【電(dian)(dian)動車(che)充(chong)電(dian)(dian)器(qi)電(dian)(dian)路(lu)圖】電(dian)(dian)動自(zi)行車(che)充(chong)電(dian)(dian)器(qi)電(dian)(dian)路(lu)圖及(ji)工(gong)作原理
常用電動車(che)充電器根據電路結(jie)構可大致分(fen)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(dian)路圖及工作(zuo)原理參數見圖表1:
電動車(che)充(chong)電器(qi)電(dian)路圖——圖表1
工作原理:
220v交流(liu)電經T0雙向濾波抑制干擾,D1整流(liu)為脈(mo)動直(zhi)流(liu),再經(jing)C11濾波形(xing)成穩定(ding)的300V左(zuo)右的直流電。U1為TL3842脈(mo)寬(kuan)調制集成電路。其5腳為電源負極(ji),7腳(jiao)為(wei)電源正極,6腳為脈沖輸(shu)出直接驅動場效應管(guan)Q1(K1358)3腳為最大電(dian)流限制(zhi),調(diao)整R25(2.5歐姆)的阻值可以調整充電器的最大電流。2腳為電(dian)壓反饋,可以(yi)調節充電(dian)器的輸出電(dian)壓。4腳外接振蕩電阻R1,和振蕩電容C1。
T1為(wei)(wei)高(gao)頻脈(mo)沖變壓(ya)(ya)器,其作(zuo)用有三個(ge)。第一是把高(gao)壓(ya)(ya)脈(mo)沖將壓(ya)(ya)為(wei)(wei)低(di)壓(ya)(ya)脈(mo)沖。第二是起到隔離高(gao)壓(ya)(ya)的(de)作(zuo)用,以防觸電(dian)。第三是為(wei)(wei)uc3842提供工(gong)作電源。D4為高頻整(zheng)流管(16A60V)C10為低壓濾(lv)波電容(rong),D5為12V穩壓二極管,U3(TL431)為精(jing)密基(ji)準電壓源,配(pei)合(he)U2(光耦合器(qi)4N35)起到自(zi)動調節(jie)充(chong)電(dian)器電(dian)壓(ya)的作用。調整w2(微調電阻)可以細調充(chong)電器的電壓。D10是電源指(zhi)示燈。D6為充電指示(shi)燈。R27是電(dian)流(liu)取樣電(dian)阻(zu)(0.1歐姆,5w)改變W1的(de)阻值可(ke)以調整充電器轉浮充的(de)拐(guai)點(dian)電流(liu)(200-300 mA)。
通電開始時(shi),C11上(shang)有300v左右電壓(ya)。此電壓(ya)一(yi)路經T1加載到Q1。第二(er)路經R5,C8,C3,達到(dao)U1的第(di)7腳。強迫(po)U1啟(qi)動。U1的6腳輸出方波脈沖,Q1工作,電流經R25到地(di)。同時T1副線圈產生感應電(dian)壓(ya),經(jing)D3,R12給(gei)U1提供可靠電源。T1輸出線圈的(de)電壓經D4,C10整流濾(lv)波得到(dao)穩定的電壓(ya)。此電壓(ya)一路經D7(D7起到(dao)防止電(dian)(dian)池的(de)電(dian)(dian)流倒灌給(gei)充(chong)電(dian)(dian)器的(de)作用)給(gei)電(dian)(dian)池充(chong)電(dian)(dian)。第二路經R14,D5,C9,為LM358(雙運算(suan)放大器,1腳為(wei)電源地,8腳為電(dian)源正)及其外(wai)圍(wei)電(dian)路提供12V工作電源。D9為(wei)LM358提(ti)供(gong)基準電壓,經(jing)R26,R4分壓(ya)達(da)到LM358的第二腳和第5腳。正常充電時,R27上端有0.15-0.18V左(zuo)右電壓,此電壓經(jing)R17加到LM358第三(san)腳,從1腳送(song)出高電壓。
