電壓大于或等于0. 7V,PNP型三極管Vl的發(fā)射極 正偏,PNP型三極管Vl導(dǎo)通,發(fā)光二極管D2導(dǎo)通發(fā)光。
[0080] 當(dāng)蓄電池3欠壓且市電失電時,若增強型N溝道MOS場效應(yīng)管Q2關(guān)斷,發(fā)光二極 管Dl和發(fā)光二極管D2均截止。
[0081] 本實施例中,本發(fā)明的開關(guān)電源失電及蓄電池充放電檢測指示電路的設(shè)計方法, 包括以下步驟:
[0082] 步驟一、選擇合適參數(shù)的電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電 容Cl,其具體過程如下:
[0083] 步驟101、根據(jù)公式W = 選取電阻虹的阻值,其中,va為反激變換器1正常工 1DliF 作時電容Cl兩端的電壓且K = V; 'd,Vi為輸入反激變換器1的電源電壓,d為反激變換 "丨(1 -") 器1的開關(guān)導(dǎo)通比,Ii1為高頻變壓器Tl的原邊繞組與副邊繞組的匝數(shù)比,I D1,F(xiàn)為反激變換 器1正常工作時流過發(fā)光二極管Dl的正向電流;本實施例中,已知Vi= 240V,d = 0. 5, n i =10:1,Idif= 2mA,首先根據(jù)公式Fa=計算得到Va= 24V,再根據(jù)公式見 計算得到電阻Rl的阻值為12k Ω,因此選取電阻Rl的阻值為12k Ω ;
[0084] 步驟102、根據(jù)公式= 選取電阻R4的阻值;本實施例中,根據(jù)公式 R4 = 計算得到電阻R1的阻值為L 2k Ω,可以直接選取電阻R4的阻值為I. 2k Ω,但由 于1.2kD不是常用的電阻阻值,因此為了購買電阻的方便,具體實施時,選取電阻R4的阻 值為IkQ ; IkQ為與I. 2k Ω最接近的常用電阻阻值;
[0085] 步驟103、根據(jù)公式R2 = 5R1選取電阻R2的阻值;本實施例中,根據(jù)公式/?2 = 計算得到電阻R2的阻值為60k Ω ;可以直接選取電阻R4的阻值為60k Ω,但由于60k Ω不 是常用的電阻阻值,因此為了購買電阻的方便,具體實施時,選取電阻R4的阻值為62kQ ; 62k Ω為與60k Ω最接近的常用電阻阻值;
[0086] 由于電阻R1、電阻R2和電阻R4的阻值取值滿足Rl = 10R4和R2 = 5R1,使得反 激變換器1正常工作時電容Cl兩端的電壓Va基本不受穩(wěn)壓二級管D3的穩(wěn)定電壓V z的影 響,這樣可以保證發(fā)光二極管Dl有穩(wěn)定的工作電流;
[0087] 步驟104、根據(jù)公式M = 選取電阻R6的阻值,其中,VZ為穩(wěn)壓二級管D3的穩(wěn) 1Dl^F 定電壓,ID2,F(xiàn)為流過發(fā)光二極管D2的正向電流;本實施例中,已知Vz=6. 2V,ID2,F(xiàn)=2mA, 根據(jù)公式= 計算得到電阻R6的阻值為3. lkQ,可以直接選取電阻R6的阻值為 3. IkD,但由于3. IkD不是常用的電阻阻值,因此為了購買電阻的方便,具體實施時,選取 電阻R6的阻值為3k Ω ;3kQ為與3. IkQ最接近的常用電阻阻值;根據(jù)公式= ^選取 1D2,F 電阻R6的阻值可以使PNP型三極管Vl飽和時也滿足導(dǎo)通; V -V
