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电动车充电器原理(图少)

电动车充电器原理及维修常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。

第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源,配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。

其电原理图和元件参数见图表1工作原理:220v交流电经T0双向滤波抑制干扰,D1整流为脉动直流,再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。

U1 为TL3842脉宽调制集成电路。

其5脚为电源负极,7脚为电源正极,6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制,调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。

2脚为电压反馈,可以调节充电器的输出电压。

4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。

T1为高频脉冲变压器,其作用有三个。

第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。

第二是起到隔离高压的作用,以防触电。

第三是为uc3842提供工作电源。

D4为高频整流管(16A60V)C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管,U3(TL431)为精密基准电压源,配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。

调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。

D10是电源指示灯。

D6为充电指示灯。

R27是电流取样电阻(0.1欧姆,5w)改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流(200-300 mA)通电开始时,C11上有300v左右电压。

此电压一路经T1加载到Q1。

第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。

强迫U1启动。

U1的6脚输出方波脉冲,Q1工作,电流经R25到地。

同时T1副线圈产生感应电压,经D3,R12给U1提供可靠电源。

T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。

此电压一路经D7(D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电。

第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器,1脚为电源地,8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。

D9为LM358提供基准电压,经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。

正常充电时,R27上端有0.15-0.18V左右电压,此电压经R17加到LM358第三脚,从1脚送出高电压。

此电压一路经R18,强迫Q2导通,D6(红灯)点亮,第二路注入LM358的6脚,7脚输出低电压,迫使Q3关断,D10(绿灯)熄灭,充电器进入恒流充电阶段。

当电池电压上升到44.2V 左右时,充电器进入恒压充电阶段,输出电压维持在44.2V左右,充电器进入恒压充电阶段,电流逐渐减小。

当充电电流减小到200mA —300mA时,R27上端的电压下降,LM358的3脚电压低于2脚,1脚输出低电压,Q2关断,D6熄灭。

同时7脚输出高电压,此电压一路使Q3导通,D10点亮。

另一路经D8,W1到达反馈电路,使电压降低。

充电器进入涓流充电阶段。

1-2小时后充电结束。

充电器常见的故障有三大类。

1:高压故障2;低压故障3:高压,低压均有故障。

高压故障的主要现象是指示灯不亮,其特征有保险丝熔断,整流二极管D1击穿,电容C11鼓包或炸裂。

Q1击穿,R25开路。

U1的7脚对地短路。

R5开路,U1无启动电压。

更换以上元件即可修复。

若U1的7脚有11V以上电压,8脚有5V电压,说明U1基本正常。

应重点检测Q1和T1的引脚是否有虚焊。

若连续击穿Q1,且Q1不发烫,一般是D2,C4失效,若是Q1击穿且发烫,一般是低压部分有漏电或短路,过大或UC3842的6脚输出脉冲波形不正常,Q1的开关损耗和发热量大增,导致Q1过热烧毁。

高压故障的其他现象有指示灯闪烁,输出电压偏低且不稳定,一般是T1的引脚有虚焊,或者D3,R12开路,TL3842及其外围电路无工作电源。

另有一种罕见的高压故障是输出电压偏高到120V以上,一般是U2失效,R13开路所致或U3击穿使U1的2脚电压拉低,6脚送出超宽脉冲。

此时不能长时间通电,否则将严重烧毁低压电路。

低压故障大部分是充电器与电池正负极接反,导致R27烧断,LM358击穿。

其现象是红灯一直亮,绿灯不亮,输出电压低,或者输出电压接近0V,更换以上元件即可修复。

另外W2因抖动,输出电压漂移,若输出电压偏高,电池会过充,严重失水,发烫,最终导致热失控,充爆电池。

若输出电压偏低,会导致电池欠充。

高低压电路均有故障时,通电前应首先全面检测所有的二极管,三极管,光耦合器4N35,场效应管,电解电容,集成电路,R25,R5,R12,R27,尤其是D4(16A60V,快恢复二极管),C10(63V,470UF)。

