電動車充電器電路圖及工作原理

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,。電動車充電器電路圖及工作原理參數(shù)見圖表1：

電動車充電器電路圖——圖表1

工作原理：

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（200-300mA）,。

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

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蛪弘娐贰５蛪汗收洗蟛糠质浅潆娖髋c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,。

第二種充電器的控制芯片一般是以TL494為核心，推動2只13007高壓三極管,。配合LM324（4運算放大器）,，實現(xiàn)三階段充電。見圖表2

圖表2

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。