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导读 1、高压故障: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

1、高压故障:

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。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。

2、低压故障

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。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。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(铅酸电池鼓胀、变形)。若输出电压偏低,会导致电池欠充。

3 、高压,低压均有故障

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),实现三阶段充电如图:

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。

用UC3845的电动自行车智能充电器

UC3845是一种高性能、单端输出的电流型PWM控制电路,最大优点是外接元件少,不用独立辅助电源,外电路装配简单,成本低廉。

用它作反激式控制的电动自行车智能充电器,在市场上极具竞争力。

全电路原理如图所示,图2是UC3845的内部框图,UC3845各引脚的功能见附表。

本电路的新颖之处为打破常规地将IC1内部的误差放大器空着不用(照理应将 ② 脚即反相端接地),而直接用二次侧的精密稳压IC3 AS431调控,下面试分析之。

市电经简单的交流滤波、一次整流并滤波得到约310V的直流高压后,分成二路:一路经启动电阻82k Ω 向150 μ F的电解充电,当电容上的电压高于110V时,IC1的 ⑦ 脚得电,内部的振荡器工作,并通过 ⑥ 脚送到VMOS管6N60的栅极,同时310V的高压直流经过变压器T的原边N1送到6N60的漏极, ⑥ 脚的振荡信号控制6N60的导通与关断。这时,T的副边N2、N3均感应到高频电压,N2的电压经整流后给IC1供电;N3的电压经快恢复二极管整流、滤波后,所得到的直流电压可给蓄电池组供电。

为确保此充电器具有恒流恒压特性,必须根据蓄电池的充放电曲线作闭环控制:

1、恒压(限压)控制:

充电器输出端得到的电压必须严格控制在蓄电池组标称电压的1.3倍左右,本例为44V。这部分主要由精密可调稳压IC AS431承担。比如当充电器的输出电压偏高时,AS431的控制端电压也偏高,当高到某一点时,根据AS431的特性可知,会使它的输出端控制的信号幅度下降 → 光耦IC2中的发光二极管增亮 → 光敏三极管集电极控制信号下降,即 ① 脚的电位降低。根据UC3845的工作特性可知, ① 脚的电位下降意味着 ⑥ 脚的调制脉宽变窄,最终使输出电压回落到原来的数值(即相对恒压)。

2. 恒流控制:

蓄电池组放电完毕,此时处于欠压状态,再充电时,初充电流会很大,如不加限制,对电池组及充电器均不利。本充电器的恒流控制巧妙地利用VMOS管源极电阻上的压降控制IC1的 ③ 脚(电流敏感端),当输出端的电流过大时,源极限流电阻压降增大,送给 ③ 脚的电压也增大,当 ③ 脚的电压达到1V时,会迫使 ⑥ 脚的脉宽变窄,最终使输出电流降下来,达到原先设定值,也即达到恒流目的。必须指出,当输出端短路或极性反接时,源极的限流电阻压降会远超过1V,这时 ⑥ 脚的输出脉宽会变得极窄,最终会使输出电压、电流均处在最小值,保护了充电器本身。

本电路的精华部分是精心设计了一小模块IC4,用它实施智能化(恒流转恒压)的控制,并用一廉价的双色发光管显示充电和充满状态,直观而实用。其原理为:正常充电时,LED1亮,LED2的红灯亮,绿灯不亮,当蓄电池充电基本完成时,电压已基本达到设定值,但如果充电电流只有原来初始值的10%弱,这时可调整IC4 ④ 脚的10k Ω 精密多圈电位器,使LED2的绿灯亮,红灯灭,以显示蓄电池基本充满,同时IC4的 ③ 脚再发出一个低电平信号到IC2(光耦),控制光电三极管导通,根据UC3845的工作原理可知,这时的IC1 ① 脚电位拉低, ⑥ 脚脉宽变窄,输出端电压处于恒定状态,此时的数值比最高限压值(本例为44V)稍低,电路处于浮充状态。

充电器故障维修五例及检修十法

实用维修视频在文末

很多人不把充电器当回事,总以为这是一个不重要的外设品,其实电动车充电器对电动车的电池寿命以及充电安全至关重要,下面是充电器故障五例及检修十法。

一、充电器故障维修五例

故障1、不能充电且指示灯不亮

分析与检修:通过故障现象分析,说明充电器没有市电电压输入或充电器未工作。

检查熔断器F1正常,说明市电输入及变换电路、功率变换电路没有过流现象。通电后,测滤波电容C3两端有321V电压,说明市电输入及变换电路正常,开机瞬间测的电源控制芯片IC1供电端7脚电压远低于16V,说明IC1的7脚内外电路异常。利用灯泡的内阻将C5存储的电压放掉,测7脚对地电阻未发现短路,怀疑启动电阻R4(120K欧/1W)异常,焊下R4检查,已开路。用120K欧/3W电阻更换后,充电器指示灯发光,并且输出电压正常,故障排除。

故障2、充电器不能充电,但指示灯闪烁发光

分析与检修:通过故障现象分析,说明蓄电池漏电、击穿或充电器异常。

不接蓄电池时发现充电器故障依旧,说明蓄电池正常,故障发生在充电器。怀疑故障是由于UC3842的供电电路、稳压控制电路或电压输出电路异常所致。在路检测UC3842的供电电路元件整流管U5正常,测电压输出电路时,发现整流管DK1击穿,用MUR1600CT更换后,充电指示灯发光,并且输出电压正常,故障排除。

