【電(dian)(dian)動車充電(dian)(dian)器電(dian)(dian)路(lu)圖】電(dian)(dian)動自行(xing)車充電(dian)(dian)器電(dian)(dian)路(lu)圖及工(gong)作原理
常用電(dian)動(dong)車充(chong)電(dian)器(qi)根據電(dian)路結構可大致分(fen)為兩種(zhong)。
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)作原理參數見圖(tu)表1:
電動車充(chong)電器電(dian)路圖——圖表1
工作原理:
220v交流電經T0雙(shuang)向濾波(bo)抑制干擾,D1整(zheng)流為脈(mo)動直流,再(zai)經C11濾波(bo)形成穩定(ding)的300V左(zuo)右(you)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)。U1為TL3842脈寬調制集成電路。其5腳為電源(yuan)負極,7腳為電源(yuan)正(zheng)極,6腳為脈沖輸出直接驅動場效應管Q1(K1358)3腳為最大電流限(xian)制,調整R25(2.5歐姆(mu))的阻值可以調整充電器的最(zui)大電流。2腳為電壓反饋,可以調節充電器的(de)輸出電壓。4腳外接振蕩電阻R1,和振蕩(dang)電容C1。
T1為高(gao)頻脈沖(chong)(chong)變壓(ya)(ya)(ya)器,其作用有三(san)個(ge)。第一是(shi)把高(gao)壓(ya)(ya)(ya)脈沖(chong)(chong)將(jiang)壓(ya)(ya)(ya)為低(di)壓(ya)(ya)(ya)脈沖(chong)(chong)。第二是(shi)起到隔離高(gao)壓(ya)(ya)(ya)的(de)作用,以防觸電。第三(san)是(shi)為uc3842提供工作(zuo)電(dian)源。D4為高頻整流管(16A60V)C10為低壓濾波電容,D5為12V穩壓二極管,U3(TL431)為精(jing)密基準(zhun)電(dian)壓源(yuan),配合U2(光耦合器4N35)起到(dao)自動調節(jie)充電(dian)(dian)器電(dian)(dian)壓(ya)的(de)作用。調整w2(微調電(dian)阻)可(ke)以細調充(chong)電(dian)器的電(dian)壓。D10是電源(yuan)指示燈(deng)。D6為充電指示燈。R27是(shi)電(dian)流取樣電(dian)阻(0.1歐姆,5w)改(gai)變(bian)W1的(de)阻值可以調整充(chong)電器轉(zhuan)浮充(chong)的(de)拐點電流(200-300 mA)。
通電開始(shi)時,C11上有300v左右(you)電壓。此電壓一路經T1加(jia)載到Q1。第二(er)路經(jing)R5,C8,C3,達到U1的(de)第(di)7腳。強迫U1啟動(dong)。U1的6腳輸出(chu)方波脈沖,Q1工作,電流(liu)經R25到地。同時T1副線圈(quan)產生感應電壓(ya),經D3,R12給U1提供可靠電源。T1輸出線(xian)圈的電壓經D4,C10整流(liu)濾波得(de)到穩定的電(dian)壓。此電(dian)壓一路(lu)經D7(D7起到防(fang)止電(dian)(dian)(dian)(dian)池的電(dian)(dian)(dian)(dian)流倒灌給充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)的作用)給電(dian)(dian)(dian)(dian)池充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)。第(di)二路經R14,D5,C9,為LM358(雙運算放大(da)器,1腳為電源(yuan)地,8腳為(wei)電源正(zheng))及(ji)其外圍(wei)電路(lu)提供12V工(gong)作電源。D9為LM358提供(gong)基準電壓,經R26,R4分壓達到(dao)LM358的第二腳和(he)第5腳。正常充(chong)電(dian)時,R27上端有(you)0.15-0.18V左右電(dian)(dian)壓(ya),此(ci)電(dian)(dian)壓(ya)經(jing)R17加到(dao)LM358第三腳,從1腳(jiao)送(song)出高電壓。
