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電動(dòng)車充電器
閱讀�6832�(shí)間:2016-09-22 16:46:22

  電動(dòng)車充電器是專門為電�(dòng)自行車的電瓶配置的一�(gè)充電�(shè)備!充電器的分類� 用有、無工頻�50赫茲)變壓器區(qū)�,可分為兩大類。貨�(yùn)三輪充電器一般使用帶工頻變壓器的充電�(jī),體積大、重量大、費(fèi)�,但是可�,便�;電�(dòng)自行車和電摩則使用所謂開�(guān)電源式充電器,省電,效率高,但是易壞�
  開關(guān)電源式充電器的正確操作是:充電時(shí),先插電�,后加市電;充足�,先切斷市電,后拔電池插�。如果在充電�(shí)先拔電池插頭,特別是充電電流大(紅燈)時(shí),非常容易損壞充電器�
  常用的開�(guān)電源式充電器又分半橋式和單激式兩大類,單激類又分為正激式和反激式兩�。半橋式成本高,性能�,常用于帶負(fù)脈沖的充電器;單激式成本低,市�(chǎng)占有率高�

工作原理

  220v交流電經(jīng)T0雙向?yàn)V波抑制干�,D1整流為脈�(dòng)直流,再�(jīng)C11濾波形成�(wěn)定的300V左右的直流電。U1 為TL3842脈寬�(diào)制集成電�。其5腳為電源�(fù)極,7腳為電源正極�6腳為脈沖輸出直接�(qū)�(dòng)�(chǎng)效應(yīng)管Q1(K1358) 3腳為電流限制,調(diào)整R25(2.5歐姆)的阻值可以調(diào)整充電器的電��
  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�(gè)�
  是把高壓脈沖降壓為低壓脈沖�
  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�,D5�12V�(wěn)壓二極管� U3(TL431)為精密基�(zhǔn)電壓�,配合U2(光耦合�4N35) 起到自動(dòng)�(diào)節(jié)充電器電壓的作用。調(diào)整w2(微調(diào)電阻)可以�(xì)�(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�(zhuǎn)浮充的拐�(diǎn)電流
  �200�300 mA)通電開始�(shí),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, �(dá)到U1的第7�。強(qiáng)迫U1啟動(dòng)。U1�6腳輸出方波脈沖,Q1工作,電流經(jīng)R25到地。同�(shí)T1副線圈產(chǎn)生感�(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�(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L(zhǎng)M358(雙運(yùn)算放大器�1腳為電源��8腳為電源�)及其外圍電路提供12V工作電源。D9為L(zhǎng)M358提供基準(zhǔn)電壓,經(jīng)R26,R4分壓�(dá)到LM358的第二腳和第5�。正常充電時(shí),R27上端�0.15�0.18V左右電壓,此電壓�(jīng)R17加到LM358第三�,從1腳送出高電�。此電壓一路經(jīng)R18,�(qiáng)迫Q2�(dǎo)��
