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防反接电路实现过程,精细认识电路电流回路是关键

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今天用电动自行车充电器电路的充电绕组输出部分电路,其中包含防反接电路。
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来一步一步来图示防反接功能的实现过程。


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当充电器上电正常工作后,次极充电绕组经D1、C2滤波在电容C2上形成平滑稳定的+60V直流电。但由于防反接电路的存在(绿色方框内),在没有接电池、电池严重亏电或电池接反,输出端A、B两点是测量不到电压的。只有把电池的正极接A点,电池的负极接B点,并且电池的电压不能低于15V(这里假设PNP三极管的Ueb导通阈值电压为0.7V,电池电压>0.7*71.3/3.3=15.12424242)。A、B两端才有正常输出。
下面具体看电池正确接入后,电路防反接功能的实现过程:

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绿线所示,首先,电池的正极、A点、D点、R2、R3、B点回到电池的负极,由于串联分压在D、E两点的电压差>Q1 PNP三极管的Ueb导通阈值电压(实际要查元件技术手册), Q1PNP三极管的发射极、基极间导通。

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蓝线所示,电池的正极、A点、D点、 Q1 PNP三极管的发射极、基极、R2、R3、B点回到电池的负极,形成Q1 PNP三极管的发射极、基极电流回路,使Q1 PNP三极管的发射极、集电极导通。

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红线所示,滤波电容C2的正极、D点、Q1 PNP三极管的发射极、集电极、R4、C3、GND3、GND2,回到滤波电容C2的负极,形成电流回路给C3电容充电,C3电容上的逐渐上升,当C3电容上的电压达到DB3双向触发二极管的导通阈值电压,DB3双向触发二极管会导通。

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紫线所示,滤波电容C2的正极、D点、Q1 PNP三极管的发射极、集电极、R4、R5、DB3、BT151的G极(参考极)、K极(阴极)、R6、GND3、GND2,回到滤波电容C2的负极,形成电流回路,触发BT151单向可控硅导通。

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黄色线所示,滤波电容C2的正极、D点、A点、电池的正极、电池的负极、B点、BT151单向可控硅、R6、GND3、GND2,回到滤波电容C2的负极,形成最终电池充电电流回路,给电池充电。
*********************************************
再来看看电池反接后的情形:电池正极、B点R3、R2、D点、A点、电池负极,虽能形成电流回路,但由于串联分压,使E点电压高于D点电压,逐使Q1 PNP三极管的基极电位高于发射极电位,发射结反偏,Q1 PNP三极管的发射极、集电极不能导通,后续就没有导通,形成电流回路的条件了。

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