此電(dian)壓一(yi)路經R18,強(qiang)迫Q2導通,D6(紅燈)點(dian)亮,第二路注入LM358的6腳(jiao),7腳(jiao)輸出低電壓,迫使Q3關斷(duan),D10(綠燈)熄滅,充(chong)電(dian)器進入(ru)恒流充(chong)電(dian)階(jie)段。當電(dian)池電(dian)壓上(shang)升到(dao)44.2V左右時,充電(dian)器(qi)進入恒壓充電(dian)階段,輸出電(dian)壓維持在44.2V左右,充電(dian)(dian)器進入恒壓充電(dian)(dian)階段,電(dian)(dian)流逐漸減(jian)小。當充電(dian)(dian)電(dian)(dian)流減(jian)小到(dao)200mA—300mA時,R27上端的(de)電(dian)壓下降,LM358的3腳電(dian)壓(ya)低于2腳,1腳(jiao)輸出低電壓,Q2關斷,D6熄滅(mie)。同時7腳輸出(chu)高電壓,此電壓一(yi)路使(shi)Q3導通,D10點亮。另一路經D8,W1到達(da)反饋(kui)電(dian)路,使電(dian)壓降低(di)。充(chong)電(dian)器進入(ru)涓流充(chong)電(dian)階(jie)段。1-2小時后充電結束。
充電器常見的故障
充電器常見的故障有(you)三(san)大類:
1、高(gao)壓故(gu)障(zhang)
2、低壓故障
3、高壓,低(di)壓均有故障。
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,電容C11鼓包(bao)或炸裂。Q1擊穿(chuan),R25開(kai)路。U1的7腳對(dui)地(di)短路。R5開路,U1無啟動電壓。更換以上元(yuan)件即可修復。
若U1的7腳有11V以上電壓,8腳有5V電壓,說明(ming)U1基本正常。應重(zhong)點檢(jian)測Q1和T1的(de)引腳是否有虛焊。若(ruo)連(lian)續擊(ji)穿Q1,且Q1不發燙,一般是D2,C4失效,若是Q1擊穿且(qie)發燙,一般是低壓(ya)部分(fen)有漏電(dian)或短路,過大或UC3842的(de)6腳(jiao)輸出脈(mo)沖波形不正(zheng)常,Q1的(de)開關損耗和發熱量大(da)增,導(dao)致Q1過熱燒毀(hui)。
高壓故(gu)障的其他現象有指(zhi)示燈閃爍,輸出電壓偏低且(qie)不穩定,一(yi)般(ban)是T1的引腳有虛焊(han),或者D3,R12開路,TL3842及(ji)其外圍電路(lu)無工作(zuo)電源。另有一種(zhong)罕(han)見的高壓故障是輸出電壓偏高到(dao)120V以上,一般是U2失效,R13開(kai)路所致或(huo)U3擊(ji)穿使U1的(de)2腳(jiao)電壓(ya)拉低,6腳(jiao)送出超寬脈沖。此(ci)時不(bu)能長(chang)時間(jian)通電,否則(ze)將嚴重(zhong)燒毀低(di)壓(ya)電路。低(di)壓(ya)故障大部分(fen)是(shi)充電器與(yu)電池正負極接反,導(dao)致R27燒斷,LM358擊穿。其(qi)現象是紅燈(deng)一(yi)直亮(liang),綠燈(deng)不亮(liang),輸(shu)出電壓(ya)低,或者輸(shu)出電壓(ya)接近0V,更換以上元(yuan)件即可修復。
另外W2因抖動,輸出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)漂移,若輸出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)偏高,電(dian)(dian)(dian)池會(hui)過充(chong),嚴(yan)重失水,發(fa)燙,最終導(dao)(dao)致(zhi)熱失控,充(chong)爆電(dian)(dian)(dian)池。若輸出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)偏低,會(hui)導(dao)(dao)致(zhi)電(dian)(dian)(dian)池欠(qian)充(chong)。高低壓(ya)電(dian)(dian)(dian)路均有(you)故障時,通(tong)電(dian)(dian)(dian)前應首先全面檢測所有(you)的二極(ji)管(guan),三極(ji)管(guan),光耦合器4N35,場效(xiao)應管,電解電容(rong),集成(cheng)電路,R25,R5,R12,R27,尤(you)其是D4(16A60V,快(kuai)恢復二極管),C10(63V,470UF)。避免盲(mang)目(mu)通(tong)電(dian)使(shi)故障范圍進一步擴大。