故障3、充电器不能正常工作,并且指示灯忽亮忽暗

分析与检修:通过故障现象分析,说明充电器的稳压控制电路或充电控制电路异常。断开D8,测开关电源输出仍然有时正常有时降低,说明充电控制电路正常,故障在开关电源的激励电路和稳压控制电路。检查稳压控制电路时,发现可调电阻VR1接触不良,更换并调整后,开关电源输出电压正常,故障排除。

故障4、充电器长时间充电指示灯不变色

分析与检修:通过故障现象分析,说明充电器已工作,但由于开关电源异常或控制电路异常,使充电器不能工作。

测开关电源输出电压低,说明稳压控制电路或充电控制电路异常。断开隔离二极管D8后,故障依旧,说明故障在稳压控制电路。检查稳压控制电路的可调电阻VR1和R17正常,怀疑三端误差放大器IC4或光电耦合器IC2异常。使用KIA431代换IC4后,开关电源输出电压恢复正常,说明故障是因为IC4损坏。

故障5、充电器长时间充电指示灯不变色

分析与检修:通过故障现象分析,说明充电器已工作,但由于开关电源异常或控制电路异常,使充电器不能工作。

测开关电源输出电压正常,说明充电控制电路异常。检查充电电流取样电阻R20正常,测IC3的2脚输入的参考电压正常,说明LM393损坏,更换后故障排除

二、充电器问题及检修10方法

1、充电时电源指示灯亮,充电指示灯橙色

首先请检查一下充电器输出插头与电池盒的充电插头有没有插紧。如确定没有问题,可检查一下电池盒上面的保险丝管是否开路或保险丝座有松动接触不良现象。另外,有的车型要把电池锁打开后才能充电。如果以上故障均排除,考虑一下充电器输出线是否开路,可用万用表电压挡(200V挡)测量一下充电器的空载输出电压,应为41-44V(配36V电池因充电器不同有所不同),如没有的话,可能是充电器输出线开路,并将充电器打开,换一根输出线,即可排除故障。注意:在更换充电器输出线时,一定要注意原机的正负极不要接反。

2、电源指示灯不亮,充电指示灯也不亮

检查充电器输入电源插头与市电有没有连接好,可将充电器输入插头插至正常的电源插座中试一下,如情况依旧,将充电器外壳打开,观察一下机内保险丝有没有断,如没有断,先检查一下电源输入线是否良好,在排除电源输入线的故障后,应检查一下电路板上高压区附近的元器件是否有虚焊,保险丝座是否有接触不良现象,重点检查变压器T1、三极管V1、V2等是否有虚焊现象。另外,R5或R6开路,也会引起上述故障,如机内保险丝已断,则千万不要更换大安培的保险丝管(充电器的保险丝管一般为2A),应重点检查D1-D4、V1、V2、R4、R7及D15、D21有无损坏,如有损坏,可用同类型的更换。请注意,上述元件损坏时,可能会同时损坏一到二个,有时可能会同时损坏好几个,检修时需要逐一检查、更换这些元件后才能通电。

3、严重发热,甚至有外壳烧化变形现象

这主要是部分用户经常随车携带造成部分元器件松动引起的故障。主要表现为:C18松动虚焊时,会造成V1、V2工作状态不正常,热量很大,严重时充电器外壳变形,电路板烧焦,导致V1、V2损坏,可将C18重新焊接好,检查V1、V2、R4、R7。如仍不能排除故障,则需检查D15、D21中是否有一只开路,另外,有些厂家的输出整流管采用一只双二极管,其中一只开路亦造成上述故障,有时该故障会造成V1、V2中一只损坏。需同时检查及更换。

4、发热量大、且伴有异常响声

故障原因是输出级消振阻容R31、C17损坏所致。另外,C12开路或虚焊也会引起上述故障。

5、工作时有异常响声,充不进电

检查电路板上C8是否有虚焊或损坏,一般更换C8均能解决。

6、工作时有异常响声,电源指示灯与充电指示灯暗且闪烁

故障原因是IC1损坏,更换时务必小心,不要将印制板铜箔损坏,更换正常后,需调整R28使充电器输出电压在正常工作范围内。

7、输出电压很高

输出电压很高(大于50V),其故障原因是C15短路或R26开路,具体判断时可测量IC1集成电路的“1”脚电压。

8、输出电压正常,但充电电流很小

检查R30、R11、R13是否有接触不良或损坏,如正常请更换IC1即可排除故障。

9、输出电压正常,充电指示灯无指示或指示不正确

通常是由于IC2损坏或LED2损坏,可更换。

10、输出部分铜箔烧断

打开充电器后发现充电器输出部分铜箔烧断,这通常是将电池正负极反接的结果,由此而引起的故障将会导致充电器许多元件损坏。如果充电器保险丝没有坏,则通常更换R30、IC1、IC2后将断铜箔连上即可恢复正常。如果充电器的保险丝已断,则故障较严重D1-D4、V1-V2、R4、R7等均有可能损坏,需测量后逐一更换。

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