標(biāo)簽：電壓,充電器,電流,電源,繞組,電池,電路,電阻,低壓,指示燈,脈沖,阻值,故障,工作,反饋,高壓,元件,階段,偏低,開路
簡介：剖析電動車充電器一、工作原理分析(參閱原理圖)：UC3842工作原理：該電路的電源部分使用單端式脈寬調(diào)制型開關(guān)電源,，脈寬調(diào)制IC使用的是UC3842,。UC3842是一種電流型脈寬控制器，它可以直接驅(qū)動MOS管,、IGBT等,，適合于制作單端
正文：
剖析電動車充電器一、工作原理分析(參閱原理圖)：
UC3842工作原理：
該電路的電源部分使用單端式脈寬調(diào)制型開關(guān)電源,，脈寬調(diào)制IC使用的是UC3842,。
UC3842是一種電流型脈寬控制器，它可以直接驅(qū)動MOS管,、IGBT等,，適合于制作單端電路。
220V整流濾波后的約300V直流電壓經(jīng)電阻R1降壓后加到UC3842的供電端(7端),，為UC3842提供啟動電壓,，UC3842內(nèi)部設(shè)有欠壓鎖定電路，其開啟和關(guān)閉閾值分別為16V和10V,。
在開啟之前,，UC3842消耗的電流在1mA以內(nèi)。
啟動正常工作后,，它的消耗電流約為15mA,。
反饋繞組為其提供維持正常工作電壓。
由于漏感等原因,，開關(guān)電源在每個開關(guān)周期有很大的開關(guān)尖峰,，即使在占空比很小時，輔助電壓也不能降到足夠低,，所以輔助電源的整流二極管上串一個電阻(R3),，它和C9形成RC濾波，濾掉開通瞬間的尖峰,。
接在4腳的R5,、C6決定了開關(guān)電源的工作頻率,。
計算公式為：
Fosc(kHz)=1.72/(RT(k)×CT(uf))，此電路的工作頻率為40KHz,。
過載和短路保護,，通過在開關(guān)管的源極串一個電阻(R12)，把電流信號經(jīng)R10,、R11送到3842的第3腳來實現(xiàn)保護,。
當(dāng)電源過載時，3842保護動作,，使占空比減小,，輸出電壓降低，3842的供電電壓也跟著降低,，當(dāng)?shù)偷?842不能工作時,，整個電路關(guān)閉，然后靠R1開始下一次啟動過程,。
在這種保護狀態(tài)下,，電源只工作幾個開關(guān)周期，然后進入很長時間(約500ms)的啟動過程,，平均功率很低,，即使長時間輸出短路也不會導(dǎo)致電源的損壞。
穩(wěn)壓過程：
UC3842的2腳是電壓檢測端,。
輸出電壓經(jīng)R18,、R19、W1分壓為U4(TL431)參考端(1腳)提供參考電壓,。
TL431是一個有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準源,。
內(nèi)部含有一個2.5V的基準電壓，所以當(dāng)在參考端引入輸出反饋時,，器件可以通過從陰極(3腳)到陽極(2腳)很寬范圍的分流,，控制輸出電壓。
若輸出電壓增大,，反饋量增大,，TL431的分流也就增加。
線性光耦(U2)的發(fā)光二極管亮度增加,，輸出電阻減小,。
UC3842的2腳電壓升高，驅(qū)動脈寬減小,。
最終使電壓穩(wěn)定下來,。
充電過程：
當(dāng)BATT+、BATT-接上畜電池時,，畜電池正端經(jīng)R13,、D10使K1吸合。
充電回路閉合,，畜電池開始充電,。
當(dāng)畜電池接反時，由于D10反向截止,，K1不會吸合,，充電回路處于斷開狀態(tài)。
不會燒壞R14,、D7,、D8、C11等元件,。
剛充電時,，畜電池電壓很低，充電電流會很大,。
R14兩端的壓降大于U3A的2腳R23,、R24的分壓電壓，U3A輸出高電平,，D13(紅色,，充電指示燈)亮。
當(dāng)充電電流達到1.8A時,，R14兩端的壓降等于U5A的3腳R30,、R31的分壓電壓，U5A開始起控,。
