c. C1815
3.2 Tính toán thiết kế
-Tính trở: +𝑅𝐶 =𝑉𝑟𝑒𝑓 𝐼𝐷 = 2,3 75.10−3 = 30,667 𝑘Ω. +𝑅𝑠𝑢𝑚 =𝑉𝐹−𝑉𝑟𝑒𝑓 𝐼𝐷 =13,7−2,3 75.10−3 = 152 𝑘Ω. +𝑅𝐷 =𝑅𝑟𝑒𝑓.𝑅𝑠𝑢𝑚 𝑉𝑂𝐶−𝑉𝐹 = 2,3.152 14,4−13,8 = 582,667 𝑘Ω. +𝑅𝑋 = 𝑅𝐶.𝑅𝐷 𝑅𝐶+𝑅𝐷 = 30,667.587,777 30,667+587,777 = 29,146 𝑘Ω. +𝑅𝐴 = (𝑅𝑠𝑢𝑚+ 𝑅𝑋) (1 −𝑉𝑟𝑒𝑓 𝑉𝑇 ) = (152 + 29,146) (1 − 2,3 10,8) = 142,569 𝑘Ω. +𝑅𝐵=𝑅𝑠𝑢𝑚 − 𝑅𝐴 = 152 − 142,569 = 9,431 𝑘Ω. -Chọn Vin=15V. Khi đó 𝑉𝐷𝐶 = 19,8𝑉. +𝑅𝑇 =𝑉𝑖𝑛−𝑉𝑇−2,5 𝐼𝑇 = 260 Ω.
-Chọn Rs: Chọn dòng sạc. Dòng sạc Imax thường lấy giá trị khoảng 1/8-1/10 dung lượng của ắc quy. Như trường hợp này dùng loại 5.5Ah, thì Imax={0.55-0.69A}. Chọn giá trị
21
thích hợp để có giá trị Rs phù hợp với các giá trị trở 5W có bán ngoài thị trường. Tính Rs
𝑅𝑠 =0.25𝑉
𝐼𝑀𝐴𝑋 , thị trường hiện có con trở 5W-0,39R dễ mua nên chọn dòng sạc là 0.64A và sẽ được giá trị Rs là 0.39R-5W.
Nguyên lý làm việc của mạch sạc
Khi cấp điện áp sạc và ắc quy vào. UC 3906 sẽ tự động dò bắt dung lượng hiện tại của ắc quy để setup chế độ sạc. Có 3 mức sạc được biểu diễn theo lưu đồ sau:
Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn một chu kỳ nạp kiểu Dual Level Float Charger
• Khi điện áp ắc quy dưới mức điện áp Vt (tức <10.8V) thì sẽ bắt đầu chế độ sạc dòng. Nghĩa là lúc này dòng sạc sẽ được nâng lên = Imax và áp sẽ nâng lên từ từ cho đến khi điện áp lúc này =V12 (tức = 95% Voc (Vmax là áp sạc max của giai đoạn sạc áp: Voc = 14.4V).
• Chuyển sang giai đoạn 2, sạc áp: Áp sạc lúc này được nâng lên max = Voc, dòng sạc giảm mạnh cho tới khi = Ioct (Ioct=1/10 Imax).
• Chuyển sang giai đoạn 3, sạc thả nổi (hay còn gọi là sạc đầy): ở giai đoạn này, áp sạc sẽ được duy trì ~ áp ắc quy đầy (Vsạc=VF=13,8V), dòng sạc lúc này cực nhỏ (từ ≤ It). Chính vì giai đoạn sạc này dòng nhỏ và áp = áp duy trì của
22
ắc quy nên giai đoạn sạc này có tác dụng giúp ắc quy đầy thật sự và khi đầy ắc quy sẽ không bị cháy nổ.
• Nếu cắm tải vào ắc quy, ắc quy được sử dụng đến khi nào áp ắc quy = 90% VF thì UC3906 sẽ tiếp tục điều khiển sạc lại từ giai đoạn 1.
Nguyên lý hoạt động và đèn báo:
❖ Kết hợp giữa sơ đồ nguyên lý và đồ thị biểu diễn các chế độ sạc ta có được:
• LED POWER: Khi UC3906 bắt đầu sạc thì ngõ ra chân 7 ở mức 0 dẫn đến LED POWER sáng báo hiệu UC3906 đang hoạt động.
• LED BULK: Khi ở chế độ sạc BULK, ngõ ra chân 8 ở mức 0 dẫn đến LED BULK sáng báo hiệu đang sạc STATE 1.
• LED OVER: Khi ở chế độ sạc OVER, ngõ ra chân 9 ở mức 0 dẫn đến LED OVER sáng báo hiệu đang sạc TATE 2. Ngoài ra, ở STATE 2 LED BULK vẫn tiếp tục sáng vì ngõ ra chân 8 vẫn ở mức 0.
• LED FLOAT: Khi ở chế độ sạc FLOAT, ngõ ra chân 10 ở mức 1, và các chế độ khác ở mức 1.
• Khi ngõ ra chân 10 ở mức 1: thì áp ngõ vào chân 3 của LM358 sẽ > áp ngõ vào chân 2 với chân 2 là áp được lấy từ cầu phân áp R13 & R15, áp vào chân 2 sẽ = (V-in * R15)/(R13+R15)=1,42V ± 0.2V. Khi đó, ngõ ra chân 1 của LM358 ở mức 1 kích C1518 dẫn và LED FLOAT sáng báo hiệu đang sạc ở STATE 3.
• Khi ngõ ra chân 10 ở mức 0: thì áp ngõ ra chân 3 = 0 < áp ngõ vào chân 2 = 1,42V ± 0.2V nên ngõ ra chân 1 của LM358 ở mức 0 -> C1815 ngững dẫn và LED FLOAT không sáng.
Theo phân tích ở trên thì ta tóm tắt như sau:
❖ Khi UC3906 đang điều khiển sạc ở:
• STATE 1: LED BULK và LED POWER sáng; LED OVER và LED FLOAT tắt.
• STATE 2: LED BULK và LED OVER và LED POWER sáng; LED FLOAT tắt.
23
CHƯƠNG 4. MÔ PHỎNG VÀ THI CÔNG SẢN PHẨM