电动车充电器原理及维修

电动车充电器原理及维修 上 电动车充电器原理及维修 上 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 配合驱动场效应管的单管开关电源 配合 LM358 双运放来实现双运放来实现 三阶段充电方式 其电原理图和元件参数见图表三阶段充电方式 其电原理图和元件参数见图表 1 图表 1 220v 交流电经交流电经 T0 双向滤波抑制干扰 双向滤波抑制干扰 D1 整流为脉动直流 再经整流为脉动直流 再经 C11 滤波形成稳滤波形成稳 定的定的 300V 左右的直流电 左右的直流电 U1 为为 TL3842 脉宽调制集成电路 其脉宽调制集成电路 其 5 脚为电源负极 脚为电源负极 7 脚为电源正极 脚为电源正极 6 脚为脉冲输出直接驱动场效应管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 调整脚为最大电流限制 调整 R25 2 5 欧姆欧姆 的阻值可以的阻值可以 调整充电器的最大电流 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脚为电压反馈 可以调节充电器的输出 电压 电压 4 脚外接振荡电阻脚外接振荡电阻 R1 和振荡电容和振荡电容 C1 T1 为高频脉冲变压器 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 第三是为离高压的作用 以防触电 第三是为 uc3842 提供工作电源 提供工作电源 D4 为为 高频整流管 高频整流管 16A60V C10 为低压滤波电容为低压滤波电容 D5 为为 12V 稳压二极稳压二极 管 管 U3 TL431 为精密基准电压源 配合为精密基准电压源 配合 U2 光耦合器光耦合器 4N35 起起 到自动调节充电器电压的作用 调整到自动调节充电器电压的作用 调整 w2 微调电阻微调电阻 可以细调充电器可以细调充电器 的电压 的电压 D10 是电源指示灯 是电源指示灯 D6 为充电指示灯 为充电指示灯 R27 是电流取样是电流取样 电阻 电阻 0 1 欧姆 欧姆 5w 改变 改变 W1 的阻值可以调整充电器转浮充的拐的阻值可以调整充电器转浮充的拐 点电流 点电流 200 300 mA 通电开始时 通电开始时 C11 上有上有 300v 左右电压 此电压一路经左右电压 此电压一路经 T1 加加 载到载到 Q1 第二路经 第二路经 R5 C8 C3 达到达到 U1 的第的第 7 脚 强迫脚 强迫 U1 启动 启动 U1 的的 6 脚输出方波脉冲 脚输出方波脉冲 Q1 工作 电流经工作 电流经 R25 到地 同时到地 同时 T1 副副 线圈产生感应电压 经线圈产生感应电压 经 D3 R12 给给 U1 提供可靠电源 提供可靠电源 T1 输出线圈输出线圈 的电压经的电压经 D4 C10 整流滤波得到稳定的电压 此电压一路经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 起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用 给电池充电 第二路经第二路经 R14 D5 C9 为为 LM358 双运算放大器 双运算放大器 1 脚为电源地 脚为电源地 8 脚为电源正脚为电源正 及其外围电路提供及其外围电路提供 12V 工作电源 工作电源 D9 为为 LM358 提供提供 基准电压 经基准电压 经 R26 R4 分压达到分压达到 LM358 的第二脚和第的第二脚和第 5 脚 正常充脚 正常充 电时 电时 R27 上端有上端有 0 15 0 18V 左右电压 此电压经左右电压 此电压经 R17 加到加到 LM358 第三脚 从第三脚 从 1 脚送出高电压 此电压一路经脚送出高电压 此电压一路经 R18 强迫强迫 Q2 导导 通 通 D6 红灯 点亮 第二路注入 红灯 点亮 第二路注入 LM358 的的 6 脚 脚 7 脚输出低电脚输出低电 压 迫使压 迫使 Q3 关断 关断 D10 绿灯绿灯 熄灭 充电器进入恒流充电阶段 当熄灭 充电器进入恒流充电阶段 当 电池电压上升到电池电压上升到 44 2V 左右时左右时 充电器进入恒压充电阶段 输出电压充电器进入恒压充电阶段 输出电压 维持在维持在 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 充电电流减小到充电电流减小到 200mA 300mA 时 时 R27 上端的电压下降 上端的电压下降 LM358 的的 3 脚电压低于脚电压低于 2 脚 脚 1 脚输出低电压 脚输出低电压 Q2 关断 关断 D6 熄灭 熄灭 同时同时 7 脚输出高电压 此电压一路使脚输出高电压 此电压一路使 Q3 导通 导通 D10 点亮 另一路点亮 另一路 经经 D8 W1 到达反馈电路 使电压降低 充电器进入到达反馈电路 使电压降低 充电器进入 图表 2 涓流充电阶段 涓流充电阶段 1 2 小时后充电结束 小时后充电结束 充电器常见的故障有三大类 充电器常见的故障有三大类 1 高压故障 高压故障 2 低压故障低压故障 3 高压 低压均有故障 高压故障的主要现象是指示灯不亮 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 整流二极管其特征有保险丝熔断 整流二极管 D1 击穿 电容击穿 电容 C11 鼓包或炸鼓包或炸 裂 裂 Q1 击穿击穿 R25 开路 开路 U1 的的 7 脚对地短路 脚对地短路 R5 开路 开路 