只要輸出電流有一點增加,，U5A的1腳隨即輸出低電平，U2的1,、2腳電流增加,，4、5腳電阻減小,，U1的2腳電壓升高,，輸出電壓下降，最終使電流恒定在1.8A,。
隨著充電時間的增加,，畜電池的電壓也漸漸上升，當(dāng)充電電壓達到最高充電電壓(44V)時,。
U4的參考端電壓將達到2.5V,，U4開始起控，使電壓穩(wěn)定下來。
調(diào)節(jié)W1可以微調(diào)電壓值,。
此時電流不再恒定,，而是漸漸減小。
U5A也不再起控,，一直處于高電平輸出狀態(tài),，由于D17的反向截止，不會影響輸出電壓,。
當(dāng)充電電流小于0.4A時,R14兩端的壓降小于U3A的2腳R23,、R24的分壓電壓，U3A輸出低電平,，D13滅,。
此時U3B的5腳電壓高于6腳電壓，7腳輸出高電平,，D14(綠色,，電源/浮充指示燈)亮，表示已充滿,，進入浮充狀態(tài),。
同時經(jīng)R27限流，D15穩(wěn)壓,，通過R28,、D9、W2使U4的參考端電壓增加,，從而使最大充電電壓降為浮充電壓,。
調(diào)節(jié)W2可微調(diào)浮充電壓。
二,、常見故障及維修：
指示燈不亮,，無電壓輸出：
1、出現(xiàn)此現(xiàn)象先測量U1的7腳對地阻值(1K檔,，紅表筆接地),，應(yīng)有100K左右的阻值。
否則U1已燒壞,。
此故障一般是次級濾波電容C11,、開關(guān)變壓器T1的次級脫焊所致。
由于C11,、T1比較重,，有些車主常把充電器隨車帶上。
極易造成C11,、T1等比較重的元件脫焊,。
C11、T1脫焊后，U4的取樣電壓減小或無,，最終導(dǎo)致U1供電繞組電壓升高而燒壞U1,。
維修時，更換U1的同時還應(yīng)補焊C11,、T1等才能通電,。
不然在很短時間再次燒壞U1,。
2,、Q1擊穿，一般是接在開關(guān)管Q1柵極的電阻R6阻值變大,，驅(qū)動不足,，Q1工作在放大狀態(tài)，導(dǎo)致Q1過熱而擊穿,。
Q1擊穿后,，R12在瞬間就會被燒斷，300V電壓經(jīng)過R10,、R11到U1的3腳,，導(dǎo)致U1燒壞。
3,、保險管FUSE燒斷,，由于220V市電整流后直接給C3充電，在接通電源的瞬間電流非常大,。
所以FUSE易燒斷,。
指示燈不亮，有電壓輸出：
1,、D11或C12擊穿,、R20斷路造成U3的8腳對地?zé)o12V電壓。
2,、U3損壞,，若U3的8腳對地有12V電壓，短路3,、8腳,，此時1腳應(yīng)有12V電壓，否則U3A損壞,。
同樣,，短路5、8腳,，7腳應(yīng)有12電壓,。
3、D13或D14本身損壞，R25,、R26斷路,。
畜電池不能充滿，充電電壓偏低：
1,、W1接觸不良或R19阻值變大,，使U4取樣電壓偏高，導(dǎo)致輸出電壓偏低,。
2,、C13漏電，也會導(dǎo)致U4取樣電壓偏高,，輸出電壓偏低,。
3、TL431不良,。
后記：
由于此充電器元件少,、制作簡單、成本低廉等原因,，有不少廠家生產(chǎn),，只是元件排列，元件參數(shù)略有差別,。
本人在2個月時間就為某廠家維修此類充電器近三千臺,！現(xiàn)在市場上隨處可見此類充電器。
希望這篇文章能為大家維修和學(xué)習(xí)帶來幫助,。
有什么問題可以給我發(fā)郵件：
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作者：
221.220.192.*
2008-9-18 06：
53回復(fù)此發(fā)言4回復(fù)：
電器修理電動車充電器原理及維修常用電動車充電器根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可大致分為兩種,。
第一種是以uc3842驅(qū)動場效應(yīng)管的單管開關(guān)電源，配合LM358雙運放來實現(xiàn)三階段充電方式,。
