【電(dian)(dian)動(dong)車充(chong)電(dian)(dian)器電(dian)(dian)路圖】電(dian)(dian)動(dong)自(zi)行車充(chong)電(dian)(dian)器電(dian)(dian)路圖及工作原理
常用(yong)電(dian)動車充電(dian)器根據電(dian)路結構可(ke)大致分為兩種。
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。電動車充電器電路(lu)圖(tu)及工(gong)作原理參(can)數見圖(tu)表1:
電(dian)動車(che)充電(dian)器電路圖——圖表1
工作原理:
220v交流電(dian)經T0雙(shuang)向濾波抑制干擾,D1整流為脈(mo)動直流,再經C11濾波形成穩定的(de)300V左右的(de)直(zhi)流電。U1為TL3842脈寬(kuan)調制集成電路。其5腳為電源負極,7腳為電(dian)源正極,6腳(jiao)為脈沖輸出直接驅動(dong)場效應管(guan)Q1(K1358)3腳為最大(da)電(dian)流(liu)限制,調整R25(2.5歐姆(mu))的阻值可(ke)以(yi)調整充電器的最(zui)大電流。2腳(jiao)為電壓(ya)反饋,可以調節(jie)充(chong)電器的輸出電壓(ya)。4腳外接(jie)振蕩電(dian)阻R1,和振蕩電(dian)容(rong)C1。
T1為(wei)高頻脈沖(chong)(chong)變壓(ya)器,其作用(yong)有三個。第(di)(di)一是把高壓(ya)脈沖(chong)(chong)將壓(ya)為(wei)低(di)壓(ya)脈沖(chong)(chong)。第(di)(di)二是起到(dao)隔離高壓(ya)的作用(yong),以防觸(chu)電。第(di)(di)三是為(wei)uc3842提供(gong)工作電源。D4為高頻整(zheng)流(liu)管(16A60V)C10為低(di)壓濾波電(dian)容,D5為12V穩壓二極管,U3(TL431)為精密基準電壓源,配(pei)合U2(光耦合器4N35)起到自動調節充電器電壓的作(zuo)用(yong)。調整w2(微調電阻)可以細調充電器的電壓(ya)。D10是電源指示燈。D6為充電(dian)指示燈(deng)。R27是電(dian)流取樣(yang)電(dian)阻(0.1歐姆,5w)改變W1的阻(zu)值(zhi)可以(yi)調整充(chong)電(dian)器(qi)轉(zhuan)浮充(chong)的拐點電(dian)流(200-300 mA)。
通(tong)電開(kai)始(shi)時,C11上有300v左右電壓。此電壓一路經T1加載到Q1。第二路經R5,C8,C3,達(da)到(dao)U1的(de)第7腳。強迫U1啟(qi)動。U1的6腳輸出方波脈沖,Q1工(gong)作,電流經(jing)R25到地。同時T1副線圈產(chan)生(sheng)感應電壓,經D3,R12給U1提供可靠電源。T1輸出線圈的電壓經D4,C10整流濾波得(de)到(dao)穩定的電壓(ya)。此(ci)電壓(ya)一路經(jing)D7(D7起到防止(zhi)電(dian)(dian)池的電(dian)(dian)流(liu)倒灌給(gei)充電(dian)(dian)器的作用)給(gei)電(dian)(dian)池充電(dian)(dian)。第二路經R14,D5,C9,為(wei)LM358(雙運算放(fang)大器(qi),1腳為(wei)電源地(di),8腳(jiao)為(wei)電源正)及其外圍電路提(ti)供12V工作電源。D9為LM358提供(gong)基準電壓(ya),經R26,R4分壓達(da)到LM358的第二腳和(he)第5腳。正常充電(dian)時,R27上端有0.15-0.18V左右電壓,此電壓經R17加(jia)到LM358第三(san)腳,從1腳送出(chu)高電壓(ya)。
