电动车充电器原理图
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常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。
第一种就是以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。
其电原理图与元件参数见图表1)图表 1220v交流电经T0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,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,与振荡电容C1。
T1为高频脉冲变压器,其作用有三个。
第一就是把高压脉冲将压为低压脉冲。
第二就是起到隔离高压的作用,以防触电。
第三就是为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。
D10就是电源指示灯。
D6为充电指示灯。
R27就是电流取样电阻(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,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的第二脚与第5脚。
48伏电瓶车充电器原理图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1点击图片在新窗口查看清晰大图图表1工作原理:220v交流电经T0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,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(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。
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,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。
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1)220v交流电经T0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,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(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。
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,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。
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1点击图片在新窗口查看清晰大图图表1工作原理:220v交流电经T0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,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(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。
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,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。
电动车48V 充电器原理图与维修电动车充电器实际上就是一个开关电源加上一个检测电路,目前很多电动车的48V 充电器都是采用KA3842 和比较器LM358 来完成充电工作理图如图1 所示工作原理220V 交流电经LF1 双向滤波.VD1-VD4 整流为脉动直流电压,再经C3 滤波后形成约300V 的直流电压,300V 直流电压经过启动电阻R4 为脉宽调制集成电路IC1 的7 脚提供启动电压,IC1 的7 脚得到启动电压后,(7 脚电压高于14V 时,集成电路开始工作),6 脚输出PWM 脉冲,驱动电源开关管(场效应管) VT1 工作在开关状态,流通过VT1 的S 极-D 极-R7-接地端.此时开关变压器T1 的8-9绕产生感应电压,经VD6,R2 为IC1 的7 脚提供稳定的工作电压,4 脚外接振荡阻R10 和振荡电容C7 决定IC1 的振荡频率, IC2(TL431)为精密基准压源,IC4(光耦合器4N35)配合用来稳定充电压,调整RP1(510 欧半可调电位器)可以细调充电器的电压,LED1 是电源指示灯.接通电源后该指示灯就会发出红色的光。
VT1 开始工作后,变压器的次级6-5 绕组输出的电压经快速恢复二极管VD60 整流,C18 滤波得到稳定的电压(约53V).此电压一路经二极管VD70(该二极管起防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电,另一路经限流电阻R38,稳压二极管VZD1,滤波电容C60,为比较器IC3(LM358)提供12V 工作电源,VD12 为IC3 提供基准压,经R25,R26,R27 分压后送到IC3 的 2 脚和5 脚。