U1 无无 启动电压 更换以上元件即可修复 若启动电压 更换以上元件即可修复 若 U1 的的 7 脚有脚有 11V 以上电以上电 压 压 8 脚有脚有 5V 电压 说明电压 说明 U1 基本正常 应重点检测基本正常 应重点检测 Q1 和和 T1 的引脚是否有虚焊 若连续击穿的引脚是否有虚焊 若连续击穿 Q1 且 且 Q1 不发烫 一般是不发烫 一般是 D2 C4 失效 若是失效 若是 Q1 击穿且发烫 一般是低压部分有漏电或短击穿且发烫 一般是低压部分有漏电或短 路 过大或路 过大或 UC3842 的的 6 脚输出脉冲波形不正常 脚输出脉冲波形不正常 Q1 的开关损的开关损 耗和发热量大增 导致耗和发热量大增 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 一般是示灯闪烁 输出电压偏低且不稳定 一般是 T1 的引脚有虚焊的引脚有虚焊 或或 者者 D3 R12 开路开路 TL3842 及其外围电路无工作电源 另有一种罕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见的高压故障是输出电压偏高到 120V 以上 一般是以上 一般是 U2 失效 失效 R13 开路所致或开路所致或 U3 击穿使击穿使 U1 的的 2 脚电压拉低 脚电压拉低 6 脚送出超宽脚送出超宽 4 脚振荡波形 6 脚输出波形 脉冲 此时不能长时间通电 否则将严重烧毁低压电路 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 导致低压故障大部分是充电器与电池正负极接反 导致 R27 烧断 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 输出电压接近输出电压接近 0V 更换以上元件即可修复 另外 更换以上元件即可修复 另外 W2 因抖动 输出因抖动 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 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 光耦合器管 三极管 光耦合器 4N35 场效应管 电解电容 集成电路 场效应管 电解电容 集成电路 R25 R5 R12 R27 尤其是 尤其是 D4 16A60V 快恢复二极管 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 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 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 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 待电源正常启动后 就由充电器提供低压工作 电源 这种充电器的控制芯片一般是以电源 这种充电器的控制芯片一般是以 TL494 为核心 推动为核心 推动 2 只只 13007 高压三极管 配合高压三极管 配合 LM324 4 运算放大器 运算放大器 实现三阶段充电 实现三阶段充电 未完待续未完待续 编写编写 朱明刚朱明刚2004 03 12 电动车充电器原理及维修电动车充电器原理及维修 下下 此充电器是以充电器是以 TL494 为核心 推动为核心 推动 2 只只 13007 高压三极管 配合高压三极管 配合 LM324 4 运算放大器 运算放大器 实现三阶段充电 实现三阶段充电 220V 交流电经交流电经 D1 D4 整流 整流 C5 滤波得到滤波得到 300V 左右直流电 左右直流电 此电压给此电压给 C4 充电 经充电 经 TF1 高压绕组 高压绕组 TF2 主绕组主绕组 V2 等形成启动等形成启动 电流 电流 TF2 反馈绕组产生感应电压 使反馈绕组产生感应电压 使 V1 V2 轮流导通 因此在轮流导通 因此在 TF1 低压供电绕组产生电压 经低压供电绕组产生电压 经 D9 D10 整流 整流 C8 滤波 给滤波 给 TL494 LM324 V3 V4 等供电 此时输出电压较低 等供电 此时输出电压较低 TL494 启动后其启动后其 8 脚 脚 11 脚轮流输出脉冲 推动脚轮流输出脉冲 推动 V3 V4 经 经 TF2 反馈绕组激励反馈绕组激励 V1 V2 使 使 V1 V2 由自激状态转入受控状态 由自激状态转入受控状态 TF2 输出绕组电压上输出绕组电压上 升 此电压经升 此电压经 R29 R26 R27 分压后反馈给分压后反馈给 TL494 的的 1 脚 电压反馈 脚 电压反馈 使输出电压稳定在使输出电压稳定在 41 2V 上 上 R30 是电流取样电阻 充电时是电流取样电阻 充电时 R30 产产 生压降 此电压经生压降 此电压经 R11 R12 反馈给反馈给 TL494 的的 15 脚 电流反馈 使脚 电流反馈 使 充电电流恒定在充电电流恒定在 1 8A 左右 另外充电电流在左右 另外充电电流在 D20 上产生压降 经上产生压降 经 R42 到达到达 LM324 的的 3 脚 使脚 使 2 脚输出高电压点亮充电灯 同时脚输出高电压点亮充电灯 同时 7 脚脚 输出低电压 浮充灯熄灭 充电器进入恒流充电阶段 而且输出低电压 浮充灯熄灭 充电器进入恒流充电阶段 而且 7 脚低脚低 电压拉低电压拉低 D19 阳极的电压 使阳极的电压 使 TL494 的的 1 脚电压降低 这将导致充脚电压降低 这将导致充 电器最高输出电压达到电器最高输出电压达到 44 8V 当电池电压上升至 当电池电