13.55V、1.18A（16W）充电器实例分享

由TOP244P构成的13.55V、1.18A（16W）通用充电器电路如图5-21所示。它利用瞬态电压抑制器（P6KE200）和超快恢复二极管（UF4005）组成钳位电路。当R₁₃=2MΩ时，所设定的欠电压值、过电压值分别为100V、450V。利用欠电压检测功能可避免在上电过程或突然断电时损坏负载。利用过电压关断功能，可为瞬间短路提供保护并提高充电器的过载能力。TOP244P具有频率抖动特性，能有效地抑制电磁干扰。

图5-21 由TOP244P构成的13.55V、1.18A（16W）通用充电器电路

铅酸蓄电池是由若干个单元电池组成的，通常每个单元电池的电压为2.3V。为了检测和监视充电器单元电池的电压值，专门设置了铅酸蓄电池电压监视端MON。当MON端不加信号时，输出电压值由分压电阻R₇、R_T、R₈和R₉来设定，TL431的基准电压端（U_REF）为2.50V。不难算出，在常温下U_O=13.55V。如果从铅酸蓄电池的端电压上分压出U_MON，在蓄电池充足电时调整U_MON恰好等于+5V，那么将+5V信号加至MON端时VT₂就导通，使原先设定的电阻分压比发生变化，进而使输出电压降低到8V左右，表示电池已充好电了。R₁₂为VT₂的基极限流电阻。

该充电器还具备限流功能并能根据实际需要来设定限流阈值。电流环由R₁、IC₂（PC817A）、C₈、VT₁（2N4401）、R₃、R₄和R₅构成。将R₃与R₅串联后接返回端（RTN），负载电流就分别在R₃、R₅上形成压降。当输出端发生短路故障迫使U_O≈0V时，R₃上的电压就迅速增大，使VT₁立即导通，VT₁就取代控制环路直接驱动IC₂中的发光二极管，维持I_O不变。因此，R₃的作用是设定最大输出电流值，有关系式：R₃=0.6V/I_OM。TOP244P的极限电流的典型值为1A，不难算出R₃=0.6Ω，实际取标称电阻值0.5Ω。R₃和R₅均采用1W电阻。电容C₈和R₄可对VT₁进行频率补偿并限制VT₁的基极电流。利用IC₃（TL431）来产生误差电压。

电阻R₇～R₉和热敏电阻R_T还构成了温度检测电路，可根据环境温度的变化对输出电压进行温度补偿，使充电器的温度特性满足铅酸蓄电池所要求的温度。R_T采用Philips公司生产的2322-640-54472型热敏电阻，它在室温下的电阻值为4.7kΩ。

在恒压区，由于负载电流较小，R₃上的压降过低，VT₁始终处于截止状态，因此电流环不起作用。电压环的直流增益通过R₆来设定。C₈、C₅和R₁₀为环路补偿元件。R₂为IC₃的偏置电阻。(www.xing528.com)

设计要点：

（1）高频变压器采用EE22型磁心，磁心留间隙后的等效电感A_LG=145nH/T²。一次绕组用ϕ0.25mm漆包线绕56匝，二次绕组用两股ϕ0.33mm的三层绝缘线双线并绕6匝，辅助绕组用ϕ0.25mm漆包线绕8匝。一次侧电感量L_P=475μH（允许有±10%的误差），最大漏感L_P0=35μH。高频变压器的谐振频率超过300kHz。

（2）设计电路时应保证在输出短路（U_O=0V）、输出电流I_O=I_OM的情况下，R₃和R₅上的电压之和大于1.5V。

（3）当I_O=I_OM时，应使VD₃的输出电压大于6V，才能在输出短路的情况下维持对输出电流的控制。

（4）当R₇～R₉的允许误差为±0.5%、R₁₀的允许误差为±1%、IC₂的允许误差为±0.5%时，总误差小于±2%。