【電動車充電器電路(lu)圖(tu)】電動自行車充電器電路(lu)圖(tu)及工作(zuo)原理

常用電動車充電器根據(ju)電路結構可大致分為(wei)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。電動車充電器電路圖及(ji)工作(zuo)原理參數見圖表1：

電動車充電器電路圖——圖表1

工作原理：

220v交流電(dian)經(jing)T0雙向濾波抑(yi)制干擾，D1整(zheng)流(liu)為脈動直流(liu)，再經C11濾波(bo)形成穩(wen)定的300V左右的直(zhi)流電(dian)。U1為(wei)TL3842脈寬調制集成電路。其5腳為電源(yuan)負極，7腳為電(dian)源正(zheng)極，6腳為脈沖輸(shu)出直接驅動場效應管Q1（K1358）3腳為最大電流(liu)限制，調整R25（2.5歐姆）的阻值(zhi)可以調整(zheng)充電器的最大電流。2腳為電壓反饋，可以調節充電器(qi)的輸出(chu)電壓。4腳外接振蕩電阻R1，和振(zhen)蕩電容C1。

T1為(wei)高(gao)頻脈沖變壓(ya)器(qi)，其(qi)作(zuo)用有(you)三個。第一是(shi)把高(gao)壓(ya)脈沖將壓(ya)為(wei)低壓(ya)脈沖。第二是(shi)起(qi)到隔離高(gao)壓(ya)的作(zuo)用，以防觸(chu)電。第三是(shi)為(wei)uc3842提供工(gong)作電(dian)源。D4為高頻整(zheng)流管（16A60V）C10為低壓濾波電容，D5為12V穩壓二極(ji)管，U3（TL431）為精(jing)密(mi)基準電(dian)壓源(yuan)，配(pei)合U2（光耦合器(qi)4N35）起到自動調節充電器電壓的作用。調整w2（微調(diao)電(dian)(dian)阻(zu)）可以細調(diao)充電(dian)(dian)器(qi)的電(dian)(dian)壓。D10是電源指示燈(deng)。D6為充(chong)電指(zhi)示燈。R27是電流取(qu)樣電阻（0.1歐姆，5w）改(gai)變W1的阻值可以調整充電器轉(zhuan)浮充的拐點電流（200－300 mA）。

通電開始(shi)時，C11上有300v左(zuo)右(you)電壓。此(ci)電壓一路經T1加載(zai)到Q1。第(di)二路經R5，C8，C3，達(da)到U1的第7腳。強迫U1啟動。U1的6腳輸(shu)出方波脈沖(chong)，Q1工作，電流(liu)經R25到地。同時(shi)T1副線(xian)圈產生感應(ying)電壓(ya)，經(jing)D3，R12給U1提供可靠電源。T1輸(shu)出線圈的電壓經D4，C10整流濾波得到穩定的電壓。此電壓一路經D7（D7起到防止電池的(de)電流倒灌給充(chong)電器的(de)作用(yong)）給電池充(chong)電。第二(er)路(lu)經(jing)R14，D5，C9，為LM358（雙(shuang)運算放(fang)大器，1腳(jiao)為(wei)電源(yuan)地，8腳為(wei)電(dian)(dian)源正）及(ji)其外圍電(dian)(dian)路提供12V工作電源。D9為LM358提(ti)供基準電壓，經(jing)R26，R4分壓(ya)達到LM358的第(di)二腳和第(di)5腳。正(zheng)常充電時，R27上端(duan)有0.15－0.18V左(zuo)右(you)電(dian)壓，此(ci)電(dian)壓經R17加到LM358第三(san)腳，從1腳送(song)出高電(dian)壓。

