标题:
剖析电动车充电器
[打印本页]
作者:
乱刀乱舞
时间:
2009-9-4 09:05
标题:
剖析电动车充电器
一、工作原理分析（参阅原理图）：
UC3842
工作原理：
该电路的电源部分使用单端式脉宽调制型开关电源，脉宽调制
IC
使用的是
UC3842
。
UC3842
是一种电流型脉宽控制器，它可以直接驱动
MOS
管、
IGBT
等，适合于制作单端电路。
220V
整流滤波后的约
300V
直流电压经电阻
R1
降压后加到
UC3842
的供电端（
7
端），为
UC3842
提供启动电压，
UC3842
内部设有欠压锁定电路，其开启和关闭阈值分别为
16V
和
10V
。在开启之前，
UC3842
消耗的电流在
1mA
以内。启动正常工作后，它的消耗电流约为
15mA
。反馈绕组为其提供维持正常工作电压。由于漏感等原因，开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰，即使在占空比很小时，辅助电压也不能降到足够低，所以辅助电源的整流二极管上串一个电阻（
R3
），它和
C9
形成
RC
滤波，滤掉开通瞬间的尖峰。
接在
4
脚的
R5
、
C6
决定了开关电源的工作频率。计算公式为：
Fosc (kHz) = 1.72 / (RT (k)
×
CT (uf))
，此电路的工作频率为
40KHz
。
过载和短路保护，通过在开关管的源极串一个电阻（
R12
），把电流信号经
R10
、
R11
送到
3842
的第
3
脚来实现保护。当电源过载时，
3842
保护动作，使占空比减小，输出电压降低，
3842
的供电电压也跟着降低，当低到
3842
不能工作时，整个电路关闭，然后靠
R1
开始下一次启动过程。在这种保护状态下，电源只工作几个开关周期，然后进入很长时间（约
500ms
）的启动过程，平均功率很低，即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
稳压过程：
UC3842
的
2
脚是电压检测端。输出电压经
R18
、
R19
、
W1
分压为
U4
（
TL431
）参考端（
1
脚）提供参考电压。
TL431
是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。内部含有一个
2.5V
的基准电压，所以当在参考端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极（
3
脚）到阳极（
2
脚）很宽范围的分流，控制输出电压。若输出电压增大，反馈量增大，
TL431
的分流也就增加。线性光耦（
U2
）的发光二极管亮度增加，输出电阻减小。
UC3842
的
2
脚电压升高，驱动脉宽减小。最终使电压稳定下来。
充电过程：
当
BATT
＋、
BATT
－接上畜电池时，畜电池正端经
R13
、
D10
使
K1
吸合。充电回路闭合，畜电池开始充电。当畜电池接反时，由于
D10
反向截止，
K1
不会吸合，充电回路处于断开状态。不会烧坏
R14
、
D7
、
D8
、
C11
等元件。
刚充电时，畜电池电压很低，充电电流会很大。
R14
两端的压降大于
U3A
的
2
脚
R23
、
R24
的分压电压，
U3A
输出高电平，
D13
（红色，充电指示灯）亮。当充电电流达到
1.8A
时，
R14
两端的压降等于
U5A
的
3
脚
R30
、
R31
的分压电压，
U5A
开始起控。只要输出电流有一点增加，
U5A
的
1
脚随即输出低电平，
U2
的
1
、
2
脚电流增加，
4
、
5
脚电阻减小，
U1
的
2
脚电压升高，输出电压下降，最终使电流恒定在
1.8A
。
随着充电时间的增加，畜电池的电压也渐渐上升，当充电电压达到最高充电电压（
44V
）时。
U4
的参考端电压将达到
2.5V
，
U4
开始起控，使电压稳定下来。调节
W1
可以微调电压值。此时电流不再恒定，而是渐渐减小。
U5A
也不再起控，一直处于高电平输出状态，由于
D17
的反向截止，不会影响输出电压。
当充电电流小于
0.4A
