铅酸蓄电池自动充电器(毕业设计)

下降沿 x 1 x 上升沿 下降沿 0 0 0 n n n+1

表中x为不定状态，如果n<5，输出脚C0（12脚）为高电平，否则C0脚就为低电平。MC14017在脉冲的作用下，第一个脉冲到来时，Q0和C0输出为高点平，其它脚为低电平，Q1只在第二个脉冲到来时为高电平其余时间输出为低电平。依次类推，输出端Q只在其对应脉冲到来时才为高电平。

3、六反相器4069

1）组成：常用的数字集成电路有CMOS和TTL两种，其中CMOS电路具有消耗功率低，工作电压范围广和噪声容限大等特点，4000系列就是CMOS电路的一种。

集成电路4069又叫六反相器，内部由六个非门组成。非门又叫做反相器，它的特点是当输入是0时（低点位L），输出端是1（高电位H）；当输入端是1时（高电位

H），输出端是0（低电位L）。即输出的状态和输入的状态相反。

2）管脚作用：CMOS数字集成电路4069，它是一个14脚的集成电路，其中7

脚接地，14脚接电源的正极；其它的引脚就是反相器的输入和输出的引出脚，它是由六个反相器组成的集成电路，这六个单独的反相器每个都有两个引脚，一个输入，另一个就是输出。使用时，对这些引脚的处理可以分别对待，输入和输出的引脚可按电路设计来接，至于使用哪一个反相器，可以任意选择，使用非常灵活[3] 。

集成电路4069引脚图如图6。

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图6 集成电路4069引脚图

4、比较电路

1）功能：该系统的比较电路主要通过LM358来实现，电路要能对6V和12V的

电池进行充电比较，把两个稳压二极管并联，通过选择开关来得到两个基准电压。根据需要把基准电压同电池电压进行比较，用LM358输出的高低电平对十进制计数器

MC14017

的工作状态进行控制。

2）电路原理图，如图7所示。

图7 控制电路原理图

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3.2充放电电路 3.2.1电路组成

电瓶充电电路主要通过集成电路LM358的一个运算放大器，用电瓶电压同基准电压相比较来决定电池是否充电。

集成电路LM358内部有两个高性能运算放大器，可用正电源或正负双电源工作，电源电压范围宽，正电源为3.0~30.0V，正负电源为±1.5~15.0V，内电路包括相位补偿，各种转换放大，直流放大等电路，广泛应用于家用电器和工业仪器。

常见运放LM324集成电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。但是在制作电路板的时候将会有很多的不便，因此该设计中选用另一中常见的集成电路LM358来实现放大功能。它采用8脚双列直插塑料封装，其引脚排列图如图8，内部包含两组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，两组运放相互独立，每一组运算放大器可用图8的符号来表示，它有2个引出脚，其中“＋”、“－”为两个信号输入端，“VCC”为正电源端，“1OUT”、

“2OUT”为输出端[4]。

图8 LM358引脚排列图

3.2.2充放电工作原理

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1、充电部分原理

当十进制计数器IC3的输出端C0（12脚）输出高电平（即前五个脉冲）时，反相器 IC2d输出低电平，开关三极管V3导通，通过电阻R14对电池充电，充电指示灯LED3点亮；当时钟脉冲的下降沿使IC3的12脚输出为低电平时，IC2d输出高电平，开关三极管V3截止，停止充电，充电指示灯LED3熄灭。为了能用同一电路对6V和12V电池进行充电，V3应工作在放大状态。电路如图9所示。

图9 充电电路充电部分原理图

充电部分元件的计算和参数的选择：

选择10AH，12V的充电电池时，充电电流为1A，晶体三极管V3的饱和电压忽略不记。可得R14为：

R14?U?E24?12??12? （7） I1其中：U为电源电压，E为电池电压，I为充电电流。

根据充电电流大小可以对晶体管V3进行选择，选集电极电流极限参数为2A型号为3CK5A的PNP三极管[4]。

2、涓流充电部分

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