220v交流電經(jīng)T0雙向濾波抑制干擾,，D1整流為脈動直流，再經(jīng)C11濾波形成穩(wěn)定的300V左右的直流電,。
U1為TL3842脈寬調(diào)制集成電路,。
其5腳為電源負極，7腳為電源正極,，6腳為脈沖輸出直接驅(qū)動場效應(yīng)管Q1(K1358)3腳為最大電流限制,，調(diào)整R25(2.5歐姆)的阻值可以調(diào)整充電器的最大電流。
2腳為電壓反饋,，可以調(diào)節(jié)充電器的輸出電壓,。
4腳外接振蕩電阻R1,和振蕩電容C1。
T1為高頻脈沖變壓器,，其作用有三個,。
第一是把高壓脈沖將壓為低壓脈沖,。
第二是起到隔離高壓的作用，以防觸電,。
第三是為uc3842提供工作電源,。
D4為高頻整流管(16A60V)C10為低壓濾波電容,D5為12V穩(wěn)壓二極管，U3(TL431)為精密基準電壓源,，配合U2(光耦合器4N35)起到自動調(diào)節(jié)充電器電壓的作用,。
調(diào)整w2(微調(diào)電阻)可以細調(diào)充電器的電壓。
D10是電源指示燈,。
D6為充電指示燈,。
R27是電流取樣電阻(0.1歐姆，5w)改變W1的阻值可以調(diào)整充電器轉(zhuǎn)浮充的拐點電流(200-300 mA),。
通電開始時,，C11上有300v左右電壓。
此電壓一路經(jīng)T1加載到Q1,。
第二路經(jīng)R5,C8,C3,達到U1的第7腳。
強迫U1啟動,。
U1的6腳輸出方波脈沖,，Q1工作，電流經(jīng)R25到地,。
同時T1副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓,，經(jīng)D3,R12給U1提供可靠電源。
T1輸出線圈的電壓經(jīng)D4,C10整流濾波得到穩(wěn)定的電壓,。
此電壓一路經(jīng)D7(D7起到防止電池的電流倒灌給充電器的作用)給電池充電,。
第二路經(jīng)R14,D5,C9,為LM358(雙運算放大器，1腳為電源地,，8腳為電源正)及其外圍電路提供12V工作電源,。
D9為LM358提供基準電壓，經(jīng)R26,R4分壓達到LM358的第二腳和第5腳,。
正常充電時,，R27上端有0.15-0.18V左右電壓，此電壓經(jīng)R17加到LM358第三腳,，從1腳送出高電壓,。
此電壓一路經(jīng)R18,強迫Q2導(dǎo)通，D6(紅燈)點亮,，第二路注入LM358的6腳,，7腳輸出低電壓，迫使Q3關(guān)斷,，D10(綠燈)熄滅,，充電器進入恒流充電階段,。
當(dāng)電池電壓上升到44.2V左右時,充電器進入恒壓充電階段，輸出電壓維持在44.2V左右,，充電器進入恒壓充電階段,，電流逐漸減小。
當(dāng)充電電流減小到200mA-300mA時,，R27上端的電壓下降,，LM358的3腳電壓低于2腳，1腳輸出低電壓,，Q2關(guān)斷,，D6熄滅。
同時7腳輸出高電壓,，此電壓一路使Q3導(dǎo)通,，D10點亮。
另一路經(jīng)D8,，W1到達反饋電路,，使電壓降低。
充電器進入涓流充電階段,。
1-2小時后充電結(jié)束,。
充電器常見的故障有三大類：
1：
高壓故障2：
低壓故障3：
高壓，低壓均有故障,。
高壓故障的主要現(xiàn)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。
更換以上元件即可修復(fù),。
若U1的7腳有11V以上電壓,，8腳有5V電壓，說明U1基本正常,。
應(yīng)重點檢測Q1和T1的引腳是否有虛焊,。
若連續(xù)擊穿Q1，且Q1不發(fā)燙,，一般是D2,C4失效,，若是Q1擊穿且發(fā)燙，一般是低壓部分有漏電或短路,，過大或UC3842的6腳輸出脈沖波形不正常,，Q1的開關(guān)損耗和發(fā)熱量大增,，導(dǎo)致Q1過熱燒毀。
