电动车充电器基本知识及结构

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1TO -n IDI CIL R5 R3D4FlRLR13RJD十;-fH-h|diy IIIRI3R24咸Ajfe,于制祚理r-'l-二-cnrv'diyJiD712V1 品ir1£Ft?tis=KI 丄虬 FU3R22R4点击图片在新窗口查看清晰大图R-1-R4R5R7R8-R11R12R13R14R16-R19R20-R22R23R24R25R26R27R2S1国120K4了K5.

2、127K1.5K2K5.1K300202,510K0 27 釦KClC11C12C13C2-C7C8-C10U1U2U3LM358102100uF102 2KV0.47UFO.CUlF470uF38424N35TL431LM358Q2Q3D10D690139013LEDLEDT1WQ1TRANS42KK1358D1D3D4D5D7DSD9IN4007*4KI 3581660CT12V6A1041434148图表1 匚作原理：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

3、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。24脚外脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。 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C11上有Q1。第二 U1启动。R25到地。给U1提供（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

4、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， 300V左右电压。此电压一路经 T1加载到 路经R5,C8,C3,达到U1的第7脚。强迫 U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经 同时T1副线圈产生感应电压，经 D3,R12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

5、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，

6、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R27烧断，LM358击5V电压，说明U1基

7、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

8、电器与电池正负极接反，导致 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

9、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。见图表2点击图片在新窗口查看清晰大图TL 494LM324icxjt1u14llN-2131IN+312Vgi4112IM+I5102IN-6920(JT1840UT 4IN- 4«+ GND 31N+

10、3iN-30UT220V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丄M324,V3,V4等供电。此时输出电压较低。ho R30是电流取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， 司时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