电动车充电器原理及维修
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。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。
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。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,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,浮充灯点亮。而且7脚高电压抬高d19阳极的电压。使tl494的1脚电压上升,这将导致充电器输出电压降低到41.2v上。充电器进入浮充。
实列:
充电器.一插上电源,充电器一点反应都没有.但储能电容还有电,如果不及时在这里放电的话,还会让你心惊肉跳一下,很难受。
首先确定13007是否好,测二个管子的中点电压是否是150v,是150v就是电容68uf/400v到大变压器电路之间有问题。不是150v就是二只240k启动电阻有一只坏了。大部分是后一种情况。如果是3842的电路一般是启动电阻变的无穷大,那两个2.2欧姆的电阻也要检查。
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