【電(dian)(dian)動(dong)車(che)充電(dian)(dian)器(qi)電(dian)(dian)路(lu)圖】電(dian)(dian)動(dong)自行車(che)充電(dian)(dian)器(qi)電(dian)(dian)路(lu)圖及工作原理
常用電(dian)(dian)動車充電(dian)(dian)器(qi)根據電(dian)(dian)路結構可(ke)大致分(fen)為兩種。
第一種是以uc3842驅動場效應管的單管開關電源,配合LM358雙運放來實現三階段充電方式。電動車充電器電(dian)路圖(tu)及工作(zuo)原理參數見圖(tu)表1:
電動車充電器電路圖——圖表1
工作原理:
220v交流電經T0雙向(xiang)濾波抑制干擾,D1整流(liu)(liu)為(wei)脈動(dong)直流(liu)(liu),再經C11濾波形成(cheng)穩(wen)定的300V左右(you)的直流電。U1為TL3842脈寬調制(zhi)集成電路。其5腳為(wei)電源負極,7腳為電源正(zheng)極(ji),6腳(jiao)為脈沖輸出直接驅動場效應管(guan)Q1(K1358)3腳為最大(da)電(dian)流限制,調整R25(2.5歐(ou)姆)的阻(zu)值可以調整充電器的最大(da)電流。2腳為電壓(ya)反饋,可以調(diao)節充(chong)電器的輸出電壓(ya)。4腳外接振蕩電(dian)阻R1,和振(zhen)蕩(dang)電容C1。
T1為(wei)高(gao)(gao)頻脈沖變壓器,其作(zuo)用有(you)三個。第一是(shi)(shi)把高(gao)(gao)壓脈沖將壓為(wei)低壓脈沖。第二是(shi)(shi)起到隔離高(gao)(gao)壓的(de)作(zuo)用,以防觸電。第三是(shi)(shi)為(wei)uc3842提供工(gong)作(zuo)電(dian)源。D4為高頻整流(liu)管(16A60V)C10為低壓濾(lv)波電容(rong),D5為12V穩壓二極管,U3(TL431)為精密基準電壓源,配合U2(光(guang)耦合(he)器4N35)起到自(zi)動(dong)調(diao)節(jie)充電(dian)器電(dian)壓的作用。調(diao)整w2(微(wei)調電阻)可以細調充(chong)電器的(de)電壓。D10是電源指示燈。D6為充電指示(shi)燈(deng)。R27是電流取樣(yang)電阻(0.1歐(ou)姆,5w)改變W1的阻值可以調(diao)整(zheng)充(chong)電器轉(zhuan)浮充(chong)的拐點電流(200-300 mA)。
通電開始時,C11上有300v左右電壓(ya)。此電壓(ya)一路經T1加載到Q1。第二路經(jing)R5,C8,C3,達到U1的第(di)7腳。強迫U1啟動。U1的6腳輸(shu)出方波脈沖,Q1工作,電流經(jing)R25到地。同(tong)時T1副(fu)線圈產生感應電壓,經D3,R12給U1提供可靠電源。T1輸出線圈的電壓(ya)經D4,C10整流(liu)濾(lv)波得(de)到(dao)穩(wen)定的(de)電壓(ya)。此電壓(ya)一路經(jing)D7(D7起到防止電(dian)池的電(dian)流倒灌給充電(dian)器的作用)給電(dian)池充電(dian)。第二路(lu)經R14,D5,C9,為LM358(雙運算放大(da)器,1腳為電(dian)源地,8腳為電(dian)(dian)源正)及其外圍電(dian)(dian)路提(ti)供12V工作電源(yuan)。D9為LM358提供基準電壓,經R26,R4分壓達到LM358的第二腳和(he)第5腳。正常充電(dian)時(shi),R27上端有0.15-0.18V左右電(dian)壓,此電(dian)壓經R17加到LM358第三腳,從1腳送出高(gao)電壓。
