继“我是工程师第一季《一步一步精通单端反激式开关电源设计(计算公式追根溯源,设计原理深入分析、设计》”开贴之后,得到了很多网友的支持,期间与论坛里的网友们一起成长了很多,一直想着再写点什么,趁着”我是工程师第二季活动“之际,也为了响应更多网友的号召,打算继续开贴,本着从最基础的电路知识开始和大家一起不断学习的原则,本次的开贴主题为
————————————————”一步一步详解基于单端反激式开关电源的24V铅酸电池充放电管理电路的设计【原创】“———————————————
老规矩,先来个框架,我们大家一起来一步一步学习基于反激式开关电源的铅酸电池充放电管理电路的设计,欢迎大家猛烈拍砖,如有纰漏还请大神们指正~ 由于在开贴过程中会不断更新内容,帖子框架也会不断的更新,敬请谅解~
一、项目前言(2楼)
二、项目描述(4楼)
三、铅酸蓄电池充电管理基础知识(5楼)
3.1、铅酸电池常用术语(6楼)
3.2、铅酸电池充电状态管理(7楼)
3.2.1铅酸电池充电管理的4个阶段(8楼)
3.2.2充电管理4个阶段状态详解(9楼)
3.2.3充电管理状态曲线(10楼)
3.3、铅酸电池充电曲线电压电流的选择原则(11楼)
四、系统框图(12楼)
五、电路原理图设计(13楼)
5.1、220V交流输入电源浪涌防护电路设计(14楼)
5.2、220V交流输入电源EMC抑制电路设计(21楼)
5.3、32V/2.5A反激式开关电源部分电路设计(23楼)
5.4、24V铅酸电池充电管理部分电路设计(28楼)
5.5、24V铅酸电池放电管理部分电路设计(29楼)
六、电路原理分析及关键元件参数选择
6.1、220V交流输入电源浪涌防护电路分析(20楼)
6.2、220V交流输入电源EMC抑制电路分析(22楼)
6.3、32V/2.5A反激式开关电源电路分析(27楼)
6.4、24V铅酸电池充电管理电路分析
6.4.1、UC2909引脚功能分析(31楼)
6.4.2、UC2909外围电路参数选择
1、PWM频率设置相关参数,如图红色部分标注:RSET,CT(32楼)
2、温度补偿部分热敏电阻相关参数,如图红色部分标注:R14,R16(34楼)
3、采样电阻参数选择,如图红色部分标注:RS(37楼)
4、设置涓流充电电流ITC、恒流充电电流IBULK相关参数选择,如图红色部分标注:RG1、RG2(38楼)
5、设置使能充电电压VT、过冲电压VOC、浮充电压VF相关参数,如图红色部分标注:RS1、RS2、RS3、RS4(39楼)
6、设置过冲终止电流IOCT相关参数选择,如图红色部分标注:ROVC1、ROVC2(47楼)
7、BULK电感的参数选择,如图红色部分标注:L1(48楼)
6.4.3、UC2909外围电路设计EXCEL表格制作
1、UC2909计算公式(正向推导)(51楼)
2、UC2909计算公式(反向推导)(52楼)
3、UC2909设计工具(基于官方设计指导编辑)(53楼)
6.5、24V铅酸电池放电管理电路分析(54楼)
6.5.1.首先确定CN301工作电源的选择(55楼)
6.5.2.设置CN301检测电压相关参数(56楼)
七、PCB LAYOUT及注意事项(65楼)
7.1、220V交流输入电源接口滤波电路PCB LAYOUT注意事项
7.1.1.接口滤波电路一定要靠近接口(67楼)
7.1.2.接口滤波器件尽量在布局时对称布局(68楼)
7.1.3.共模电感下面不建议覆铜(70楼)
7.1.4.电源滤波电路相互之间不能距离太远(72楼)
7.2、TOP247Y反激式开关电源设计部分PCB LAYOUT注意事项
7.2.1、TOP247Y反激式开关电源设计部分基本设计原则(73楼)
7.2.2、TOP247Y反激式开关电源设计部分其他PCB LAYOUT注意事项(74楼)
八、电路优点(80楼)
九、设计参考资料(77楼)
十、设计源文件
10.1、原理图(75楼)
10.2、PCB LAYOUT(76楼)
十一、设计问题点总结(持续更新中)
11.1、电池充电管理PWM输出电路中P-MOS管VGS保护电路设计(84楼)
11.2、电池充电管理PWM输出电路中影响PWM上升沿斜率的参数设置(86楼)
11.3、电池充电管理IC UC2909部分电路在PCB LAYOUT时参考地的选择问题(87楼)