此電(dian)壓一(yi)路經R18,強迫(po)Q2導通,D6(紅燈)點亮,第二路注(zhu)入LM358的(de)6腳(jiao),7腳輸出(chu)低電(dian)壓,迫使Q3關斷,D10(綠(lv)燈)熄(xi)滅(mie),充電(dian)器進入(ru)恒流充電(dian)階段(duan)。當電(dian)池(chi)電(dian)壓上(shang)升到44.2V左右時,充電器進入恒壓(ya)充電階(jie)段,輸出電壓(ya)維(wei)持在44.2V左右(you),充電(dian)器進入(ru)恒壓充電(dian)階(jie)段,電(dian)流(liu)逐漸減小。當充電(dian)電(dian)流(liu)減小到200mA—300mA時,R27上端的電壓下(xia)降,LM358的3腳電壓(ya)低于(yu)2腳,1腳(jiao)輸(shu)出(chu)低電壓(ya),Q2關斷,D6熄滅。同時7腳輸出高電(dian)壓,此(ci)電(dian)壓一路使Q3導通,D10點(dian)亮(liang)。另(ling)一路(lu)經(jing)D8,W1到達(da)反饋電(dian)路,使電(dian)壓降低。充電(dian)器(qi)進入(ru)涓流充電(dian)階(jie)段。1-2小(xiao)時后充電結束。
充電器常見的故障
充電器(qi)常見的故障有三大類(lei):
1、高壓故(gu)障
2、低壓故障
3、高壓,低壓均有(you)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(ji)穿,電容C11鼓包(bao)或(huo)炸裂。Q1擊穿,R25開(kai)路。U1的7腳對地短路(lu)。R5開路(lu),U1無啟動電(dian)壓。更(geng)換以上元(yuan)件即可修復。
若(ruo)U1的7腳有11V以(yi)上電壓(ya),8腳有(you)5V電壓(ya),說明U1基本(ben)正常。應重(zhong)點(dian)檢測Q1和T1的(de)引(yin)腳是否有(you)虛焊。若連續擊穿Q1,且Q1不發燙,一般是D2,C4失效,若是Q1擊(ji)穿(chuan)且發燙(tang),一(yi)般是低壓部分有漏電或短(duan)路(lu),過大或UC3842的6腳輸出脈沖波形不正常(chang),Q1的開關損耗和發熱量大(da)增,導致Q1過熱燒毀。
高(gao)壓故障的(de)其他現象(xiang)有(you)指示燈閃爍,輸(shu)出電壓偏低且不穩定(ding),一般(ban)是T1的引腳有虛(xu)焊,或者(zhe)D3,R12開(kai)路,TL3842及其(qi)外圍電(dian)(dian)路無工作電(dian)(dian)源。另有(you)一種罕(han)見的高壓故(gu)障是輸出電(dian)(dian)壓偏高到(dao)120V以上,一般是U2失效,R13開路所致或U3擊穿使U1的2腳電(dian)壓拉(la)低,6腳送出超寬脈沖。此時不能(neng)長時間(jian)通電(dian),否則將(jiang)嚴重燒(shao)毀低壓(ya)電(dian)路。低壓(ya)故障大(da)部(bu)分是充電(dian)器與(yu)電(dian)池正負極接反,導致R27燒斷,LM358擊穿。其現象(xiang)是紅燈一直亮(liang),綠燈不亮(liang),輸出電(dian)壓(ya)低,或(huo)者輸出電(dian)壓(ya)接近0V,更(geng)換以(yi)上元件即可修復。
另外(wai)W2因抖動(dong),輸出電壓(ya)漂移,若輸出電壓(ya)偏高(gao),電池會(hui)過充,嚴重(zhong)失水,發燙,最終導致熱失控(kong),充爆電池。若輸出電壓(ya)偏低,會(hui)導致電池欠充。高(gao)低壓(ya)電路均有(you)故障時(shi),通電前應首先(xian)全面檢測(ce)所(suo)有(you)的(de)二極管,三極管,光(guang)耦合器4N35,場效應管,電解電容(rong),集成電路,R25,R5,R12,R27,尤(you)其(qi)是D4(16A60V,快恢復二極管),C10(63V,470UF)。避免盲目通(tong)電使故(gu)障范(fan)圍進一(yi)步擴大。