高壓故障的其他現(xiàn)象有指示燈閃爍,，輸出電壓偏低且不穩(wěn)定,，一般是T1的引腳有虛焊,或者D3,R12開路,TL3842及其外圍電路無工作電源。
另有一種罕見的高壓故障是輸出電壓偏高到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腳送出超寬脈沖,。
此時不能長時間通電,，否則將嚴重?zé)龤У蛪弘娐贰?br>低壓故障大部分是充電器與電池正負極接反，導(dǎo)致R27燒斷,，LM358擊穿,。
其現(xiàn)象是紅燈一直亮，綠燈不亮,，輸出電壓低,，或者輸出電壓接近0V，更換以上元件即可修復(fù),。
另外W2因抖動,，輸出電壓漂移，若輸出電壓偏高,，電池會過充，嚴重失水,，發(fā)燙,，最終導(dǎo)致熱失控，充爆電池,。
若輸出電壓偏低,，會導(dǎo)致電池欠充。
高低壓電路均有故障時,，通電前應(yīng)首先全面檢測所有的二極管,，三極管，光耦合器4N35,，場效應(yīng)管,，電解電容，集成電路,，R25,R5,R12,R27,，尤其是D4(16A60V,快恢復(fù)二極管)，C10(63V,470UF),。
避免盲目通電使故障范圍進一步擴大,。
有一部分充電器輸出端具有防反接,，防短路等特殊功能。
其實就是輸出端多加一個繼電器,，在反接,，短路的情況下繼電器不工作，充電器無電壓輸出,。
還有一部分充電器也具有防反接,，防短路的功能，其原理與前面介紹的不同,，其低壓電路的啟動電壓由被充電池提供,，且接有一個二極管(防反接)。
待電源正常啟動后,，就由充電器提供低壓工作電源,。
這種充電器的控制芯片一般是以TL494為核心，推動2只13007高壓三極管,。
配合LM324(4運算放大器),，實現(xiàn)三階段充電。
220V交流電經(jīng)D1-D4整流,，C5濾波得到300V左右直流電,。
此電壓給C4充電，經(jīng)TF1高壓繞組,，TF2主繞組,V2等形成啟動電流,。
TF2反饋繞組產(chǎn)生感應(yīng)電壓，使V1,，V2輪流導(dǎo)通,。
因此在TF1低壓供電繞組產(chǎn)生電壓，經(jīng)D9,D10整流,，C8濾波,，給TL494,LM324,V3,V4等供電。
此時輸出電壓較低,。
TL494啟動后其8腳,，11腳輪流輸出脈沖，推動V3,V4,，經(jīng)TF2反饋繞組激勵V1,V2,。
使V1,V2,由自激狀態(tài)轉(zhuǎn)入受控狀態(tài)。
TF2輸出繞組電壓上升,，此電壓經(jīng)R29,R26,R27分壓后反饋給TL494的1腳(電壓反饋)使輸出電壓穩(wěn)定在41.2V上,。
R30是電流取樣電阻，充電時R30產(chǎn)生壓降,。
此電壓經(jīng)R11,R12反饋給TL494的15腳(電流反饋)使充電電流恒定在1.8A左右,。
另外充電電流在D20上產(chǎn)生壓降,，經(jīng)R42到達LM324的3腳。
使2腳輸出高電壓點亮充電燈,，同時7腳輸出低電壓,，浮充燈熄滅。
充電器進入恒流充電階段,。
而且7腳低電壓拉低D19陽極的電壓,。
使TL494的1腳電壓降低，這將導(dǎo)致充電器最高輸出電壓達到44.8V,。
當(dāng)電池電壓上升至44.8V時,，進入恒壓階段。
當(dāng)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,，浮充燈點亮,。
而且7腳高電壓抬高D19陽極的電壓。
使TL494的1腳電壓上升,，這將導(dǎo)致充電器輸出電壓降低到41.2V上,。
充電器進入浮充。

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