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两款电动自行车充电器电路与检修

2011/6/13 16:55:06;
来源:<a href='http://bbs.hqew.com/viewthread.php?tid=558303' target='_blank'>xiejunxia</a> 作者:华仔 浏览:2663

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摘要: 充电器性能的优劣及对电池寿命的影响,主要在于过充和欠充两方面。其中过充会冲击电池正极板上的活性物质,使其软化脱落而损坏;而欠充会使极板上的硫酸铅不能完全转变为金属铅和二氧化铅,除使电池容量不足外,还会形成硫酸铅结晶的积累而导致强力硫化,使放电能力下降。因此,无论采用何种充电方法,均须具备防过充和欠充的功能。一、CD-L-36型电动自行车电池充电器这是一种脉冲调制(PWM)式开关电源充电器,具有恒流充电、充电电

充电器性能的优劣及对电池寿命的影响,主要在于过充和欠充两方面。其中过充会冲击电池正极板上的活性物质,使其软化脱落而损坏;而欠充会使极板上的硫酸铅不能完全转变为金属铅和二氧化铅,除使电池容量不足外,还会形成硫酸铅结晶的积累而导致强力硫化,使放电能力下降。因此,无论采用何种充电方法,均须具备防过充和欠充的功能。

一、CD-L-36型电动自行车电池充电器
    这是一种脉冲调制(PWM)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。  

1.主要技术参数:
(1)输入电源电压为175~266V(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88%。

2.电路原理
测绘电路原理图见附图1所示。市电经C1、L共轭抗干扰电路、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脚输出激励脉冲,激励V1(ZRFP750)场效应管,T初级线圈N1有脉冲电流,N2产生感应电流经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充电电压。
    当输出端接上被充电池(残余电压为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极电位降低,LED2(红)发光,表示正在充电。  
    V5、R28、R26、R18等构成电压监测电路,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2.5V,V5 K极电位较高,LED2(绿)不亮,IC2①、②脚间电压很小,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次级持续输出额定充电电流。随着充电电压上升,当将要达到额定电压(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脚间内阻下降,IC1②、①脚电压均上升,使⑥脚输出脉冲宽度变窄,T次级输出电流大大减小。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,表示电池已充足,恒流充电阶段结束,进入浮充(涓流)阶段。此时,在浮充阶段(约2小时)内随时都可取用电池。


3.故障检修
    (1)故障现象:无充电电压输出。
    首先查C3上有无310V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。
    如果有310V电压,故障原因就较多,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,正常时③脚为0V、④脚为2V、⑥脚为0.5V。而②、①脚受控于IC2④脚电压,在空载时②脚为3.8V、①脚为1V左右。若上述相符.则IC1等基本正常。应查T次级N3、D7有无开路等。
    (2)故障现象:电池长时间充不满。
    此时两个指示灯之一亮,应查电池本身及输出插头接触是否良好。若指示灯部不亮,而输出电压较低,可能是IC1工作不正常或V1不良,可在空载情况下测IC1各脚电压,若正常查输出部分。如R26虚焊(似通非通),使V5取样电压时高时低,IC2①、②脚电压时高时低.此时脉宽也时宽时窄,导致输出电流不恒定,因而电池久充不满。

二、快达DZ-2-48型智能全自动充电器
    这款自激/他激式半桥驱动脉宽调制充电器,适用于电摩和电三轮。采用恒压、限流和在浮充时采取变压、变流保持的方式,提高充电效率。具有过充、过流、短路保护等功能,电池充满后自动转入浮充状态。
1.主要技术参数:
(1)输入电压:AC220V±10%。(2)输出电压:DC59V±0.2V。(2)输出电流:≤2.5A。

2.电路原理
    测绘电路原理图如图2所示。220V市电经L1、C11、C10高频抑制,D13-D16整流、C12滤波,建立约310V直流电压。V3、V4、T1等组成半桥式变换器,开始通电即形成较弱的自激振荡,V3、V4交替导通和截止。这样,T1的N3和T2的N1,经隔直电容C9,在V3、V4交替导通和截止的过程中感生电磁势,一方面通过T1N3的回授维持变换器的振荡;另一方面经T2N1将电磁能耦合至T2的N2和N3,经D9、D10全波整流得到20V电压。此电压给IC1(TL494CN)12脚Vcc端供电;同时,LED1(红色)亮;12V风扇电机旋转,给机内风冷。并在IC1内部建立起5V基准电压,此电压经C3给IC1④脚以高电平,当C3充电结束,使④脚复位为低电平时,由IC1⑤、⑥脚和C1、R29组成的振荡电路起振。从⑧、11脚分别输出相位相差180°的激励脉冲,分别激励V1、V2导通和截止,经T1的N4、N5中建立的高频电磁势,耦合到T1的N1、N2进一步增强了对V3、V4的激励,形成强烈的他激振荡。进而经T1的N3、T2的N1形成强电磁势,在T2的N2、N1感应稳定的电压,T2的N4、N5输出的电压经高频对管V5全波整流,经L2高频扼流、二极管(6A10)输出。此时,对在X2输出插接件上的被充电电池组(48V)进行恒流充电。电路中R20(100kΩ)和R28(10kΩ)分压,加至IC1④脚,设置了一个死区控制电位,以设定占空比。也可以说使⑧脚、11脚输出的激励脉冲之间形成一段静止区,以使V1、V2在导通/截止的交越瞬间不致发生同时导通。图中D1、D2用以抬高V1、V2射极的电位,以使其截止可靠。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67