正常充电时,R33 上端有0.18-0.2V 的电压,此电压经R10 加到IC3 的3 脚,从 1 脚输出高电平。
1 脚输出的高电平信号分三路输出,第一路驱动VT2 导通,散热风扇得开始工作,第二路经过电阻R34 点亮双色二极管LED2 中的红色发光二极管,第三路输入到IC3 的6 脚,此时7 脚输出低电平,双色发光二极管LED2 中的绿色发光二极管熄灭,充电器进入恒流充电阶段。
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1)图表 1220v交流电经T0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,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(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。
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,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。
电动车充电器原理图电动车充电器原理图电动车充电器36V/48V电池充电器式开关电源充电器,具有恒流充电、充电电压监测防过充和涓流充电等功能。
6V(50Hz~60Hz)。
(2)输出电压:44.3V±0.3V。
输出电流(视电池容量不同):1.8—2A。
若被充电池容量为12Ah,则充电时间约为9小时.充电效率约为示。
路、D1~D4整流、BT扼流、C3滤波后形成310V左右直流电压,经启动电阻R1、R2加至脉宽调制IC1(TL3842F)⑦脚,IC1起振,从⑥脚输出激励脉生感应电流经D5、R4回授给IC1⑦脚供电,使IC1建立稳定的振荡脉冲输出。
同时,在N3感生的电流经D7(BYW29)整流、C16滤波后输出44V±0.3V余电压为32V左右)时,将输出1.8A~2A的充电电流,在充电限流/恒流取样电阻R8(1.5Ω)上的压降大于(TC431)中2.5V基准比较电压,使V3 K极电位构成电压监测电路,以保证不过充。
由于开始充电时,被充电池电压较低,而且在R18上的恒流充电电压降较大,所以V5(TC431)的R端电压远低于2.其④、⑤脚间内阻呈高阻抗,使IC1②脚(误差放大器反相输入端)的电位较低;①脚电位保持不变,所以⑥脚保持输出脉宽较宽且较稳定的激励脉冲,使T 压(44V)时,由于V5的反馈作用.充电电流也有所下降,V5 R极取样电压高于2.5V,V5 K极电压立即下降,使IC2①、②脚间电压升高,④、⑤脚间内输出电流大大减小。
此时.因R18上的电流减小,压降变低,V3 K极电位升高,LED1熄灭;与此同时LED2因V5 K极电位降低而点亮,表示电池已充2小时)内随时都可取用电池。
输出。
直流电压,若无且BX未熔断,多数是电源电路(如L、D1~D4、RT等)有开路故障。
而BX熔断,可能为电源电路有短路情况或V1击穿所致。
原因就较多,如IC1未起振等.应查IC1的工作状态。
先查IC1⑦脚有无20V左右的电压、⑧脚有无5V基准电压;然后查其余各脚在空载情况下的电压C2④脚电压,在空载时②脚为3.8V、①脚为1V左右。
电动车充电器原理图
(2011-09-28 15:29:25)[编辑][删除]
电路原理图见图12所示。
该充电器为半桥式充电器.主要性能指标为:输入电压:170-260V;输出电压:44 V(可调);最大充电电流:1.8A;浮充充电电流:200~100mA。
1)电路原理
本充电器电路主要由市电整流滤波、自激加他激半桥转换、PWM控制、电压控制、电流控制、输出整流滤波六部分组成。
整流滤波市电220V/50Hz经二极管D1~D4桥式整流、电容C5~C7滤波,得到310V左右的直流电压,作为开关变换器的电源。
自激加他激半桥输出电路主要由Q1、Q2、B2、B3等元件组成。
自激启动该电路的特点是自激启动,控制电路所需辅助电源由其本身提供,无需另设。
自激振荡是利用磁心饱和特性产生的,具体过程为:接通电源,C5、C6上的150V电压经R5、R7、R9、R10给开关管Q1、Q2提供基极偏压。
设Q1由TR5偏压而微导通,则推动变压器B2的②-④绕组感应出极性是②脚正、④脚负的电压,于是①-②绕组感应出①脚正、②脚负电压加到Q1的发射极,加速Q1的导通。
这是一个十分强烈的正反馈过程,Q1迅速饱和导通。
与此同时,③-⑤绕组感应出③脚正、⑤脚负的电压,使Q2截止。
Q1饱和导通后,150电压给B3①-②主绕组充电储能,线圈中的电流和由它产生的磁感应强度随时间线性增加。
但当磁感应强度增大到饱和点Bm时,电感量迅速减小,Q1的集电极电流急剧增加,增加的速率远大于其基极电流的增加,Vce升高,于是Q1退出饱和进入放大区,推动变压器B2的②-④、①-②、③-⑤绕组感应电压将反向。
这又是一个强烈的正反馈过程,结果是Q1截止、Q2饱和导通。
此后,这种过程重复进行而形成振荡。
工作原理如下:
他激振荡:自激振荡过程中,B3的次级输出电压经D9、D10全波整流、C19滤波,建立起PWM控制电路芯片TL494所需的工作电源。
TL494开始工作,由Q3、Q4输出相位差为180°的PWM脉冲,经B2⑥-⑦、⑦-⑧绕组感应至①-②
或③-⑤绕组。
于是Q1、Q2便由自激转为在他激PWM脉冲驱动下轮流导通。
B3
的次级⑨-⑦、⑨-⑧绕组输出电压经D15全波整流、C21滤波得到+44V电压给蓄电池充电。
D6、D7是两只钳位二极管.保护开关管Q1、Q2。
保护机理是泄放B3初级的反激能量和漏感储能,消除反峰电压。
当Q1由导通变为截止而Q2又尚未导通时,D7导通,把反激能量再生给C6充电;当Q2由导通变为截止而Q1又尚未导通时,D6导通,把反激能量再生给C5充电。
这样,一方面消除了反峰电压,另一方面因反激能量回送电源而极大地提高了电源的效率。
PWM控制以TL494为核心组成。
C12、R19与内部电路形成振荡,当这两只阻容元件参数为图标数值时,振荡频率约为50kHz。
(13)脚接+5V,脉冲输出方式被设置为推挽输出。
⑧、(11)脚输出的推挽调宽脉冲,经驱动电路放大后送半桥输出级,控制Q1、Q2轮流导通。
R20、R24分压值设定死区控制端④脚的电位,限定最大导通占空比小于45%。
C18是缓启动电容,接通电源后,C18两端电压为零,④脚的电位近似为+5V,输出脉冲占空比为零。
随着C18的充电,④脚电压逐渐降低,导通占空比逐渐增大,输出电压逐渐受控。
电压、电流控制:R26和R27是电压负反馈取样电阻,R26与R27分压,对输出电压进行取样,加到TL494的①脚进行电压控制。
R3是电流取样电阻,取样电压经R13加到TL494的(15)脚进行电流控制。
电流控制的实质也是控制输出电压。
推挽驱动:由Q3、Q4、B2等元件组成。
这是一种典型的变压器推挽式功率放大电路。
D11、D14的作用与D5、D7相似,保护Q3、Q4,把B2初级的反激能量回送电源。
充电状态指示主要由运放LM358、LED1、LED2等元件组成。
当充电电流较大时,电流取样电阻R3上端电压大大低于地电位,LM358的②脚电位低于③脚电位,①脚输出高电平,电池充电指示灯LED1点亮;当充电电流较小(小于200mA)时,+5V经R36、R30、R3分压,R3上端电压略高于地电位,LM358②脚电位高于③脚,①脚输出低电平,电池充电指示灯LEDl熄灭,⑦脚输出高电平.在充满后指示灯LED2点亮。
充电过程中的某一期间存在LEDl、LED2同时点亮的过渡状态。
2)调试
输出电压开路输出电压为44V,改变R26或R27可校准此值。
夏天电压应比44V低1V,如果是胶体电池电压还要低,否则可能会充鼓包。
输出电流短路时输出电流为1.8A,改变R13可校准此值。
状态指示调试当充电电流为200mA时,蓄电池充满指示灯LED2应开始点亮。
改变R30可校准该状态。
3)小结
很多半桥式充电器,以TL494为核心,结构十分类似,TL494内部包含了振荡、锯齿波形成、PWM、运放等基本单元电路,稳压和限流反馈都加到运放端。
另以一块比较器集成电路为辅助,进行电流分段控制,这些集成电路工作需要电源、通电起始、启动电路工作为它们供电,然后由辅助电源逐步建立稳定的电源,为这些集成电路工作提供能量。
这些充电器有些故障类同,例如空载有较低输出电压,带负载输出消失。
多数是TL494损坏,或者供电电路有故障。
空载有输出说明自激正常,但是没有建立起正常的控制系统,带负载自激条件被破坏停振,输出电压消失。
对于空载无任何输出的半桥式充电器,在保险管损坏的情况下,首先怀疑两只开关管是否击穿,在更换NPN管的同时,检查2.2Ω等周边元件是否损坏。
更换零件后通电检查,仍然空载,但要在市电输入端串联一只普通的100W白炽灯泡,当开机时,白炽灯泡闪亮一下变暗,同时半桥式充电器各种发光管正常发光,说明基本修好了,可以进行其他项目了;如果白炽灯泡常亮不变暗,说明充电器有其他故障。
有一类开关管的损坏原因是TL494完好,正向通道往后直到开关管正常。
但是稳压反馈系统有问题。
TL494输出到开关管的脉冲占空比失控(增加),造成开关管的损坏。
因此,最好在换开关管后,用稳压电源给集成电路供电,模拟改变稳压反馈系统反馈电压,用示波器观察占空比是否相应变化。
维修充电器安全问题很重要,一定要搞清楚电路中哪里带市电,哪里不带市电再下手,不要带电触摸内部线路和零件。
用万用表测试时,要拔掉蓄电池和市电插头,对电容放电后再进行,对滤波电容放电可用普通白炽灯泡进行。
充电器的调整很重要,直接影响电池使用寿命。
以12V电池为例,浮充电压13.5V~13.9V可长期进行,一般输出电压不要超过14.2V,否则易使电池失水。
需要提醒的是:在控制充电压时胶体电池电压应低一些;夏天电压应低一些,降低幅度为每格(12V电池为6格)每℃4mV。
维修充电器,关键是找到电压负反馈的电压取样电阻。
熟练掌握减小取样电阻上半部分电阻值,输出电压降低;增大取样电阻上半部分电阻值,输出电压升高。
或者反过来,减小取样电阻下半部分电阻值,输出电压升高;增大取样电阻下半部分电阻值,输出电压降低的方法。
其次是找到充电电流取样电阻,以及电流检测比较器,掌握改变各阶段充电电流的方法。
参考地电位,在分析电流检测比较器电路时十分重要。
这是因为充电器电流检测比较器的集成电路是单电源供电,比较器的一端接地,比较器的另一端接取样电阻,而取样电阻上的电压一般为负电压。