1.2、智能充電機的系統結構

本系統的輸出電壓范圍為5~20V，輸出電流范圍為0~25A。充電機由主電路、控制電路、過壓過流保護電路、驅動電路和單片機接口電路組成。系統框圖如圖2所示。

圖2 ?智能快速充電機的系統框圖

電網220V單相交流電輸入，經EMI濾波，再經過整流橋全橋整流和濾波，供給半橋式逆變電路進行逆變，得到高頻交流脈沖電壓，再經過全波整流電路整流、LC濾波電路濾波，最后得到一個穩定的直流電壓和電流輸出到負載。單片機通過采樣電路實時采集輸出端的電壓和電流，經單片機內部程序計算再決定下一階段的充電電壓和電流，然后送出相應控制信號給脈寬調制器SG3525AN。SG3525AN經過內部的比較電路比較后，送出脈寬可以改變的PWM調制信號，驅動半橋DC-DC隔離變換器的開關MOSFET管工作，從而達到調節和穩定輸出端的充電電壓和電流的目的。

另外，當電流、電壓、溫度等出現異常時，蜂鳴器提示模塊能以聲的形式進行相應故障提示。

1.3、核心驅動電路的設計

核心驅動電路采用的是集成芯片SG3525AN，它是一種性能優良、功能齊全和通用性強的單片集成PWM控制芯片，占空比0~50%可調，輸出驅動以推拉形式輸出，增加了驅動能力，驅動電流最大值可達200mA，灌拉電流峰值可達500mA，工作頻率高達400kHz。

SG3525AN是定頻PWM芯片，采用16引腳標準DIP封裝，其各引腳功能如圖3所示，驅動電路如圖4所示。

圖3 SG3525AN各引腳功能

圖4 SG3525AN驅動電路

15腳正常供電以后，其內部建立起恒壓源和恒流源。2腳接基準電壓，1腳為輸出電壓取樣端，當1腳電壓升高時，經誤差放大器9腳電壓下降；反之，9腳電壓上升。通過5、6腳外接定時元件，以及7腳放電端，使5腳產生鋸齒波信號，加于內部比較器的輸入端。當誤差放大器端9腳電壓上升時，比較器輸出的脈沖寬度變窄，11腳和14腳輸出的脈沖寬度反而變寬。當9腳電壓下降時，情況相反，從而實現輸出脈寬調制。