此(ci)電(dian)壓一路經(jing)R18,強迫Q2導(dao)通,D6(紅(hong)燈)點亮,第二路(lu)注入LM358的6腳,7腳輸出低電壓,迫使(shi)Q3關斷,D10(綠燈(deng))熄滅,充電(dian)器進入恒流(liu)充電(dian)階段。當電(dian)池電(dian)壓上升到44.2V左右時,充電(dian)(dian)器進入(ru)恒壓充電(dian)(dian)階段,輸出(chu)電(dian)(dian)壓維(wei)持(chi)在44.2V左右,充(chong)電器(qi)進入恒壓充(chong)電階段,電流(liu)逐(zhu)漸(jian)減小。當充(chong)電電流(liu)減小到200mA—300mA時,R27上端(duan)的(de)電壓下(xia)降,LM358的(de)3腳(jiao)電(dian)壓低于(yu)2腳,1腳輸出低電壓,Q2關斷(duan),D6熄滅。同時7腳輸出高電(dian)壓(ya),此電(dian)壓(ya)一路(lu)使Q3導(dao)通,D10點亮(liang)。另一(yi)路經(jing)D8,W1到達反饋(kui)電(dian)路,使(shi)電(dian)壓(ya)降低(di)。充(chong)(chong)電(dian)器(qi)進入涓流充(chong)(chong)電(dian)階(jie)段(duan)。1-2小(xiao)時后(hou)充電結束(shu)。
充電器常見的故障
充(chong)電(dian)器常見(jian)的故障有三大類:
1、高壓故障
2、低(di)壓故(gu)障
3、高壓(ya),低壓(ya)均有故障(zhang)。
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,電容C11鼓包或(huo)炸裂。Q1擊穿(chuan),R25開(kai)路。U1的7腳對地短(duan)路。R5開(kai)路,U1無啟(qi)動電壓(ya)。更換以上元(yuan)件(jian)即可修復。
若U1的(de)7腳有11V以上(shang)電壓,8腳有5V電壓,說明U1基本正常。應重點檢(jian)測Q1和T1的引腳是否有虛焊。若(ruo)連續擊穿Q1,且Q1不(bu)發燙,一般(ban)是D2,C4失效,若是Q1擊穿且發燙,一般是低壓部(bu)分(fen)有(you)漏(lou)電或短路,過大或UC3842的6腳輸出脈沖波形不正常,Q1的開(kai)關損耗和發熱量大(da)增,導(dao)致Q1過熱燒毀(hui)。
高壓(ya)故障(zhang)的其他現象(xiang)有指示燈閃爍(shuo),輸出電壓(ya)偏低且不穩定,一般是T1的引腳有虛焊(han),或者D3,R12開路,TL3842及其外圍電(dian)(dian)路(lu)無工作(zuo)電(dian)(dian)源。另(ling)有一種罕見的高(gao)壓(ya)故障是(shi)輸出電(dian)(dian)壓(ya)偏高(gao)到120V以上(shang),一般是U2失效,R13開路所致或(huo)U3擊穿使U1的2腳電壓(ya)拉(la)低,6腳(jiao)送(song)出超寬脈(mo)沖(chong)。此時不(bu)能長時間通電,否則將嚴重燒毀低(di)壓電路。低(di)壓故障大(da)部(bu)分是充電器與電池正負極接反,導致R27燒斷,LM358擊穿。其現象是(shi)紅燈(deng)一(yi)直(zhi)亮,綠(lv)燈(deng)不亮,輸出(chu)電壓(ya)低,或者輸出(chu)電壓(ya)接近0V,更換以上(shang)元(yuan)件即可修復。
另外W2因抖動(dong),輸出(chu)電壓漂移,若(ruo)輸出(chu)電壓偏高,電池會(hui)過充(chong)(chong),嚴重失水,發燙,最終導致(zhi)熱失控,充(chong)(chong)爆電池。若(ruo)輸出(chu)電壓偏低,會(hui)導致(zhi)電池欠充(chong)(chong)。高低壓電路均有(you)故障時,通電前(qian)應(ying)首先全面檢測所有(you)的(de)二極管,三(san)極管,光耦(ou)合器4N35,場效應管(guan),電(dian)解電(dian)容,集(ji)成(cheng)電(dian)路,R25,R5,R12,R27,尤其是D4(16A60V,快恢復(fu)二(er)極管),C10(63V,470UF)。避免(mian)盲目(mu)通電(dian)使(shi)故障(zhang)范圍進一步(bu)擴大。