有(you)(you)(you)一部分(fen)充電(dian)器(qi)(qi)輸出(chu)端(duan)具有(you)(you)(you)防(fang)反(fan)接(jie),防(fang)短路等特殊功能。其(qi)(qi)實就(jiu)是輸出(chu)端(duan)多(duo)加一個繼(ji)電(dian)器(qi)(qi),在反(fan)接(jie),短路的(de)情況下繼(ji)電(dian)器(qi)(qi)不(bu)工(gong)作,充電(dian)器(qi)(qi)無電(dian)壓輸出(chu)。還有(you)(you)(you)一部分(fen)充電(dian)器(qi)(qi)也具有(you)(you)(you)防(fang)反(fan)接(jie),防(fang)短路的(de)功能,其(qi)(qi)原理與前面介紹的(de)不(bu)同,其(qi)(qi)低(di)壓電(dian)路的(de)啟動電(dian)壓由被充電(dian)池提供(gong),且接(jie)有(you)(you)(you)一個二極管(防(fang)反(fan)接(jie))。待電(dian)源正常(chang)啟動后,就(jiu)由充電(dian)器(qi)(qi)提供(gong)低(di)壓工(gong)作電(dian)源。
第二種充電器的控制芯片一般是以TL494為核心(xin),推動2只(zhi)13007高壓三極管。配(pei)合LM324(4運(yun)算放大(da)器(qi)),實現三階段充電。見(jian)圖表2
圖表2
220V交(jiao)流電經(jing)D1-D4整流,C5濾波(bo)得到300V左右直流電。
此電(dian)壓給C4充(chong)電,經TF1高(gao)壓(ya)繞組(zu),TF2主繞組,V2等(deng)形成啟動電流。TF2反(fan)饋繞組(zu)產生感(gan)應電壓,使V1,V2輪流導通。因(yin)此在TF1低壓(ya)供(gong)電繞組(zu)產生電壓(ya),經D9,D10整流,C8濾波,給TL494,LM324,V3,V4等供電(dian)。此時輸(shu)出電(dian)壓(ya)較低。TL494啟動后其8腳,11腳(jiao)輪流輸出脈沖,推動V3,V4,經TF2反饋繞組激勵V1,V2。使(shi)V1,V2,由自激狀(zhuang)態轉入受控狀(zhuang)態。TF2輸出繞組電壓上升,此電壓經R29,R26,R27分(fen)壓(ya)后(hou)反饋給TL494的1腳(電壓(ya)反饋)使(shi)輸出(chu)電壓(ya)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(ya)降。此電壓(ya)經(jing)R11,R12反(fan)饋(kui)給TL494的15腳(電流(liu)反饋(kui))使充電電流(liu)恒(heng)定(ding)在1.8A左右。另外充電電流在D20上(shang)產生(sheng)壓降,經R42到達LM324的(de)3腳。使(shi)2腳輸出(chu)高(gao)電(dian)壓(ya)點亮充電(dian)燈,同時7腳輸出低電壓,浮充(chong)(chong)燈熄滅。充(chong)(chong)電器進入恒(heng)流充(chong)(chong)電階(jie)段。而且7腳低電壓拉低D19陽(yang)極的電壓。使TL494的(de)1腳電壓降低,這(zhe)將(jiang)導致(zhi)充電器最高輸出電壓達到(dao)44.8V。
當電(dian)池電(dian)壓上升至44.8V時,進入(ru)恒(heng)壓階段。當充電(dian)電(dian)流降低到0.3A—0.4A時LM324的(de)3腳電(dian)壓降低,1腳輸出低電壓,充電燈(deng)熄滅。同時(shi)7腳(jiao)輸出高電壓,浮充(chong)燈點亮(liang)。而且7腳高(gao)電壓(ya)抬高(gao)D19陽極的電壓。使(shi)TL494的1腳電(dian)壓上(shang)升,這將導致充電(dian)器輸出電(dian)壓降低到41.2V上。充(chong)電器進入(ru)浮充(chong)。