两款电动自行车充电器电路与检修

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。