有(you)(you)一(yi)部(bu)分(fen)充(chong)(chong)電(dian)器(qi)輸出端具有(you)(you)防(fang)反接(jie)(jie),防(fang)短路(lu)等特殊(shu)功(gong)能。其(qi)實(shi)就(jiu)是(shi)輸出端多加一(yi)個繼(ji)電(dian)器(qi),在反接(jie)(jie),短路(lu)的情況下繼(ji)電(dian)器(qi)不(bu)工作(zuo),充(chong)(chong)電(dian)器(qi)無(wu)電(dian)壓輸出。還有(you)(you)一(yi)部(bu)分(fen)充(chong)(chong)電(dian)器(qi)也(ye)具有(you)(you)防(fang)反接(jie)(jie),防(fang)短路(lu)的功(gong)能,其(qi)原理(li)與前面介紹的不(bu)同(tong),其(qi)低壓電(dian)路(lu)的啟動電(dian)壓由被充(chong)(chong)電(dian)池提供,且接(jie)(jie)有(you)(you)一(yi)個二極管(防(fang)反接(jie)(jie))。待電(dian)源正(zheng)常啟動后,就(jiu)由充(chong)(chong)電(dian)器(qi)提供低壓工作(zuo)電(dian)源。
第二種充電器的控制芯片一般是以TL494為核心,推動2只13007高壓三(san)極管(guan)。配合(he)LM324(4運算放大器),實現(xian)三(san)階段充電。見圖表(biao)2
圖表2
220V交(jiao)流電經D1-D4整流,C5濾波得到300V左右直(zhi)流電。
此(ci)電壓給C4充(chong)電,經TF1高(gao)壓繞組,TF2主繞(rao)組,V2等形成啟動電流。TF2反饋繞組產生感應電(dian)壓,使V1,V2輪流導通(tong)。因(yin)此在(zai)TF1低壓供電繞組產(chan)生電壓,經D9,D10整流(liu),C8濾波,給TL494,LM324,V3,V4等供電。此時輸(shu)出電壓較低。TL494啟動后(hou)其8腳,11腳輪流(liu)輸出脈沖,推動V3,V4,經TF2反饋繞組(zu)激勵V1,V2。使V1,V2,由自(zi)激(ji)狀態轉入受控狀態。TF2輸出繞組電壓上升,此電壓經R29,R26,R27分壓后反(fan)饋給TL494的1腳(電(dian)壓反饋(kui))使輸(shu)出電(dian)壓穩定在(zai)41.2V上。
R30是(shi)電流取樣電阻,充電時(shi)R30產生壓(ya)降。此電壓(ya)經R11,R12反饋給TL494的(de)15腳(電流反饋)使充(chong)電電流恒定(ding)在1.8A左右。另(ling)外充(chong)電電流在D20上產生壓降,經R42到(dao)達(da)LM324的3腳。使2腳輸出高電壓點(dian)亮充(chong)電燈(deng),同時7腳輸出低電(dian)壓,浮充燈熄滅。充電(dian)器(qi)進入恒流充電(dian)階段。而(er)且7腳低電壓拉低D19陽極的(de)電壓。使(shi)TL494的1腳電壓降(jiang)低,這將導(dao)致充電器(qi)最高輸(shu)出電壓達(da)到44.8V。
當電(dian)池電(dian)壓(ya)上升至(zhi)44.8V時,進入(ru)恒(heng)壓階(jie)段。當(dang)充電電流降低到0.3A—0.4A時LM324的3腳電壓降低,1腳輸出低電壓,充電燈熄滅。同時7腳輸出高電壓,浮(fu)充燈點亮。而且(qie)7腳高電壓抬高D19陽極的電壓(ya)。使TL494的1腳電壓上(shang)升,這將導致(zhi)充(chong)電器輸出電壓降低(di)到41.2V上。充(chong)電器進入(ru)浮充(chong)。