有(you)一部分充電(dian)器(qi)(qi)輸出端具有(you)防(fang)(fang)反(fan)接(jie)(jie),防(fang)(fang)短(duan)路等特(te)殊功(gong)能。其(qi)實就是輸出端多加一個繼電(dian)器(qi)(qi),在反(fan)接(jie)(jie),短(duan)路的情(qing)況下繼電(dian)器(qi)(qi)不工(gong)作,充電(dian)器(qi)(qi)無電(dian)壓輸出。還有(you)一部分充電(dian)器(qi)(qi)也具有(you)防(fang)(fang)反(fan)接(jie)(jie),防(fang)(fang)短(duan)路的功(gong)能,其(qi)原理與前面介(jie)紹的不同,其(qi)低(di)壓電(dian)路的啟動電(dian)壓由被充電(dian)池提(ti)(ti)供,且接(jie)(jie)有(you)一個二(er)極(ji)管(防(fang)(fang)反(fan)接(jie)(jie))。待(dai)電(dian)源正常啟動后,就由充電(dian)器(qi)(qi)提(ti)(ti)供低(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,推動2只(zhi)13007高壓三極管。配合LM324(4運算放大(da)器),實現(xian)三階段充電。見圖表2
圖表2
220V交流電經D1-D4整流,C5濾波得到300V左右直流電。
此(ci)電壓給C4充電(dian),經TF1高壓(ya)繞組,TF2主繞組,V2等形成啟動(dong)電流。TF2反饋繞組產(chan)生感應電壓,使V1,V2輪流導通。因此(ci)在TF1低壓(ya)供電繞組產(chan)生電壓(ya),經D9,D10整流(liu),C8濾波,給TL494,LM324,V3,V4等供電(dian)。此時輸出電(dian)壓較低。TL494啟動后(hou)其8腳,11腳輪流輸出脈沖,推動V3,V4,經TF2反饋繞組激勵(li)V1,V2。使V1,V2,由自激狀態轉(zhuan)入(ru)受控狀態。TF2輸出(chu)繞組電壓(ya)上(shang)升,此電壓(ya)經R29,R26,R27分(fen)壓后反饋給(gei)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(yang)電(dian)阻,充電(dian)時R30產生壓降。此電壓經R11,R12反饋給(gei)TL494的15腳(電流反饋)使充電電流恒(heng)定在1.8A左右。另外充電電流(liu)在D20上產生(sheng)壓降,經R42到達LM324的3腳。使(shi)2腳輸出高電壓點亮充(chong)電燈,同(tong)時7腳輸出低電壓,浮充(chong)燈熄滅(mie)。充(chong)電器(qi)進(jin)入恒流充(chong)電階段。而且7腳(jiao)低(di)電壓拉(la)低(di)D19陽極的電(dian)壓。使TL494的1腳電(dian)(dian)壓降低,這將導致充(chong)電(dian)(dian)器最高輸出電(dian)(dian)壓達(da)到44.8V。
當電池電壓上升至44.8V時,進入恒壓階段。當充電(dian)電(dian)流降低到0.3A—0.4A時LM324的3腳電壓降(jiang)低,1腳輸出低電壓,充電燈熄(xi)滅。同時7腳輸出高電壓,浮充燈點亮。而且7腳(jiao)高電壓抬(tai)高D19陽極(ji)的電壓。使TL494的1腳電壓上升,這將導(dao)致充(chong)電器輸出電壓降(jiang)低到41.2V上。充電器進入浮充。