[0088] 步驟105、根據(jù)公式一選取電阻R5的阻值,其中,V。為反激變換器1 iZ^inin 十 ,尸 的輸出電壓,Iz,min為穩(wěn)壓二極管D3的最小工作電流;本實施例中,已知V。= 24V,VZ = 6. 2V, γ - γ Iz min= 1mA,ID1 F= 2mA,根據(jù)公式= 7一'~T~計算得到電阻R5的阻值為5· 93k Ω,可 以直接選取電阻R5的阻值為5. 93kQ,但由于5. 93kQ不是常用的電阻阻值,因此為了購買 電阻的方便,具體實施時,選取電阻R5的阻值為6.2kΩ ;6. 2kΩ為與5.93kΩ最接近的常 V -V 用電阻阻值;根據(jù)公式^5 = ) ° 選取電阻R5的阻值可以保證穩(wěn)壓二極管D3和發(fā)光 二極管D2均有穩(wěn)定的工作狀態(tài); V -R3
[0089] 步驟106、根據(jù)公式Fr3 =幻+尺〇 +幻^匕!'....」選取電阻R3的阻值,其中,Vk3為電 阻R3兩端的電壓,Vvi導(dǎo)通為PNP型三極管Vl導(dǎo)通的最小電壓且Vvi導(dǎo)通的取值為0· 7V ;由于 電阻R3接在PNP型三極管Vl的基極與發(fā)射極之間,因此,蓄電池3放電時電阻R3兩端的 電壓與PNP型三極管Vl的基極與發(fā)射極之間的電壓相等,電阻R3的取值需要滿足電阻R3 兩端的電壓不小于PNP型三極管Vl導(dǎo)通的最小電壓的條件;本實施例中,已知Rl = IOk Ω, V -R1i R2 = 50k Ω,Vz= 6. 2V,根據(jù)公式匕3二 ,/ > 導(dǎo)通計算得到R3彡7. 63k Ω,具體 t\ I "I- f\ ^ ^ f \ .3 V ·?飛 實施時,選取電阻R3的阻值為8. 2ΚΩ ;根據(jù)公式匕3 =幻+尺?:們2 導(dǎo)通 選取電阻R3的 阻值,保證PNP型三極管Vl在蓄電池3放電期間正常工作;
[0090] 步驟107、根據(jù)公式Rl ·α>ιοτ選取電容Cl的容值,其中,T為反激變換器1的工 作周期;本實施例中,已知T = 10ys,根據(jù)公式Rl ·α>10Τ選取電容Cl的容值為22nF ;根 據(jù)公式Rl · CDlOT選取電容Cl的容值可以保證反激變換器1正常工作時電容Cl兩端的 電壓平穩(wěn);
[0091] 步驟二、連接電容Cl、開關(guān)二極管D4和電阻R4,組成失電檢測電路,其具體過程如 下:
[0092] 步驟201、將開關(guān)二極管D4的陽極接到高頻變壓器Tl的副邊繞組的同名端;
[0093] 步驟202、連接開關(guān)二極管D4的陰極與電阻R4的一端;
[0094] 步驟203、連接電阻R4的另一端與電容Cl的一端;
[0095] 步驟204、連接電容Cl的另一端與開關(guān)電源失電及蓄電池充放電檢測指示電路4 的參考地;
[0096] 步驟三、連接發(fā)光二極管Dl和電阻Rl,組成蓄電池充電指示電路,其具體過程如 下:
[0097] 步驟301、連接發(fā)光二極管Dl的陽極與電阻R4和電容Cl的連接端;
[0098] 步驟302、連接發(fā)光二極管Dl的陰極與電阻Rl的一端;
[0099] 步驟303、連接電阻Rl的另一端與開關(guān)電源失電及蓄電池充放電檢測指示電路4 的參考地;
[0100] 步驟四、連接電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R6、PNP型三極管VI、穩(wěn)壓二級管D3 和發(fā)光二極管D2,組成蓄電池放電檢測指示電路,其具體過程如下:
[0101] 步驟401、連接電阻R2的一端與發(fā)光二極管Dl的陰極;
[0102] 步驟402、將電阻R2的另一端與電阻R3的一端連接后接到PNP型三極管Vl的基 極;
[0103] 步驟403、連接電阻R6的一端與PNP型三極管Vl的集電極;
