电动车充电器原理与结构

1、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LM35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点击图片在新窗口查看清晰大图R1-R41KR5-R7120KR8-R114 了KR125.1R132.7KR141.5KR15-R192KR20-R225.1KR23300R2420R252.5R2610KR270 27R2S9.1KC1102C11100jFC12102 2KVC130.47uFC2-C70.01uF匚 8-C10470UFU13842U24N35U3TL431LM358LM358T1TRA

2、NS4W2KQ1K1358Q29013Q39013D10LEDD6LEDD1IN4007*4D3K1358D41660CTD512VD76A10D84148D94148GROUNCFn/et 6CO*CURRENTEMSE.7cjS5V甸EFVRCF GOODtOGiCOSOpCURRENTCOMPARATORr - r13RFWIhTTERMAL BASI OUTPUTUC3 342/41/电路图I 图表1工作原理：220v交流电经TO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

3、，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C1T1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。D1C是电源指示灯。D6为

4、充电指示 灯。R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5W改变 W的 阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200- 300mA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

5、供 12V工作电源。D9为LM35提供基准电压，经 R26,R4分压达到LM358勺第二脚和第5脚。正常充电时，R27 上端有0.15 - 0.18V左右电压，此电压经R1劝口到LM35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勺 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200m/ 300mA时，R27上端的 电压下降，LM358勺3脚电压低于2脚，

6、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, W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。U啲7 脚对地短路。R5开路，U优启动电压。更换以上元件 即可修复。若U啲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,

7、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勺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，LM35陆穿。其现象是红灯一直亮，绿灯 不亮，输出电压低，或者

8、输出电压接近 0V,更换以上 元件即可修复。另外 W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,R2 7,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

9、 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。见图表247F1105SAJ（充国痒充,61 R23R25r 币IH印hi1ECO芒|厂 3*Nmwt* rrinput 丄CortroiRrCI&amd|T点击图片在新窗口查看清晰大图TL 494LI皆何如 kl TFPflrpKonev tlpuLM324E21CXJT40UT1IN-2134IN-1

10、IN+3124IN+vcct411GND2IN+；5103IN*2IN-6g3IN-20(JT7a30UTCt|T220V 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VI, 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丄M324,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勺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