详解罕有三种电动车充电器电路图及布局和任务道理 KIA MOS管
信息来历:本站 日期:2018-04-24
充电器是电动自行车的附件,是给蓄电池补充电能的装配。它能够知足电动自行车用电的须要,并对蓄电池发生掩护,有用的耽误蓄电池的利用寿命。
电动自行车的充电器通俗接纳开关电源充电器,分为二阶段充电情势和三阶段充电情势两种。
二阶段充电情势即恒压充电,它是将充电进程分为恒流、恒压两个充电阶段,充电电流随蓄电池电压回升而逐步削减。当蓄电池电量回升到必然水平时,再转为恒压充电,使蓄电池内的电压迟缓回升,当蓄电池的电压到达充电器的充电停止电压(差别的充电体例,电压不一样,多段式充电体例的停止电压通俗为41.4V,恒压式充电体例通俗为43.8~44.4V)时,再转为涓流充电,即浮充,如许能够有用的掩护蓄电池,耽误蓄电池的利用寿命。电动车遍及接纳三阶段式充电。
电动自行车充电器是从电动自行车中自力出来的。充电器是给蓄电池补充电能的装配。充电器的黑白对蓄电池的利用寿命及电动自行车的普通行驶有着间接的影响。电动自行车利用的蓄电池有多品种型,各品种型的充电体例不尽不异,但任务道理迥然差别。
充电器充电便是在蓄电池放电后,按与放电电流相反的标的目标用直流电经由进程蓄电池,使电能在蓄电池内转化为化学能贮存起来,规复其任务才能,这个进程叫做蓄电池充电。蓄电池的充电体例有恒流充电和恒压充电两种体例。蓄电池的充电电压必须高于蓄电池的总电动势。其充电体例是:将蓄电池负极与电源负极相连,蓄电池正极与电源正极相连。
充电器首要由塑料外壳、输入插头、输入插头等构成。充电器上有唆使灯,同时作为电源唆使和充电唆使利用,利用时先插上充电的输入插头,再插上输入插头便可停止充电。蓄电池的充电并不是随便接上电源就能够充的,如交换电不变成直流电不能充,电压和电流的巨细不恰当不能充,不能过充电等,这些都须要充电器来完成。
充电器的布局情势有两种:一种是变压器式通俗充电器,别的一种是开关电源式充电器,两种充电器各具备差别的特色。今朝的电动自行车通俗接纳开关电源式充电器,其内部首要由开关变压器、晶体管、节制集成电路等构成。接纳开关电源手艺的充电器,其合用规模广,既合适铅酸蓄电池充电,又合适锂蓄电池充电,且具备输入电压规模宽(交换100~240V)、输入过电压掩护、只能防反接、可永劫间短路、接纳智能三段式充电等特色。
第一种:下图为充电器的电路道理图,首要由整流滤波、高压开关、电压变更、恒流、恒压及充电节制等几局部构成。其根基道理是充电器将输入的220V市电电压经整流滤波后转变为直流300V摆布的电压,经由进程开关管的接通和关断,使300V直流电压变成受节制的交换电压,交换电压经由进程开关变压器耦合后在其二次侧发生高压交换电,高压交换电再经由进程二极管整流后输入直流充电电压。
开关管受电源厚模块的节制,4N35光耦合器将二次电压动摇旌旗灯号反应给电源厚模块,从而到达不变输入电压的目标。利用开关电源作为充电器的益处是能有用的按照负载的巨细节制输入,掩护负载并节俭动力。
第二种:图1:以3842驱动场效应管的单管开关电源,共同358双运放来完成三阶段充电体例。其电道理图和元件参数见 图表2
图表2
任务道理:220v交换电经T0双向滤波按捺搅扰,D1整流为脉动直流,再经C11滤波构成不变的300V摆布的直流电。U1 为3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极,7脚为电源正极,6脚为脉冲输入间接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限定,调剂R25(2.5欧姆)的阻值能够调剂充电器的最大电流。2脚为电压反应,能够调理充电器的输入电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器,其感化有三个。
第一是把高压脉冲将压为高压脉冲。
第二是起到断绝高压的感化,以防触电。
第三是为uc3842供给任务电源。
D4为高频整流管(16A60V)C10为高压滤波电容,D5为12V稳压二极管, U3(431)为紧密基准电压源,共同U2(光耦合器4N35) 起到主动调理充电器电压的感化。调剂w2(微调电阻)能够细调充电器的电压。D10是电源唆使灯。D6为充电唆使灯。 R27是电流取样电阻(0.1欧姆,5w)转变W1的阻值能够调剂充电器转浮充的拐点电流(200-300 mA)通电起头时,C11上有300v摆布电压。此电压一起经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 到达U1的第7脚。逼迫U1启动。U1的6脚输入方波脉冲,Q1任务,电流经R25到地。同时T1副线圈发生感到电压,经D3,R12给U1供给靠得住电源。T1输入线圈的电压经D4,C10整流滤波获得不变的电压。