此電壓(ya)一(yi)路經R18，強迫Q2導(dao)通，D6（紅燈）點(dian)亮，第二路(lu)注入(ru)LM358的6腳，7腳輸出低電(dian)壓，迫使Q3關斷，D10（綠(lv)燈）熄滅，充電(dian)器(qi)進入恒流(liu)充電(dian)階(jie)段。當(dang)電(dian)池電(dian)壓上(shang)升(sheng)到44.2V左右(you)時(shi)，充電器進入恒壓(ya)充電階(jie)段，輸出電壓(ya)維持在44.2V左右，充(chong)電器進入恒壓充(chong)電階段，電流逐漸減小。當充(chong)電電流減小到200mA—300mA時，R27上端(duan)的電壓下(xia)降，LM358的3腳(jiao)電壓低于(yu)2腳，1腳輸出低電壓(ya)，Q2關(guan)斷，D6熄滅。同時7腳輸出高(gao)電(dian)壓，此(ci)電(dian)壓一路使Q3導通，D10點亮。另一(yi)路經(jing)D8，W1到達反饋電(dian)路，使(shi)電(dian)壓降(jiang)低。充電(dian)器進入(ru)涓流(liu)充電(dian)階段(duan)。1－2小時(shi)后充電結束。

充電器常見的故障

充電器常見的(de)故障(zhang)有三大類(lei)：

1、高壓故障(zhang)

2、低(di)壓故障

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鼓包或炸裂。Q1擊穿，R25開路。U1的7腳對地短路。R5開路，U1無啟動電壓。更換以(yi)上元件(jian)即可修復(fu)。

若U1的7腳有11V以上電壓(ya)，8腳(jiao)有5V電(dian)壓，說明U1基本(ben)正常。應重點(dian)檢測(ce)Q1和T1的引腳是(shi)否(fou)有虛(xu)焊(han)。若(ruo)連續擊穿Q1，且Q1不(bu)發燙，一般是D2，C4失效，若是(shi)Q1擊(ji)穿且(qie)發(fa)燙，一般(ban)是低壓部分(fen)有漏電(dian)或短路(lu)，過大或UC3842的6腳輸出脈(mo)沖波形不(bu)正常，Q1的開關(guan)損耗和發熱量大增(zeng)，導致Q1過熱燒(shao)毀(hui)。

高壓(ya)(ya)故障的其他現象有指示(shi)燈閃(shan)爍，輸出電壓(ya)(ya)偏低且不穩定(ding)，一(yi)般是T1的引腳有虛焊，或者(zhe)D3，R12開路，TL3842及其外圍(wei)電(dian)路無工作電(dian)源。另有一種罕(han)見的(de)高(gao)壓故障是(shi)輸出(chu)電(dian)壓偏(pian)高(gao)到120V以上，一般是U2失效，R13開路所致或U3擊穿使U1的2腳電壓拉低，6腳送(song)出超寬脈沖。此(ci)時不能長時間通電(dian)，否則將嚴重燒毀低壓電(dian)路。低壓故(gu)障大部分是充電(dian)器與電(dian)池正負極接反，導(dao)致R27燒(shao)斷，LM358擊(ji)穿(chuan)。其現象是紅燈(deng)一直亮，綠燈(deng)不亮，輸(shu)出電壓低，或者輸(shu)出電壓接近0V，更換(huan)以上元件(jian)即(ji)可修復。

另外W2因抖(dou)動，輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓漂移，若(ruo)輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓偏(pian)高，電(dian)(dian)池會過充，嚴重失(shi)水(shui)，發燙，最終導致熱失(shi)控，充爆電(dian)(dian)池。若(ruo)輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓偏(pian)低(di)，會導致電(dian)(dian)池欠(qian)充。高低(di)壓電(dian)(dian)路均有故(gu)障時(shi)，通電(dian)(dian)前(qian)應(ying)首(shou)先全(quan)面檢測所有的二(er)極管，三(san)極管，光(guang)耦合器4N35，場效應管，電(dian)解電(dian)容，集成電(dian)路，R25，R5，R12，R27，尤其是D4（16A60V，快恢復二極管），C10（63V，470UF）。避(bi)免盲目通電使故障范圍進一步擴大。