此電壓一路經(jing)R18,強迫Q2導通,D6(紅燈)點(dian)亮,第二路注入LM358的6腳(jiao),7腳輸出低(di)電壓,迫使Q3關斷,D10(綠燈(deng))熄滅,充電器進入恒流充電階段。當電池電壓上升到(dao)44.2V左右(you)時(shi),充電(dian)器進入恒壓充電(dian)階段,輸出電(dian)壓維持在44.2V左右,充電器進入恒(heng)壓充電階段(duan),電流逐漸(jian)減小(xiao)。當充電電流減小(xiao)到200mA—300mA時(shi),R27上端的電壓(ya)下降,LM358的3腳電壓低(di)于2腳,1腳(jiao)輸出低電壓,Q2關斷,D6熄滅。同時(shi)7腳輸出高電壓,此電壓一路(lu)使Q3導通,D10點亮(liang)。另一路經(jing)D8,W1到(dao)達反饋電(dian)路,使電(dian)壓降低。充(chong)電(dian)器進入涓(juan)流(liu)充(chong)電(dian)階段。1-2小時后充電結束。
充電器常見的故障
充電(dian)器常見的故(gu)障有三大類:
1、高壓故(gu)障
2、低(di)壓故(gu)障
3、高壓(ya),低壓(ya)均有故障。
高壓故障的主要現象是指示燈不亮,其特征有保險絲熔斷,整流二極管D1擊穿(chuan),電容C11鼓包(bao)或炸裂。Q1擊穿,R25開路。U1的7腳對(dui)地短路。R5開路(lu),U1無(wu)啟動電壓。更換以上元件即可修(xiu)復。
若(ruo)U1的7腳(jiao)有11V以上電壓,8腳有5V電(dian)壓,說明U1基本正常。應重點檢(jian)測Q1和(he)T1的引腳是(shi)否有虛焊。若連續(xu)擊穿Q1,且(qie)Q1不發燙,一般是(shi)D2,C4失(shi)效,若是Q1擊穿(chuan)且(qie)發燙(tang),一般是低壓(ya)部分有漏電或短(duan)路,過大(da)或UC3842的(de)6腳輸出(chu)脈(mo)沖波(bo)形不正常,Q1的開(kai)關(guan)損耗和發熱量大(da)增,導(dao)致Q1過熱燒毀。
高壓故障的其(qi)他現象有指(zhi)示燈閃爍,輸出電壓偏低(di)且不穩定,一般是T1的引(yin)腳有虛焊,或者D3,R12開(kai)路,TL3842及其(qi)外圍(wei)電路無工作電源。另有一種罕(han)見的高(gao)壓(ya)故(gu)障是輸出(chu)電壓(ya)偏高(gao)到(dao)120V以(yi)上,一般是U2失效,R13開路(lu)所致或U3擊穿使(shi)U1的2腳電壓拉低,6腳送(song)出(chu)超寬(kuan)脈沖。此(ci)時不能(neng)長時間通電,否則將嚴重燒毀低壓電路。低壓故障大(da)部分是充電器與電池正負極(ji)接反,導(dao)致R27燒斷,LM358擊穿。其現(xian)象是(shi)紅燈一(yi)直亮,綠燈不亮,輸出(chu)電壓低,或者輸出(chu)電壓接近0V,更換以(yi)上元件即可修復(fu)。
另外(wai)W2因抖動,輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓漂移,若輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓偏(pian)高(gao),電(dian)(dian)池會過充,嚴重失(shi)水,發燙,最(zui)終(zhong)導(dao)致熱(re)失(shi)控(kong),充爆電(dian)(dian)池。若輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓偏(pian)低,會導(dao)致電(dian)(dian)池欠充。高(gao)低壓電(dian)(dian)路(lu)均有故障時(shi),通電(dian)(dian)前(qian)應首先(xian)全面檢(jian)測所(suo)有的二極(ji)管(guan),三極(ji)管(guan),光耦合器4N35,場效應管,電(dian)(dian)解電(dian)(dian)容,集成電(dian)(dian)路,R25,R5,R12,R27,尤其(qi)是(shi)D4(16A60V,快恢(hui)復二極管),C10(63V,470UF)。避免盲目通電使(shi)故障范圍進一步(bu)擴(kuo)大。