此电压一起经D7(D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的感化)给电池充电。第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算缩小器,1脚为电源地,8脚为电源正)及其焦点电路供给12V任务电源。D9为LM358供给基准电压,经R26,R4分压到达LM358的第二脚和第5脚。普通充电时,R27上端有0.15-0.18V摆布电压,此电压经R17加到LM358第三脚,从1脚送出高电压。此电压一起经R18,逼迫Q2导通,D6(红灯)点亮,第二路注入LM358的6脚,7脚输入低电压,迫使Q3关断,D10(绿灯)燃烧,充电器进入恒流充电阶段。当电池电压回升到44.2V摆布时,充电器进入恒压充电阶段,输入电压保持在44.2V摆布,充电器进入恒压充电阶段,电流逐步减小。当充电电流减小到200mA—300mA时,R27上端的电压降落,LM358的3脚电压低于2脚,1脚输入低电压,Q2关断,D6燃烧。同时7脚输入高电压,此电压一起使Q3导通,D10点亮。别的一起经D8,W1到达反应电路,使电压下降。充电器进入涓流充电阶段。1-2小时后充电竣事。
第三种:充电器的节制芯片通俗是以TL494为焦点,鞭策2只13007高压三极管。共同324(4运算缩小器),完成三阶段充电。见图表4
220V交换电经D1-D4整流,C5滤波获得300V摆布直流电。此电压给C4充电,经TF1高压绕组,TF2主绕组,V2等构成启动电流。TF2反应绕组发生感到电压,使V1,V2轮番导通。是以在TF1高压供电绕组发生电压,经D9,D10整流,C8滤波,给TL494,LM324,V3,V4等供电。此时输入电压较低。TL494启动后其8脚,11脚轮番输入脉冲,鞭策V3,V4,经TF2反应绕组鼓励V1,V2。使V1,V2,由自激状况转入受控状况。TF2输入绕组电压回升,此电压经R29,R26,R27分压后反应给TL494的1脚(电压反应)使输入电压不变在41.2V上。R30是电流取样电阻,充电时R30发生压降。此电压经R11,R12反应给TL494的15脚(电流反应)使充电电流恒定在1.8A摆布。别的充电电流在D20上发生压降,经R42到达LM324的3脚。使2脚输入高电压点亮充电灯,同时7脚输入低电压,浮充灯燃烧。充电器进入恒流充电阶段。并且7脚低电压拉低D19阳极的电压。使TL494的1脚电压下降,这将致使充电器最高输入电压到达44.8V。当电池电压回升至44.8V时,进入恒压阶段。当充电电流下降到0.3A—0.4A时LM324的3脚电压下降,1脚输入低电压,充电灯燃烧。同时7脚输入高电压,浮充灯点亮。并且7脚高电压举高D19阳极的电压。使TL494的1脚电压回升,这将致使充电器输入电压下降到41.2V上。充电器进入浮充。
1:高压毛病
高压毛病的首要景象是唆使灯不亮,其特点有保险丝熔断,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。改换以上元件便可修复。若U1的7脚有11V以上电压,8脚有5V电压,申明U1根基普通。应重点检测Q1和T1的引脚是不是有虚焊。若持续击穿Q1,且Q1不发烫,通俗是D2,C4生效,如果Q1击穿且发烫,通俗是高压局部有泄电或短路,过大或UC3842的6脚输入脉冲波形不普通,Q1的开关消耗和发烧量大增,致使Q1过热销毁。高压毛病的其余景象有唆使灯闪灼,输入电压偏低且不不变,通俗是T1的引脚有虚焊,或D3,R12开路,TL3842及其焦点电路无任务电源。另有一种罕有的高压毛病是输入电压偏高到120V以上,通俗是U2生效,R13开路而至或U3击穿使U1的2脚电压拉低,6脚送出超宽脉冲。此时不能永劫间通电,不然将严峻销毁高压电路。
2:高压毛病
高压毛病大局部是充电器与电池正负极接反,致使R27烧断,LM358击穿。其景象是红灯一向亮,绿灯不亮,输入电压低,或输入电压靠近0V,改换以上元件便可修复。别的W2因发抖,输入电压漂移,若输入电压偏高,电池会过充,严峻失水,发烫,终究致使热失控,充爆电池。若输入电压偏低,会致使电池欠充。
3:高压、高压均有毛病
高高压电路均有毛病时,通电前应起首周全检测一切的二极管,三极管,光耦合器4N35,场效应管,电解电容,集成电路,R25,R5,R12,R27,特别是D4(16A60V,快规复二极管),C10(63V,470UF)。防止自觉通电使毛病规模进一步扩展。有一局部充电器输入端具备防反接,防短路等特别功效。实在便是输入端多加一个继电器,在反接,短路的环境下继电器不任务,充电器无电压输入。另有一局部充电器也具备防反接,防短路的功效,其道理与后面先容的差别,其高压电路的启动电压由被充电池供给,且接有一个二极管(防反接)。待电源普通启动后,就由充电器供给高压任务电源。
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