[0104] 步驟404、連接電阻R6的另一端與發(fā)光二極管D2的陽極;
[0105] 步驟405、連接發(fā)光二極管D2的陰極與開關(guān)電源失電及蓄電池充放電檢測指示電 路4的參考地;
[0106] 步驟406、將電阻R3的另一端與電阻R5的一端和穩(wěn)壓二級管D3的陰極相接后接 到PNP型三極管Vl的發(fā)射極;
[0107] 步驟407、連接穩(wěn)壓二級管D3的陽極與開關(guān)電源失電及蓄電池充放電檢測指示電 路4的參考地;
[0108] 步驟408、將電阻R5的另一端接到反激變換器1的正極電壓輸出端。
[0109] 實施例2
[0110] 如圖2所示,本實施例中的開關(guān)電源失電及蓄電池充放電檢測指示電路,與實施 例1不同的是:所述高頻變壓器為高頻變壓器T2,所述隔離開關(guān)變換器為由高頻變壓器T2、 增強型N溝道MOS場效應(yīng)管Q3、整流二極管D6、續(xù)流二極管D7、電感Ll和電容C3組成的 正激變換器2,所述高頻變壓器T2的原邊繞組的異名端為正激變換器2的正極電壓輸入端 ZVi+,所述增強型N溝道MOS場效應(yīng)管Q3的源極為正激變換器2的負極電壓輸入端ZVi-, 所述高頻變壓器T2的原邊繞組的同名端與增強型N溝道MOS場效應(yīng)管Q3的漏極相接,所 述開關(guān)二極管D4的陽極和整流二極管D6的陽極均與高頻變壓器T2的副邊繞組的同名端 相接,所述整流二極管D6的陰極與電感Ll的一端和續(xù)流二極管D7的陰極相接,所述電感 Ll的另一端與電容C3的一端相接,且為正激變換器2的正極電壓輸出端ZVo+,所述高頻變 壓器T2的副邊繞組的異名端與續(xù)流二極管D7的陽極和電容C3的另一端相接,且為正激變 換器2的負極電壓輸出端ZVo-;所述蓄電池充放電開關(guān)由增強型N溝道MOS場效應(yīng)管Q4構(gòu) 成,所述增強型N溝道MOS場效應(yīng)管Q4的漏極與正激變換器2的負極電壓輸出端ZVo-相 接,且與開關(guān)電源失電及蓄電池充放電檢測指示電路4的參考地相接,所述增強型N溝道 MOS場效應(yīng)管Q4的源極與蓄電池3的負極相接,所述蓄電池3的正極與正激變換器2的正 極電壓輸出端ZVo+相接。其余結(jié)構(gòu)均與實施例1相同。具體實施時,所述正激變換器2的 正極電壓輸入端ZVi+和負極電壓輸入端ZVi-分別與外部電源的正極輸出端和負極輸出端 相接,所述增強型N溝道MOS場效應(yīng)管Q3的柵極與外部第一 PWM控制信號相接,所述增強 型N溝道MOS場效應(yīng)管Q4的柵極與外部第二PWM控制信號相接;所述正激變換器2的正極 電壓輸出端ZVo+與負極電壓輸出端ZVo-之間接有負載RL。
[0111] 本實施例中,本發(fā)明的開關(guān)電源失電及蓄電池充放電檢測指示電路的工作原理 為:
[0112] 在市電輸入正常,即正激變換器2正常工作而使蓄電池3充電期間,增強型N溝道 MOS場效應(yīng)管Q4反向?qū)ǎ藭r高頻變壓器T2副邊電壓經(jīng)過整流二極管D6和用于儲能濾 波的電感Ll向負載RL供電,同時,開關(guān)二極管D4整流導(dǎo)通,高頻變壓器T2副邊繞組通過 開關(guān)二極管D4和電阻R4給電容Cl充電,進入穩(wěn)態(tài)后,電容Cl兩端的電壓穩(wěn)定于V a',發(fā) 光二極管Dl導(dǎo)通發(fā)光,通過選擇合適的電路參數(shù),使得正激變換器2正常工作時電容Cl兩 端的電壓V a'高于穩(wěn)壓二極管D3的穩(wěn)定電壓,PNP型三極管Vl的發(fā)射極反偏,發(fā)光二極管 D2