有(you)(you)(you)一部(bu)分充電(dian)器輸出(chu)端具有(you)(you)(you)防反接(jie),防短(duan)路(lu)(lu)等特殊功能。其(qi)實就(jiu)是(shi)輸出(chu)端多加(jia)一個繼電(dian)器,在反接(jie),短(duan)路(lu)(lu)的(de)情況下繼電(dian)器不工作,充電(dian)器無電(dian)壓輸出(chu)。還有(you)(you)(you)一部(bu)分充電(dian)器也(ye)具有(you)(you)(you)防反接(jie),防短(duan)路(lu)(lu)的(de)功能,其(qi)原理與前面介紹的(de)不同,其(qi)低壓電(dian)路(lu)(lu)的(de)啟(qi)動(dong)電(dian)壓由被充電(dian)池提(ti)(ti)供,且接(jie)有(you)(you)(you)一個二極(ji)管(guan)(防反接(jie))。待電(dian)源(yuan)正常啟(qi)動(dong)后,就(jiu)由充電(dian)器提(ti)(ti)供低壓工作電(dian)源(yuan)。
第二種充電器的控制芯片一般是以TL494為核心,推動2只13007高(gao)壓三極管。配合LM324(4運算(suan)放大器),實現三階段充電。見圖表(biao)2
圖表2
220V交流電經D1-D4整流(liu),C5濾波得到(dao)300V左右直流電。
此電壓給C4充電,經TF1高壓繞組,TF2主繞組,V2等形成啟動(dong)電流。TF2反(fan)饋繞組產生感應電壓,使V1,V2輪流(liu)導通(tong)。因此在(zai)TF1低壓供電繞(rao)組產生(sheng)電壓,經D9,D10整流,C8濾波,給TL494,LM324,V3,V4等(deng)供電。此(ci)時輸出(chu)電壓較低。TL494啟動后其8腳,11腳輪流輸出(chu)脈沖(chong),推動V3,V4,經TF2反饋繞(rao)組激勵V1,V2。使V1,V2,由自激狀態轉入受(shou)控狀態。TF2輸出(chu)繞組電壓(ya)上升,此電壓(ya)經R29,R26,R27分(fen)壓后(hou)反(fan)饋(kui)給TL494的1腳(電壓反饋)使輸出(chu)電壓穩定(ding)在41.2V上。
R30是電(dian)流取(qu)樣電(dian)阻,充電(dian)時R30產生壓降。此電壓經R11,R12反饋(kui)給TL494的15腳(電(dian)流反饋)使充電(dian)電(dian)流恒定在1.8A左(zuo)右(you)。另(ling)外充電(dian)電(dian)流在D20上產(chan)生壓降,經R42到達(da)LM324的3腳。使2腳輸出高電壓點亮充電燈,同時7腳(jiao)輸(shu)出低電(dian)壓(ya),浮充燈熄滅。充電(dian)器進入恒(heng)流(liu)充電(dian)階段。而且7腳低電壓拉低D19陽(yang)極的(de)電壓。使TL494的(de)1腳電(dian)壓降低,這將導致充電(dian)器最高輸出電(dian)壓達到44.8V。
當電(dian)池電(dian)壓(ya)上升至44.8V時,進入恒壓階(jie)段。當充(chong)電(dian)電(dian)流降低(di)到(dao)0.3A—0.4A時LM324的3腳(jiao)電壓降低,1腳輸出低電壓,充(chong)電燈熄滅。同時7腳輸出高電壓(ya),浮充燈點(dian)亮。而(er)且7腳高(gao)電壓抬高(gao)D19陽極的電壓。使TL494的1腳(jiao)電(dian)壓上升,這將導致充電(dian)器輸出電(dian)壓降(jiang)低到41.2V上。充(chong)電器進(jin)入浮充(chong)。