03.06 48v鋰電充電器如何加一個12v風扇降溫?

竹山竹林600


想給48V鋰電池充電器加一個12V的散熱風扇來降溫,最好是採用LM393這類電壓比較器及熱敏電阻設計一個溫度檢測電路,當充電器溫度超過設定值時,風扇才開始轉動降溫,溫度降低後又斷開風扇電源,這種設計方案的風扇不是一直工作,比較節電。不過電路較複雜,若要求不高時,亦可以採用下圖所示電路,直接串聯一個降壓電阻,將48V電壓降為12V來驅動風扇工作。




上圖電路中的M為12V散熱風扇的電機,由於這種散熱風扇的工作電流是固定的,故可以直接採用電阻降壓這種方法來驅動風扇工作。一般這種12V的散熱風扇的電機工作電流大都在一二百mA,這裡假定電機工作時的電流為150mA,在輸入電壓為48V時,電阻R兩端的電壓為36V,R的阻值為36V/0.15A=240Ω,R的功率為36V x0.15A=5.4W。實際中可以選用標稱值為240Ω,功率≥8W的水泥電阻。

風扇電機兩端並聯的220μF電容用來濾除電機工作時產生的干擾,一般選用耐壓值為25V的鋁電解電容即可。上述電路雖然簡單,但由於沒有溫度檢測電路,在充電器充電時,風扇是一直工作的。


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正規的充電器都會配置風扇。你的充電器既然不帶風扇,那麼首先應解決的就是裝風扇的位置。在空間充許的情況下,風扇要裝在機殼內部靠近散熱片的位置,吹風的方向要朝向機外,讓機內形成負壓,既可降溫還可防止積累灰塵。

關於給12Ⅴ風扇供電的問題,因壓差較大,最好還是採用高效率的DC一DC降壓模塊。另外風扇的啟停也可與充電器的工作狀態聯繫在一起。

降壓模塊網上很多商家都在賣,圖中這種輸入電壓較高且價格只有兩元多錢,比較適合在此使用。


因為充電器在空載或充滿電時,是很少產生熱量的,所以可把風扇的啟停用“正在充電”的指示燈來控制。
當充電器空載時,充電指示燈不亮,9014基極處於低電位,晶體管截止,風扇不轉。充電開始,指示燈發光
9014導通,風扇開始工作。充滿電後,指示燈熄滅,風扇停轉。以上是我的回答。


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充電器在恆流充階段充電電流一般都比較大,電路發熱嚴重,一般內部都會配有風扇用來散熱,如果沒有風扇的話需要外接一個。48V充電器配一個12V的風扇的話,需要對電壓做一下轉換,風扇在啟動瞬間電流比較大,所以要選擇一款輸出電流較大的降壓芯片。

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12V風扇的電源處理電路

充電器的電壓為48V,常用的LM2596以及三端穩壓器都不能應用,這裡選用XL7056,該芯片的輸入電壓範圍為10-80V,輸出電流最大可達2.1A,在12V時輸出最大電流估計為1.2A左右,最小的工作壓差為2V,開關頻率固定為100KHz,封裝為TO263-7L,其電路原理圖如下圖所示。

輸出電壓可以通過兩個電阻來設置,上圖中的設置電阻為R2和R1,計算公式為:

VOUT=1.25*(1+R2/R1)

只需要R2/R1=8.6,輸出電壓就為12V。

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溫度檢測電路的設計

風扇接好後不能一致處於工作狀態,需要溫度高於某個值後風扇打開,溫度低於某個值後風扇關閉,這個溫度檢測電路可以使用NTC負溫度係數的熱敏電阻來實現。如果使用比較器來實現的話,由於閾值沒有做處理,在臨界值附近風扇會頻率的通斷,所以使用555構成施密特觸發電路是一個不錯的選擇。

555構成的施密特觸發器,可以實現如下的效果:

當輸入值大於2/3VCC時,輸出高電平,當輸入值小於1/3VCC時,輸出低電平,由此可以實現溫度值在臨界狀態下頻率通斷風扇的問題。

以上就是這個問題的回答,感謝留言、評論、轉發。更多電子設計、硬件設計、單片機等內容請關注本頭條號:玩轉嵌入式。感謝大家。


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