电动车充电器电源原理图与解析

精品文档 1欢迎下载 常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种 第一种是以 uc3842 驱动场效应管的单管开关电源 配合 LM358 双运放来实现三阶段充电方 式 其电原理图和元件参数见 图表 1 220v 交流电经 T0 双向滤波抑制干扰 D1 整流为脉动直流 再经 C11 滤波形成稳定的 300V 左右的直流电 U1 为 TL3842 脉宽调制集成电路 其 5 脚为电源负极 7 脚为电源正极 6 脚为脉冲输出直接驱动场效应管 Q1 K1358 3 脚为最大电流限制 调整 R25 2 5 欧姆 的阻值可以调整充 电器的最大电流 2 脚为电压反馈 可以调节充电器的输出电压 4 脚外接振荡电阻 R1 和振荡电容 C1 T1 为高频脉冲变压器 其作用有三个 第 一是把高压脉冲将压为低压脉冲 第二是起到隔离高压的作用 以防触电 第三是为 uc3842 提供工作电源 D4 为高频整流管 16A60V C10 为低 压滤波电容 D5 为 12V 稳压二极管 U3 TL431 为精密基准电压源 配合 U2 光耦合器 4N35 起到自动调节充电器电压的作用 调整 w2 微调电 阻 可以细调充电器的电压 D10 是电源指示灯 D6 为充电指示灯 R27 是电流取样电阻 0 1 欧姆 5w 改变 W1 的阻值可以调整充电器转浮充 的拐点电流 200 300 mA 通电开始时 C11 上有 300v 左右电压 此电压一路经 T1 加载到 Q1 第二路经 R5 C8 C3 达到 U1 的第 7 脚 强迫 U1 启动 U1 的 6 脚输出方 波脉冲 Q1 工作 电流经 R25 到地 同时 T1 副线圈产生感应电压 经 D3 R12 给 U1 提供可靠电源 T1 输出线圈的电压经 D4 C10 整流滤波得到稳 定的电压 此电压一路经 D7 D7 起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用 给电池充电 第二路经 R14 D5 C9 为 LM358 双运算放大器 1 脚为 电源地 8 脚为电源正 及其外围电路提供 12V 工作电源 D9 为 LM358 提供基准电压 经 R26 R4 分压达到 LM358 的第二脚和第 5 脚 正常充电时 R27 上端有 0 15 0 18V 左右电压 此电压经 R17 加到 LM358 第三脚 从 1 脚送出高电压 此电压一路经 R18 强迫 Q2 导通 D6 红灯 点亮 第 二路注入 LM358 的 6 脚 7 脚输出低电压 迫使 Q3 关断 D10 绿灯 熄灭 充电器进入恒流充电阶段 当电池电压上升到 44 2V 左右时 充电器进 入恒压充电阶段 输出电压维持在 44 2V 左右 充电器进入恒压充电阶段 电流逐渐减小 当充电电流减小到 200mA 300mA 时 R27 上端的电压 下降 LM358 的 3 脚电压低于 2 脚 1 脚输出低电压 Q2 关断 D6 熄灭 同时 7 脚输出高电压 此电压一路使 Q3 导通 D10 点亮 另一路经 D8 W1 到达反馈电路 使电压降低 充电器进入涓流充电阶段 1 2 小时后充电结束 精品文档 2欢迎下载 充电器常见的故障有三大类 1 高压故障 2 低压故障 3 高压 低压均有故障 高压故障的主要现象是指示灯不亮 其特征有保险丝熔断 整流二极管 D1 击穿 电容 C11 鼓包或炸裂 Q1 击穿 R25 开路 U1 的 7 脚对地短路 R5 开路 U1 无启动电压 更换以上元件即可修复 若 U1 的 7 脚有 11V 以上电压 8 脚有 5V 电压 说明 U1 基本正常 应重点检测 Q1 和 T1 的引脚 是否有虚焊 若连续击穿 Q1 且 Q1 不发烫 一般是 D2 C4 失效 若是 Q1 击穿且发烫 一般是低压部分有漏电或短路 过大或 UC3842 的 6 脚输出 脉冲波形不正常 Q1 的开关损耗和发热量大增 导致 Q1 过热烧毁 高压故障的其他现象有指示灯闪烁 输出电压偏低且不稳定 一般是 T1 的引 脚有虚焊 或者 D3 R12 开路 TL3842 及其外围电路无工作电源 另有一种罕见的高压故障是输出电压偏高到 120V 以上 一般是 U2 失效 R13 开路 所致或 U3 击穿使 U1 的 2 脚电压拉低 6 脚送出超宽脉冲 此时不能长时间通电 否则将严重烧毁低压电路 低压故障大部分是充电器与电池正负极接反 导致 R27 烧断 LM358 击穿 其现象是红灯一直亮 绿灯不亮 输出电压低 或者输出电压接近 0V 更换以上元件即可修复 另外 W2 因抖动 输出电 压漂移 若输出电压偏高 电池会过充 严重失水 发烫 最终导致热失控 充爆电池 若输出电 压偏低 会导致电池欠充 高低压电路均有故障时 通电前应首先全面检测所有的二极管 三极管 光耦合器 4N35 场效应管 电解电容 集成电路 R25 R5 R12 R27 尤其是 D4 16A60V 快恢复二极管 C10 63V 470UF 避免盲目通电使故障范围进一步扩大 有一部分充电器输出端具有防反接 防短路等特殊功能 其 实就是输出端多加一个继电器 在反接 短路的情况下继电器不工作 充电器无电压输出 还有一部分充电器也具有防反接 防短路的功能 其原理与前面介绍的不同 其低压电路的启动 电压由被充电池提供 且接有一个二极管 防反接 待电源正常启动后 就由充电器提供低压工 作电源 精品文档 3欢迎下载 这种充电器的控制芯片一般是以 TL494 为核心 推动 2 只 13007 高压三极管 配合 LM324 4 运算放 大器 实现三阶段充电 220V 交流电经 D1 D4 整流 C5 滤波得到 300V 左右直流电 此电压给 C4 充电 经 TF1 高压绕组 TF2 主绕组 V2 等形成启动电流 TF2 反馈绕组产生感应电压 精品文档 4欢迎下载 使 V1 V2 轮流导通 因此在 TF1 低压供电绕组产生电压 经 D9 D10 整流 C8 滤波 给 TL494 LM324 V3 V4 等供电 此时输出电压较低 TL494 启动后其 8 脚 11 脚轮流输出脉冲 推动 V3 V4 经 TF2 反馈绕组激励 V1 V2 使 V1 V2 由自激状态转入受控状态 TF2 输出绕组电压上升 此电压经 R29 R26 R27 分压后反馈给 TL494 的 1 脚 电压反馈 使输出电压稳定在 41 2V 上 R30 是电流取样电阻 充电时 R30 产生压降 此电压经 R11 R12 反馈给 TL494 的 15 脚 电流反馈 使充 电电流恒定在 1 8A 左右 另外充电电流在 D20 上产生压降 经 R42 到达 LM324 的 3 脚 使 2 脚输出 高电压点亮充电灯 同时 7 脚输出低电压 浮充灯熄灭 充电器进入恒流充电阶段 而且 7 脚低电 压拉低 D19 阳极的电压 使 TL494 的 1 脚电压降低 这将导致充电器最高输出电压达到 44 8V 当 电池电压上升至 44 8V 时 进入恒压阶段 当充电电流降低到 0 3A 0 4A 时 LM324 的 3 脚电压降低 1 脚输出低电压 充电灯熄灭 同时 7 脚 输出高电压 浮