電動車充電器是專門為電動自行車的電瓶配置的一個充電設(shè)�!充電器的分類: 用有、無工頻�50赫茲)變壓器區(qū)�,可分為兩大�。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�,便宜;電動自行車和電摩則使用所謂開�(guān)電源式充電器,省�,效率高,但是易��
開關(guān)電源式充電器的正確操作是:充電時,先插電�,后加市電;充足�,先切斷市電,后拔電池插頭。如果在充電時先拔電池插�,特別是充電電流大(紅燈)時,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類。半橋式成本�,性能好,常用于帶�(fù)脈沖的充電器;單激式成本低,市場占有率高�
220v交流電經(jīng)T0雙向?yàn)V波抑制干�,D1整流為脈動直流,再經(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)��7腳為電源正極�6腳為脈沖輸出直接�(qū)動場效應(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��
是把高壓脈沖降壓為低壓脈��
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�(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
?�?00�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, �(dá)到U1的第7�。強(qiáng)迫U1啟動。U1�6腳輸出方波脈�,Q1工作,電流經(jīng)R25到地。同時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LM358(雙運(yùn)算放大器�1腳為電源地,8腳為電源�)及其外圍電路提供12V工作電源。D9為LM358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,R27上端�0.15�0.18V左右電壓,此電壓�(jīng)R17加到LM358第三腳,�1腳送出高電�。此電壓一路經(jīng)R18,�(qiáng)迫Q2�(dǎo)通,
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�,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�,R27上端的電壓下�,LM358�3腳電壓低�2腳,1腳輸出低電壓,Q2�(guān)�,D6熄滅。同�7腳輸出高電壓,此電壓一路使Q3�(dǎo)�,D10�(diǎn)亮。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小時后充電結(jié)��
�(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:充、放電率�0.1C(C是電池容�)壽命較長。美國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�,充電間歇時對電池放�。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�
我國一些科技工作者在1969年前后,根據(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動車充電器中,充電過程中,不切斷充電通路,用小電阻將電池短路瞬間,�(jìn)行放�。短路時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變,短路時間短促,可以保�(hù)充電器的電源�(zhuǎn)換部�。如果把充電電流方向叫正,放電自然為�(fù)了,電動車業(yè)就出�(xiàn)了名詞“負(fù)脈沖充電器�,而且稱可以延長電池壽命等��
三段式充電器
近幾�,電動車普遍使用了所謂三段式充電�,個階段叫恒流階段,第二個階段叫恒壓階段,第三個階段叫涓流階段。從電子技�(shù)角度針對電池而言:個階段叫充電限流階段,第二個階段叫高恒壓階�,第三個階段叫低恒壓階段比較貼�。第二階段和第三階段�(zhuǎn)換時,面板指示燈相應(yīng)變換,大多數(shù)充電�、二階段是紅�,第三階段變綠燈。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。這個電流叫�(zhuǎn)換電�,也叫轉(zhuǎn)折電流�
早期充電�,包括車配套的充電器,雖然也變燈,但�(shí)際是恒壓限流充電�,并不是三階段充電器。一般這類就一個穩(wěn)定電壓��44.2V左右,對�(dāng)時的高比重硫酸的電池還湊��
�(guān)于三段式充電器的三個關(guān)鍵參�(shù)
個重要參�(shù)是涓流階段的低恒壓�,第二個重要參�(shù)是第二階段的高恒壓值,第三個重要參�(shù)是轉(zhuǎn)換電�。這三個重要參�(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�,下面以最常見的電動自行車(三�12V串聯(lián)�10Ah電池)所用的三段式充電器為例簡單介紹一下:
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)�。這個參�(shù)是相對嚴(yán)格的,不可以大于參考��
其次討論第二階段的高恒壓�,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)�。這個值雖然沒有個值那樣嚴(yán)格,但是也不要過��
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�,但不利于電池快速充足電;此值低(對外行)有利于充足�,但是由于較長時間高電壓充電,容易使電池失水,使電池�(fā)熱變�。特別個別電池出現(xiàn)問題�,充電電流降不到�(zhuǎn)折電流以下時,會連累好電池也被充�。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��
如果是四�12V電池的充電器�48V充電器,前兩個參�(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�,將第三個參�(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個重要參�(shù),用戶一般可以自己測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直流電壓檔測充電器的輸出電壓。另兩個參�(shù)高恒壓值和�(zhuǎn)折電流一般需要專用工具才能測��
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�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會縮短電池壽� 3,長期不�,要定期�1個月)充電一��4,長期淺放的電池�3個月左右,作一次深放電,就是所謂放光再充電,有利于電池深部的長期不動的物質(zhì)的活化。放光的意思是,騎到控制器電池欠壓保護(hù)動作為止�
需要提醒客戶幾�(diǎn)�1,一般新電池投入使用8�10個月�,要對電池�(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,通常不用測試,但是單�(dú)到市場上采購的非配套充電器,一定要�(jìn)行前述三個參�(shù)的測��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�,千萬不要摸電池,貨�(yùn)三輪使用這類充電�(jī)的客戶特別要注意安全�
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障。這是由于充電器長時間工作在高電壓、大電流的狀�(tài)下,�(nèi)部器件的故障率較高所�。另�,電�(wǎng)電壓的波�,浪涌都會引起充電器�(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個元�,看這些元件的外表是否被燒糊或有電解液溢�,聞—聞有無異昧。再測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)�,然后分別測�4只整流二極管�,反電阻值和兩個限流電阻的阻值,看有無短路或燒壞�;再測量電源濾波電容是否能�(jìn)行正常充放電、開�(guān)功率管是否擊穿損壞、UC3842及周圍元件是否擊�,燒壞等。需要說明的是,因是在路測量,有可能會使測量�(jié)果有誤或造成誤判,因此必要時可把元器件焊下來測量。如果仍然沒有上述情況,則測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,電源濾波電容、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�,就很容易排除故��
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�,在有負(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�,用萬用表測量高頻脈沖變壓器的各個元器件是否有損壞:排除了高頻整流二極管擊穿、負(fù)載短路的情況�,再測量各輸出端的直流電壓,如果這時輸出仍為�,則可以肯定是電源的控制電路出了故障,用萬用表靜�(tài)測量高頻濾波電路中整流二極管及低壓濾波電容是否損�,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、虛焊也會造成這種故障,在維修時應(yīng)注意這種情況�
3.無直流電壓輸�,但保險(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UC3842�7腳對地電壓,�7腳電壓正常并�8腳有+5∨電��1�2�4�6腳也會有不同的電壓,則說明電路已啟振,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�?fù)舸?�7腳對�?fù)舸┖?�7腳對�?fù)�?。如果這幾只腳都未擊穿,而充電器還是不能正常啟動,也說明UC3842已損�,應(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會造成這種故障,因此在維修時也�(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)成了一個閉合的控制�(huán)�,任何一處出問題會導(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使過壓保�(hù)電路動作。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,然后測量開�(jī)瞬間的電源主電壓。如果測量值比正常值高�1V以上,說明輸出電壓過高的原因確實(shí)在控制環(huán)路中。此時應(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)或損壞。其中精密基�(zhǔn)電壓�(TL431)極易損壞,我們可用下述方法對精密�(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�。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)壓控制電路會引起輸出電壓過低�,還有以下幾�(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)行判斷�
(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)載能力下降�
(3)開關(guān)功率管的源極通常接一個阻值很小但功率很大的電�,作為過流吳�(hù)檢測電阻�
該電阻的阻值—般�0.2~O.8Ω。如該電阻變值或開焊、接觸不良也會造成輸出電壓過低�
(4)高頻脈沖變壓器不良,不但造成輸出黽壓下降,還會造成開關(guān)功率管激勵不足從而屢損開�(guān)��
(5)高壓直流濾波電容不良,造成電源帶負(fù)載能力差�
(6)電源輸出線接觸不良,有—定的接觸電�,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)、容量是否下降、能否正常充放電。如無以上問題,則測量一下開�(guān)功率管的電極的限流電阻以及源極的過流保護(hù)殮測電阻是否變�、變�(zhì)或開�、接觸不良。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:首先用萬用表測量—下控制�(fēng)扇的三極管是否損�,若測得此管未損�,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�12V的直流電(注意正、負(fù)�),看是否�(zhuǎn)動,還要看有無異物卡�。若擺動幾下�(fēng)扇的電線,風(fēng)扇就�(zhuǎn)�,則說明電線�(nèi)部有斷線或接頭接觸不�。若仍不�(zhuǎn)�,則�(fēng)扇必壞。對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�(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壓,但當(dāng)電網(wǎng)電壓低于充電器的電壓限定值時,也會使輸出電壓過低�
1:電源不啟動:插電�,大電容�300V電壓、拔掉電源再次測量大電容2端還�300V電壓不下�。給電容放電�,將啟動電阻換掉即可。啟動電阻在電源輸入部分� 阻�150K,功�2W�
2: 電源不啟�:插電,大電容2端有300V電壓,拔掉電�,大電容電壓慢慢下降,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�,再次試�(jī),如果還是閃�,請檢查輸出端取樣電��0.1 歐�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)熱,充電不足:通電測量大電容電�,只要低�300V,一般電容失�,更換即��
6:嚴(yán)重發(fā)熱,請將�(fēng)扇換新即��
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)�,用檢測儀測試各項(xiàng)�(shù)�(jù),然后將358或�324換新試機(jī)�
9:充電不�(wěn)�,有時候能充,有時候不能沖,用測試儀檢測各項(xiàng)�(shù)�(jù),然后將輸入輸出電源�,全部換新,�(bǔ)焊線路板試機(jī)
10:通電燒保�(xiǎn):先檢測功率管擊穿沒�,沒有的話將4個整流二極管全部換新,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,首先檢測輸出端大二極管擊穿沒有,補(bǔ)焊,再次試機(jī)
12:通電�2個紅�: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,指示燈正常,先將輸出線換新,對于有繼電器的充電器直接短� 繼電器試�(jī)�
14:通電閃燈,請�(bǔ)焊變壓器各引�,然后試�(jī),如果依舊,請檢�431、光電耦合器、輸出部分各二極管是否短�,變壓器磁芯是否松動,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)�,先用測試儀檢測各項(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)燙,如果輸出電壓低于40多V,且功率�,變壓器�(fā)�,一般為變壓器有問題�
18:啟動困�,有時候能起到有時候不能啟�,補(bǔ)焊線路板,后試機(jī),如果依舊請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,這是測量大電�2端電�300V慢慢將,說明3842 又擊穿了,先�(bǔ)焊線路板,檢查變壓器引腳是否松動或者引線是否斷開,輸出部分大二極管是否開路,線路板是否斷裂�
20:以上故障適合于市場上大部分單管電路充電器常見故�,操作過程中可隨時咨詢技�(shù)人員�
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