  D6(紅燈)�(diǎn)�,第二路注入LM358�6腳,7腳輸出低電壓,迫使Q3�(guān)�,D10(綠燈)熄滅,充電器�(jìn)入恒流充電階�。當(dāng)電池電壓上升�44.2V左右�(shí),充電器�(jìn)入恒壓充電階�,輸出電壓維持在44.2V左右,充電器�(jìn)入恒壓充電階�,電流逐漸減小。當(dāng)充電電流減小�200mA�300mA�(shí),R27上端的電壓下�,LM358�3腳電壓低�2��1腳輸出低電壓,Q2�(guān)�,D6熄滅。同�(shí)7腳輸出高電壓,此電壓一路使Q3�(dǎo)通,D10�(diǎn)�。另一路經(jīng)D8,W1到達(dá)反饋電路,使電壓降低。充電器�(jìn)入涓流充電階��1�2小時(shí)后充電結(jié)��

基本分類

  �(fù)脈沖充電�
  鉛酸電池已經(jīng)�100多年的歷史了,開始全球普遍沿引老的觀�(diǎn)和操作規(guī)程:�、放電率�0.1C(C是電池容�)壽命較長(zhǎng)。美�(guó)人麥斯先生為解決快速充電問��1967年向全世界公布了他的研究成果,用大于1C率脈沖電流充�,充電間歇時(shí)�(duì)電池放電。放電有利于消除極化、降低電解液溫度、提高極板接受電荷的能力�
  我國(guó)一些科技工作者在1969年前�,根�(jù)麥斯先生的三定律制作成功了多種品牌的快速充電機(jī)。充電循�(huán)過程是:大電流脈沖充電→切斷充電通路→對(duì)電池短暫放電→停止放電→接通充電通路→大電流脈沖充電…�
  2000年前�,有人將這一原理用到了電�(dòng)車充電器中,充電過程�,不切斷充電通路,用小電阻將電池短路瞬間,�(jìn)行放�。短路時(shí)由于不切斷充電通路,在充電通路中串連了電感。一般在1秒內(nèi)短路3�5毫秒�1�=1000毫秒�,由于電感里的電流不能跳�,短路時(shí)間短�,可以保�(hù)充電器的電源�(zhuǎn)換部分。如果把充電電流方向叫正,放電自然為�(fù)�,電�(dòng)車業(yè)就出�(xiàn)了名詞“負(fù)脈沖充電器�,而且稱可以延�(zhǎng)電池壽命等等�
  三段式充電器
  近幾�,電�(dòng)車普遍使用了所謂三段式充電�,�(gè)階段叫恒流階�,第二�(gè)階段叫恒壓階段,第三�(gè)階段叫涓流階�。從電子技�(shù)角度針對(duì)電池而言:�(gè)階段叫充電限流階�,第二�(gè)階段叫高恒壓階段,第三�(gè)階段叫低恒壓階段比較貼切。第二階段和第三階段�(zhuǎn)換時(shí),面板指示燈相應(yīng)變換,大多數(shù)充電�、二階段是紅燈,第三階段變綠�。第二階段和第三階段的相互轉(zhuǎn)換是由充電電流決定的�
  大于某電流�(jìn)入第二階�,小于某電流�(jìn)入第三階段。這�(gè)電流叫轉(zhuǎn)換電�,也叫轉(zhuǎn)折電流�
  早期充電器,包括車配套的充電�,雖然也變燈,但�(shí)際是恒壓限流充電�,并不是三階段充電器。一般這類就一�(gè)�(wěn)定電壓��44.2V左右,對(duì)�(dāng)�(shí)的高比重硫酸的電池還湊合�
  �(guān)于三段式充電器的三�(gè)�(guān)鍵參�(shù)
  �(gè)重要參數(shù)是涓流階段的低恒壓值,第二�(gè)重要參數(shù)是第二階段的高恒壓�,第三�(gè)重要參數(shù)是轉(zhuǎn)換電流。這三�(gè)重要參數(shù)與電�?cái)?shù)目有�(guān),與電池的容量Ah有關(guān),與溫度有關(guān),與電池種類有關(guān)。為了方便大家記�,下面以最常見的電�(dòng)自行車(三塊12V串聯(lián)�10Ah電池)所用的三段式充電器為例�(jiǎn)單介紹一下:
  首先討論涓流階段的低恒壓值,參考電壓為42.5V左右。此值高將使電池失水,容易使電池�(fā)熱變�;此值低不利于電池充足電。此值在南方要低�41.5V;膠體電池要低于41.5V,如在南方還要低一�(diǎn)�。這�(gè)參數(shù)是相�(duì)�(yán)格的,不可以大于參考��
  其次討論第二階段的高恒壓值,參考電壓為44.5V左右。此值高有利于快速充足電,但是容易使電池失水,充電后期電流下不來,結(jié)果使電池�(fā)熱變�;此值低不利于電池快速充足電,有利于向涓流階段轉(zhuǎn)換。這�(gè)值雖然沒有�(gè)值那樣嚴(yán)�,但是也不要過高�
  討論�(zhuǎn)換電�,參考電流為300毫安左右。此值高有利于電池壽�,不容易�(fā)熱變形,但不利于電池快速充足電;此值低(對(duì)外行)有利于充足電,但是由于較長(zhǎng)�(shí)間高電壓充電,容易使電池失水,使電池�(fā)熱變�。特別�(gè)別電池出�(xiàn)問題�(shí),充電電流降不到�(zhuǎn)折電流以下時(shí),會(huì)連累好電池也被充�。給出的參考值有一定范�,正�(fù)50毫安甚至100毫安都是允許�,但是不允許小于200毫安�
  市場(chǎng)上出�(xiàn)了很多高恒壓值為46.5V、低恒壓值為41.5V、轉(zhuǎn)折電流大�500毫安的反激式廉�(jià)充電器�
  如果是四�12V電池的充電器�48V充電�,前兩�(gè)參數(shù)為前述電壓參考值除以三乘以�。高恒壓值為59.5V左右、低恒壓值為56.5V左右�
  電池如果�10Ah�,將第三�(gè)參數(shù)電流值適�(dāng)增大,例�17Ah電池可大�500毫安�
  買新充電器要檢查三段式充電器的三�(gè)重要參數(shù),用戶一般可以自己測(cè)得第三階段的低恒壓值。方法是,不接電�,給充電器加市電,用�(shù)字萬用表�200V直流電壓檔測(cè)充電器的輸出電壓。另兩�(gè)參數(shù)高恒壓值和�(zhuǎn)折電流一般需要專用工具才能測(cè)��
  再補(bǔ)充一些正確的充電方法�1,變綠燈后再接著�2�3小時(shí)�2,原則是淺放(電)勤充(電),每次用�50%以后再充�,不要充電太頻繁這樣�(huì)縮短電池壽命 3,長(zhǎng)期不�,要定期�1�(gè)月)充電一��4,長(zhǎng)期淺放的電池�3�(gè)月左右,作一次深放電,就是所謂放光再充電,有利于電池深部的長(zhǎng)期不�(dòng)的物�(zhì)的活化。放光的意思是,騎到控制器電池欠壓保護(hù)�(dòng)作為��
  需要提醒客戶幾�(diǎn)�1,一般新電池投入使用8�10�(gè)月后,要�(duì)電池�(jìn)行檢查和維護(hù)�2,一般車配套的充電器是經(jīng)過篩選的,通常不用�(cè)�,但是單�(dú)到市�(chǎng)上采購的非配套充電器,一定要�(jìn)行前述三�(gè)參數(shù)的測(cè)��3,有一種不帶工頻變壓器的可控硅充電�(jī),直接整流市電為電池充電,電流可�30A,電�12V�80V可調(diào),未徹底切斷市電前,千萬不要摸電池,貨運(yùn)三輪使用這類充電�(jī)的客戶特別要注意安全�

故障解析

  1.保險(xiǎn)絲管熔斷
  一般情況下,保�(xiǎn)絲管熔斷說明充電器的�(nèi)部電路存在短路或過流的故�。這是由于充電器長(zhǎng)�(shí)間工作在高電壓、大電流的狀�(tài)�,內(nèi)部器件的故障率較高所�。另�,電�(wǎng)電壓的波�(dòng),浪涌都�(huì)引起充電器內(nèi)電流瞬間增大而使保險(xiǎn)絲熔��
  維修方法∶首先仔�(xì)查看電路板上面的各�(gè)元件,看這些元件的外表是否被燒糊或有電解液溢出,聞—聞?dòng)袩o異昧。再�(cè)量電源輸入端的電阻值,若小�20OkΩ ,則說明后端有局部短路現(xiàn)象,然后分別�(cè)�4只整流二極管�,反電阻值和兩�(gè)限流電阻的阻值,看有無短路或燒壞�;再測(cè)量電源濾波電容是否能�(jìn)行正常充放電、開�(guān)功率管是否擊穿損�、UC3842及周圍元件是否擊�,燒壞等。需要說明的�,因是在路測(cè)�,有可能�(huì)使測(cè)量結(jié)果有誤或造成誤判,因此必要時(shí)可把元器件焊下來�(cè)�。如果仍然沒有上述情�,則�(cè)量一下輸入電源線及輸出電源線是否�(nèi)部短�。一般情況上,在熔斷器熔斷故障中,整流二極管,電源濾波電�、開�(guān)功率�、UC3842是易損件,損壞的概率可達(dá)95%以上,要著重檢查這些元器件,就很容易排除故障�
  2.無直流電壓輸出或電壓輸出不穩(wěn)�
  如果保險(xiǎn)絲是完好的,在有�(fù)載的惰況�。這類故障要原因有:過�、過流保�(hù)電路出現(xiàn)開路,短路現(xiàn)�;振癆電路沒有工作;電源�(fù)載過�,高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿:濾波電容漏電等�
  維修方法:首�,用萬用表測(cè)量高頻脈沖變壓器的各�(gè)元器件是否有損壞:排除了高頻整流二極管擊�、負(fù)載短路的情況后,再測(cè)量各輸出端的直流電壓,如果這時(shí)輸出仍為零,則可以肯定是電源的控制電路出了故�,用萬用表靜�(tài)�(cè)量高頻濾波電路中整流二極管及低壓濾波電容是否損壞,如果上述元器件有損�,更換好新元器件,一般故障即可排�。但要注意:輸出線斷線或開焊、虛焊也�(huì)造成這種故障,在維修�(shí)�(yīng)注意這種情況�
  3.無直流電壓輸出,但保�(xiǎn)絲完�
  這種�(xiàn)象說明充電器未工�,或是工作后�(jìn)入了保護(hù)狀�(tài)�
  維修方法:首先應(yīng)判斷一下充電器的變控芯片UC3842是否處在工作狀�(tài)或已�(jīng)損壞。具體判斷方法是:加電測(cè)UC3842�7腳對(duì)地電壓,�7腳電壓正常并�8腳有+5∨電��1�2�4�6腳也�(huì)有不同的電壓,則說明電路已啟�,UC3842基本正常。若7腳電壓低,其余管腳無電壓,則說明UC3842已損�。最常見的損壞是7腳對(duì)�?fù)舸?�7腳對(duì)�?fù)舸┖?�7腳對(duì)�?fù)�?。如果這幾只腳都未擊穿,而充電器還是不能正常啟動(dòng),也說明UC3842已損壞,�(yīng)直接更換。若判斷芯片沒有�,則著檢查開�(guān)這柵極的限流電阻是否開焊、虛焊或變值以及開�(guān)功率管本身是否性能不良。除此之�,電源輸出線斷線或接觸不良也�(huì)造成這種故障,因此在維修�(shí)也應(yīng)注意�
  4.直流電壓輸出過高
  這種故障往往是由�(wěn)壓取樣和�(wěn)壓控制電路異常所�,在充電器中,直流輸�、取樣電�、誤差取樣放大器、光耦合�、電源控制芯片等共同�(gòu)成了一�(gè)閉合的控制環(huán)路,任何一處出問題�(huì)�(dǎo)致電壓升��
  維修方法:由于充電器有過壓保�(hù)電路,輸出電壓過高首先會(huì)使過壓保�(hù)電路�(dòng)作。因此遇到這種故障,我們可以斷開過壓保�(hù)電路,使這壓保護(hù)電路不起作用,然后測(cè)量開�(jī)瞬間的電源主電壓。如果測(cè)量值比正常值高�1V以上,說明輸出電壓過高的原因確實(shí)在控制環(huán)路中。此�(shí)�(yīng)著重檢查取樣電阻是否變值或損壞,精密基�(zhǔn)電壓�(TL431)或光耦器(PC817)是否性能不良、變�(zhì)或損�。其中精密基�(zhǔn)電壓�(TL431)極易損壞,我們可用下述方法對(duì)精密�(wěn)壓放大器�(jìn)行判別:將TL431 的參考端(Ref)與它的陰�(Cathode)相�,串1OkΩ的電�,接�5∨電壓。若陽極(Anode)與陰極之間為2.5V,并且等侍片刻還仍為2.5�,則為好�,否則為壞管�
  5.直流電壓輸出過低
  根據(jù)維修�(jīng)�(yàn),除�(wěn)壓控制電路會(huì)引起輸出電壓過低外,還有以下幾點(diǎn)原因�
  (1)輸出電壓端整流三極莒、濾波電容失�,可以通過代換法�(jìn)行判��
  (2)開關(guān)功率管的性能下降,導(dǎo)致開�(guān)管不能正常導(dǎo)�,使電源的內(nèi)阻增�,帶�(fù)載能力下��
  (3)開關(guān)功率管的源極通常接一�(gè)阻值很小但功率很大的電�,作為過流吳�(hù)檢測(cè)電阻�
  該電阻的阻值—般�0.2~O.8Ω。如該電阻變值或開焊、接觸不良也�(huì)造成輸出電壓過低�
  (4)高頻脈沖變壓器不良,不但造成輸出黽壓下降,還�(huì)造成開關(guān)功率管激�(lì)不足從而屢損開�(guān)管�
  (5)高壓直流濾波電容不良,造成電源帶負(fù)載能力差�
  (6)電源輸出線接觸不�,有—定的接觸電阻,造成輸出電壓過低�
  維修方法∶首先用萬用表檢查—下高壓直流濾波電容是否變質(zhì)、容量是否下�、能否正常充放電。如無以上問�,則�(cè)量一下開�(guān)功率管的電極的限流電阻以及源極的過流保護(hù)殮測(cè)電阻是否變�、變�(zhì)或開焊、接觸不�。若無問�,再檢查—下高頻變壓器的鐵芯是否完好無損。除此z外還有可能就是輸出濾波電容容量降�,或開焊、虛�;電源輸出限流電阻變值或虛接;電源輸出線虛接等�
  困素都不要放�,都�(yīng)仔細(xì)檢查,確保萬無—失�
  6、熱�(fēng)扇不�(zhuǎn)
  故障原困主要是控制風(fēng)扇的三極�(一般為8550�8050)損壞,或者風(fēng)扇本身損壞或�(fēng)葉被雜物卡住。但有些充電器中采用的是智能散熱,對(duì)于采用這種方式散熱的充電器,熱敏電阻損壞的概率是很大的�
  方法:首先用萬用表測(cè)量—下控制�(fēng)扇的三極管是否損�,若�(cè)得此管未損壞,那就有可能是風(fēng)扇本身損壞,可以把風(fēng)扇從電路板上拔下�,另外接上一�(gè)12V的直流電(注意�、負(fù)�),看是否�(zhuǎn)�(dòng),還要看有無異物卡住。若擺動(dòng)幾下�(fēng)扇的電線,風(fēng)扇就�(zhuǎn)�(dòng),則說明電線�(nèi)部有斷線或接頭接觸不良。若仍不�(zhuǎn)�(dòng),則�(fēng)扇必壞。對(duì)于采用智能散熱的充電器來�,除按上述檢查外,還�(yīng)檢查一下熱敏電阻是否接觸不良或損壞、開焊等。但要注意此熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù),更換時(shí)�(yīng)注意�
  (7)電網(wǎng)電壓過低。雖然充電器在低壓下仍然可以輸出額定的充電電�,但�(dāng)電網(wǎng)電壓低于充電器的電壓限定值時(shí),也�(huì)使輸出電壓過低�

維修方法

  1:電源不啟動(dòng):插電�,大電容�300V電壓、拔掉電源再次測(cè)量大電容2端還�300V電壓不下�。給電容放電�,將啟動(dòng)電阻換掉即可。啟�(dòng)電阻在電源輸入部�� 阻�150K,功�2W�
  2: 電源不啟�(dòng):插電,大電容2端有300V電壓,拔掉電源,大電容電壓慢慢下�,將電路板全部檢查是否有脫焊的現(xiàn)�,補(bǔ)焊完成后,將3842換成新的,通電試機(jī)即可�
  3:閃燈:先將電路板補(bǔ)焊一遍,再次試機(jī),如果還是閃�,請(qǐng)檢查輸出端取樣電阻�0.1 ��3W功率。接在輸出線的負(fù)極端,將此電阻換新即��
  4:輸出電壓高,通電,電壓高�70多V,充電不�(zhuǎn)燈,先將電路板補(bǔ)焊一�,再次試�(jī),如果還是電壓高,請(qǐng)更換光電耦合器、再次試�(jī)、還是輸出高,更�431基準(zhǔn)�(wěn)壓器,再次試�(jī)
  5:吱吱叫,發(fā)�,充電不�:通電�(cè)量大電容電壓,只要低�300V,一般電容失�,更換即可,
  6:嚴(yán)重發(fā)�,請(qǐng)將風(fēng)扇換新即可,
  7:輸出電壓不�(wěn)�,先將電路板�(bǔ)焊一�,后試機(jī),然后將輸出端電�63V470UF電容換新試機(jī)即可�
  8:充電不�(zhuǎn)�,用檢測(cè)儀�(cè)試各�(xiàng)�(shù)�(jù),然后將358或�324換新試機(jī)�
  9:充電不�(wěn)�,有�(shí)候能�,有�(shí)候不能沖,用�(cè)試儀檢測(cè)各項(xiàng)�(shù)�(jù),然后將輸入輸出電源線,全部換新,補(bǔ)焊線路板試機(jī)
  10:通電燒保�(xiǎn):先檢測(cè)功率管擊穿沒有,沒有的話�4�(gè)整流二極管全部換�,試�(jī)�
  11:通電無輸�,通電試機(jī),大電容2端有300V電壓,且慢慢下降,首先檢�(cè)輸出端大二極管擊穿沒�,補(bǔ)焊,再次試機(jī)
  12:通電�2�(gè)紅燈:通電試機(jī),空載電壓是否正�,然后將358�324換新試機(jī)�
  13:通電無輸�,能正常啟動(dòng),指示燈正常,先將輸出線換新,對(duì)于有繼電器的充電器直接短� 繼電器試�(jī)�
  14:通電閃燈,請(qǐng)�(bǔ)焊變壓器各引�,然后試�(jī),如果依�,請(qǐng)檢查431、光電耦合�、輸出部分各二極管是否短�,變壓器磁芯是否松動(dòng),電源輸入部�10歐小電阻是否開路或代�3842再次試機(jī)
  15:充電不�(zhuǎn)�,先用測(cè)試儀檢測(cè)各項(xiàng)�(shù)�(jù),一般充新電池電壓不高于59.5,充半年左右電池不高�58.8,為正常,高于此電壓可能不轉(zhuǎn)�
  16:輸出電壓低:補(bǔ)焊線路板。試�(jī),然后將輸入輸出大電容換新再次試�(jī)
  17:輸出低,發(fā)�,如果輸出電壓低�40多V,且功率管,變壓器發(fā)�,一般為變壓器有問題�
  18�?jiǎn)�?dòng)困難,有�(shí)候能起到有時(shí)候不能啟�(dòng),補(bǔ)焊線路板,后試機(jī),如果依舊請(qǐng)將輸入部分小電容換新再次試機(jī)�50V47UF
  19:燒3842,3842換新后試�(jī)插電聽到一聲喀的一聲響,這是�(cè)量大電容2端電�300V慢慢�,說�3842 又擊穿了,先�(bǔ)焊線路板,檢查變壓器引腳是否松動(dòng)或者引線是否斷�,輸出部分大二極管是否開�,線路板是否斷裂�
  20:以上故障適合于市場(chǎng)上大部分單管電路充電器常見故�,操作過程中可隨�(shí)咨詢技�(shù)人員�

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