避免盲目通电使故障范围进一步扩大。

有一部分充电器输出端具有防反接,防短路等特殊功能。

其实就是输出端多加一个继电器,在反接,短路的情况下继电器不工作,充电器无电压输出。

还有一部分充电器也具有防反接,防短路的功能,其原理与前面介绍的不同,其低压电路的启动电压由被充电池提供,且接有一个二极管(防反接)。

待电源正常启动后,就由充电器提供低压工作电源。

第二种充电器的控制芯片一般是以TL494为核心,推动2只13007高压三极管。

配合LM324(4运算放大器),实现三阶段充电。

图2 220V交流电经D1-D4整流,C5滤波得到300V左右直流电。

此电压给C4充电,经TF1高压绕组,TF2主绕组,V2等形成启动电流。

TF2反馈绕组产生感应电压,使V1,V2轮流导通。

因此在TF1低压供电绕组产生电压,经D9,D10整流,C8滤波,给TL494,LM324,V3,V4等供电。

此时输出电压较低。

TL494启动后其8脚,11脚轮流输出脉冲,推动V3,V4,经TF2反馈绕组激励V1,V2。

使V1,V2,由自激状态转入受控状态。

TF2输出绕组电压上升,此电压经R29,R26,R27分压后反馈给TL494的1脚(电压反馈)使输出电压稳定在41.2V 上。

R30是电流取样电阻,充电时R30产生压降。

此电压经R11,R12反馈给TL494的15脚(电流反馈)使充电电流恒定在1.8A左右。

另外充电电流在D20上产生压降,经R42到达LM324的3脚。

使2脚输出高电压点亮充电灯,同时7脚输出低电压,浮充灯熄灭。

充电器进入恒流充电阶段。

而且7脚低电压拉低D19阳极的电压。

使TL494的1脚电压降低,这将导致充电器最高输出电压达到44.8V。

当电池电压上升至44.8V时,进入恒压阶段。

当充电电流降低到0.3A—0.4A 时LM324的3脚电压降低,1脚输出低电压,充电灯熄灭。

同时7脚输出高电压,浮充灯点亮。

而且7脚高电压抬高D19阳极的电压。

使TL494的1脚电压上升,这将导致充电器输出电压降低到41.2V 上。

充电器进入浮充。

原创文章"/public/tool/kbview/cid/10/kid/1969" 【请保留版权,谢谢!】文章出自电子元件技术网显示器电源UC3842管脚功能入正常电压脚号功能工作电压1、误差输出 3V2、反馈输 1.8V3、过流保护0.1V4、振荡 0.7V5、地 0 V6、脉冲输出 1.5 V7、供电14V 8、5V基准电压5V在国产的显示器中,电源PWM控制电路最常用的集成电路型号就是uc3842(或KA3842)。

下面简单介绍一下uc3842好坏的判断方法:在更换完外围损坏的元器件后,先不装开关管,加电测uc3842的7脚电压,若电压在10-17V间波动,其余各脚也分别有波动的电压,则说明电路已起振,uc3842基本正常;若7脚电压低,其余管脚无电压或不波动,则uc3842已损坏。

在uc3842的7、5脚间外加+17V左右的直流电压,若测8脚有+5V电压,1、2、4、6脚也有不同的电压,则uc3842基本正常,工作电流小,自身不易损坏.它损坏的最常见原因是电源开关管短路后,高电压从G极加到其6脚而致使其烧毁.而有些机型中省去了G极接地的保护二极管,则电源开关管损坏时,uc3842和G极外接的限流电阻必坏.此时直接更换即可。

需要注意的是,电源开关管源极(S极)通常接1个小阻值大功率的电阻作为过流保护检测电阻.此电阻的阻值一般在0.2-0.6之间,大于此值会出现带不起负载的现象(就是次极电压偏低)。

由于uc3842(KA3842)的工作电压和输出功率均与UC3843(KA3843)相差甚远, 3842系列和3843系列在启动电压和关闭电压方面也存在着较大的区别.前者的启动电压为16V,关闭电压为10V;后者的启动电压为8.5V,关闭电压为7.6V。

这两个系列的IC不能直接代换。

如确有必要用后者代换前者时,要对电路加以改造方可。

因此,这一点在维修工作中必须要注意。

电动车充电器3842电路根据电动自行车铅酸蓄电池的特点,当其为36V/12AH时,采用限压恒流充电方式,初始充电电流最大不宜超过3A。

也就是说,充电器输出最大达到43V/3A/129W,已经可满足。

在充电过程中,充电电流还将逐渐降低。

以目前开关电源技术和开关管生产水平而言,单端开关稳压器输出功率的极限值已提高到180W,甚至更大。

输出功率为150W以下的单端它激式开关稳压器,其可靠性已达到极高的程度。

MOS FET开关管的应用,成功地解决了开关管二次击穿的难题,使开关电源的可靠性更上一层楼。

目前,应用最广的、也是最早的可直接驱动MOS FET开关管的单端驱动器为MC3842。

MC3842在稳定输出电压的同时,还具有负载电流控制功能,因而常称其为电流控制型开关电源驱动器,无疑用于充电器此功能具有独特的优势,只用极少的外围元件即可实现恒压输出,同时还能控制充电电流。

尤其是MC3842可直接驱动MOS FET 管的特点,可以使充电器的可靠性大幅提高。

由于MC3842的应用极广,本文只介绍其特点。

MC3842为双列8脚单端输出的它激式开关电源驱动集成电路,其内部功能包括:基准电压稳压器、误差放大器、脉冲宽度比较器、锁存器、振荡器、脉宽调制器(PWM)、脉冲输出驱动级等等。

MC3842的同类产品较多,其中可互换的有UC3842、IR3842N、SG3842、CM3842(国产)、LM3842等。

MC3842内部方框图见图1。

其特点如下:单端PWM脉冲输出,输出驱动电流为200mA,峰值电流可达1A。

启动电压大于16V,启动电流仅1mA即可进入工作状态。

进入工作状态后,工作电压在10~34V之间,负载电流为15mA。

超过正常工作电压,开关电源进入欠电压或过电压保护状态,此时集成电路无驱动脉冲输出。

内设5V/50mA基准电压源,经2:1分压作为取样基准电压。

输出的驱动脉冲既可驱动双极型晶体管,也可驱动MOS场效应管。

若驱动双极型晶体管,宜在开关管的基极接入RC截止加速电路,同时将振荡器的频率限制在40kHz以下。

若驱动MOS场效应管,振荡频率由外接RC电路设定,工作频率最高可达500kHz。

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