有(you)(you)(you)一(yi)部分充(chong)(chong)(chong)電器(qi)輸出端(duan)具有(you)(you)(you)防(fang)反接(jie)，防(fang)短(duan)(duan)(duan)路(lu)等特殊功(gong)能。其實就是輸出端(duan)多加一(yi)個繼電器(qi)，在反接(jie)，短(duan)(duan)(duan)路(lu)的情況下繼電器(qi)不(bu)工(gong)作，充(chong)(chong)(chong)電器(qi)無電壓(ya)輸出。還(huan)有(you)(you)(you)一(yi)部分充(chong)(chong)(chong)電器(qi)也(ye)具有(you)(you)(you)防(fang)反接(jie)，防(fang)短(duan)(duan)(duan)路(lu)的功(gong)能，其原理與前面介紹的不(bu)同，其低(di)壓(ya)電路(lu)的啟動電壓(ya)由被充(chong)(chong)(chong)電池(chi)提(ti)供，且接(jie)有(you)(you)(you)一(yi)個二極(ji)管（防(fang)反接(jie)）。待電源正常啟動后(hou)，就由充(chong)(chong)(chong)電器(qi)提(ti)供低(di)壓(ya)工(gong)作電源。

第二種充電器的控制芯片一般是以TL494為核心，推動2只13007高壓三極(ji)管。配合(he)LM324（4運算放大(da)器），實(shi)現(xian)三階段(duan)充電(dian)。見圖表2

圖表2

220V交流(liu)電(dian)經(jing)D1-D4整(zheng)流，C5濾波得(de)到300V左右直流電。

此電壓給C4充電，經TF1高壓繞組，TF2主繞(rao)組，V2等形成啟動(dong)電流。TF2反饋(kui)繞組產生感應電壓，使V1，V2輪流導通。因此在TF1低壓供電繞組產(chan)生電壓，經D9，D10整流，C8濾波，給(gei)TL494，LM324，V3，V4等供電。此時輸出(chu)電壓較低(di)。TL494啟動后(hou)其(qi)8腳，11腳輪流(liu)輸出脈(mo)沖，推(tui)動V3，V4，經TF2反饋(kui)繞組激勵V1，V2。使V1，V2，由自激狀態轉入受控狀態。TF2輸出繞組電(dian)壓上升(sheng)，此電(dian)壓經R29，R26，R27分壓后反饋給TL494的1腳(jiao)（電壓反饋(kui)）使輸出電壓穩定(ding)在41.2V上。

R30是電(dian)流取(qu)樣電(dian)阻，充電(dian)時R30產(chan)生壓降。此電壓經R11，R12反饋給TL494的15腳（電(dian)流反(fan)饋）使(shi)充電(dian)電(dian)流恒定在1.8A左(zuo)右。另外(wai)充電電流(liu)在(zai)D20上產(chan)生壓(ya)降，經R42到達LM324的3腳。使(shi)2腳輸出(chu)高(gao)電壓點亮(liang)充電燈，同(tong)時7腳(jiao)輸(shu)出低電壓，浮(fu)充燈(deng)熄(xi)滅(mie)。充電器(qi)進入恒流充電階段。而且7腳低(di)電壓拉低(di)D19陽極(ji)的電壓(ya)。使(shi)TL494的(de)1腳電(dian)壓降(jiang)低，這將(jiang)導致充電(dian)器最(zui)高輸出電(dian)壓達(da)到44.8V。

當電池電壓上升(sheng)至44.8V時(shi)，進入(ru)恒(heng)壓階段。當充(chong)電(dian)電(dian)流降低到0.3A—0.4A時(shi)LM324的3腳電壓降低，1腳輸(shu)出(chu)低電壓，充(chong)電燈熄滅。同時7腳輸出高(gao)電壓(ya)，浮充燈點亮。而且7腳高電壓抬高D19陽極的電(dian)壓(ya)。使TL494的1腳電壓上升，這(zhe)將導致充電器輸出電壓降(jiang)低到41.2V上。充電器進入浮充。