时
,R14
两端的压降小于
U3A
的
2
脚
R23
、
R24
的分压电压，
U3A
输出低电平，
D13
灭。此时
U3B
的
5
脚电压高于
6
脚电压，
7
脚输出高电平，
D14
（绿色，电源
/
浮充指示灯）亮，表示已充满，进入浮充状态。同时经
R27
限流，
D15
稳压，通过
R28
、
D9
、
W2
使
U4
的参考端电压增加，从而使最大充电电压降为浮充电压。调节
W2
可微调浮充电压。
作者:
乱刀乱舞
时间:
2009-9-4 09:05
二、常见故障及维修：
指示灯不亮，无电压输出：
1、出现此现象先测量U1的7脚对地阻值（1K档，红表笔接地），应有100K左右的阻值。否则U1已烧坏。此故障一般是次级滤波电容C11、开关变压器T1的次级脱焊所致。由于C11、T1比较重，有些车主常把充电器随车带上。极易造成C11、T1等比较重的元件脱焊。C11、T1脱焊后，U4的取样电压减小或无，最终导致U1供电绕组电压升高而烧坏U1。维修时，更换U1的同时还应补焊C11、T1等才能通电。不然在很短时间再次烧坏U1。
2、Q1击穿，一般是接在开关管Q1栅极的电阻R6阻值变大，驱动不足，Q1工作在放大状态，导致Q1过热而击穿。Q1击穿后，R12在瞬间就会被烧断，300V电压经过R10、R11到U1的3脚，导致U1烧坏。
3、保险管FUSE烧断，由于220V市电整流后直接给C3充电，在接通电源的瞬间电流非常大。所以FUSE易烧断。
指示灯不亮，有电压输出：
1、D11或C12击穿、R20断路造成U3的8脚对地无12V电压。
2、U3损坏，若U3的8脚对地有12V电压，短路3、8脚，此时1脚应有12V电压，否则U3A损坏。同样，短路5、8脚，7脚应有12电压。
3、D13或D14本身损坏，R25、R26断路。
畜电池不能充满，充电电压偏低：
1、W1接触不良或R19阻值变大，使U4取样电压偏高，导致输出电压偏低。
2、C13漏电，也会导致U4取样电压偏高，输出电压偏低。
3、TL431不良。
作者:
张云党
时间:
2009-9-4 09:11
谢谢分享！
作者:
明天电器
时间:
2009-9-4 09:40
谢谢分享,学习了,
作者:
fjkdm
时间:
2009-9-4 10:03
谢谢分享,学习了。。
作者:
wangwnt0811
时间:
2009-9-19 13:39
讲了半天可惜没看到电原理图，还是不解决问题。
作者:
李宗桉
时间:
2009-9-19 13:54
谢谢，学习了。对很多用3842芯片开关电源有参考作用。
作者:
天一愚人
时间:
2009-9-21 12:56
如果能把原理图也发出来，那就更好了，不知这个愿望能否实现
作者:
花园市场
时间:
2010-6-17 13:07
谢谢，学习了。
作者:
马雨欣
时间:
2010-9-2 08:49
2#
乱刀乱舞
学习了，顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶
作者:
龚晓军
时间:
2010-9-2 12:44
好东西，是要分享的，多谢了！
作者:
忠心家电
时间:
2010-9-3 00:04
加上图就完美了。
作者:
xiaojin1
时间:
2010-9-12 13:49
楼主辛苦了。谢谢分享。
作者:
电子商行
时间:
2010-11-23 15:47
谢谢分享,学习了,
作者:
通信行业
时间:
2010-11-23 15:49
好资料 顶上
作者:
忠心家电
时间:
2010-12-15 21:15
学习了。。。。。。。。。。。
作者:
郭景良
时间:
2010-12-17 15:28
讲的真详细，学习了……
作者:
华胜君
时间:
2010-12-24 09:23
学习O(∩_∩)O谢谢
作者:
柏中人
时间:
2011-9-30 10:01
谢谢，学习了。
作者:
qinwei
时间:
2011-10-19 09:36
谢谢共享，顶一下
欢迎光临 『家电维修论坛 163DZ.COM』 (http://ic.163dz.com/bbs/)
Powered by Discuz! 7.0.0
