les tensions de seuil DC sont indiqu\u00e9es dans le tableau 6-7.<\/p>

        \"Valeur<\/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\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31454","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=31454"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31454\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/31542"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=31454"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=31454"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=31454"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}