手把手教你如何修理电动车充电器

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1、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

2、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（200300 mA）。通电开始时，C11 上有 300v 左右电压。此

3、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*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

4、二脚和第 5 脚。正常充电时，R27 上端有 0.150.18V 左右电压，此电压经 R17 加到 LM358 第三脚，从 1 脚送出高电压。此电 压一路经 R18,强迫 Q2 导通，D6（红灯）点亮，第二路注入 LM358 的 6 脚，7 脚输出 低电压，迫使 Q3 关断，D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到44.2V 左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在 44.2V 左右，充电器进入恒压 充电阶段，电流逐渐减小。当充电电流减小到 200mA300mA 时，R27 上端的电压下 降，LM358 的 3 脚电压低于2 脚，1 脚输出低电压，Q2 关断，D6 熄

5、灭。同时 7 脚输出 高电压，此电压一路使 Q3 导通，D10 点亮。另一路经 D8，W1 到达反馈电路，使电压 降低。充电器进入涓流充电阶段。12 小时后充电结束。充电器常见的故障有三大类: 1：高压故障 2：低压故障 3：高压，低压均有故障。 高压故障的主要现象是指示灯不亮，其特征有保险丝熔断，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。 更换以上元件即可修复。若 U1 的 7 脚有 11V 以上电压，8 脚有 5V 电压，说明 U1 基本 正常。应重点检测 Q1 和 T1 的引脚是否有虚焊。若连续击穿

6、 Q1，且 Q1 不发烫，一般是 D2,C4 失效，若是 Q1 击穿且发烫，一般是低压部分有漏电或短路，过大或 UC3842 的 6 脚输出脉冲波形不正常，Q1 的开关损耗和发热量大增，导致 Q1 过热烧毁。高压故障的 其他现象有指示灯闪烁，输出电压偏低且不稳定，一般是 T1 的引脚有虚焊,或者 D3,R12 开路,TL3842 及其外围电路无工作电源。另有一种罕见的高压故障是输出电压偏高到 120V 以上，一般是 U2 失效，R13 开路所致或 U3 击穿使 U1 的 2 脚电压拉低，6 脚送出超宽脉冲。此时不能长时间通电，否则将严重烧毁低压电路。低压故障大部分是充电器与电池正负极接反，导致

7、 R27 烧断，LM358 击穿。其现象是 红灯一直亮，绿灯不亮，输出电压低，或者输出电压接近 0V，更换以上元件即可修复。 另外 W2 因抖动，输出电压漂移，若输出电压偏高，电池会过充，严重失水，发烫，最终 导致热失控，充爆电池。若输出电压偏低，会导致电池欠充。高低压电路均有故障时，通电前应首先全面检测所有的二极管，三极管，光耦合器 4N35，场效应管，电解电容，集成电路，R25,R5,R12,R27，尤其是 D4（16A60V,快 恢复二极管），C10(63V,470UF)。避免盲目通电使故障范围进一步扩大。有一部分充电 器输出端具有防反接，防短路等特殊功能。其实就是输出端多加一个继电器，

8、在反接，短 路的情况下继电器不工作，充电器无电压输出。还有一部分充电器也具有防反接，防短路的功能，其原理与前面介绍的不同，其低压电 路的启动电压由被充电池提供，且接有一个二极管（防反接）。待电源正常启动后，就由 充电器提供低压工作电源。这种充电器的控制芯片一般是以 TL494 为核心，推动 2 只 13007 高压三极管。配合 LM324（4 运算放大器），实现三阶段充电。220V 交流电经 D1-D4 整流，C5 滤波得到 300V 左右直流电。 此电压给 C4 充电，经 TF1 高压绕组，TF2 主绕组,V2 等形成启动电流。TF2 反馈绕组产 生感应电压，使 V1，V2 轮流导通。因此在

9、 TF1 低压供电绕组产生电压，经 D9,D10 整 流，C8 滤波，给 TL494,LM324,V3,V4 等供电。此时输出电压较低。TL494 启动后其 8 脚，11 脚轮流输出脉冲，推动 V3,V4，经 TF2 反馈绕组激励 V1,V2。使 V1,V2,由自 激状态转入受控状态。TF2 输出绕组电压上升，此电压经 R29,R26,R27 分压后反馈给 TL494 的 1 脚（电压反馈）使输出电压稳定在 41.2V 上。R30 是电流取样电阻，充电时 R30 产生压降。此电压经 R11,R12 反馈给 TL494 的 15 脚（电流反馈）使充电电流恒定 在 1.8A 左右。另外充电电流在

10、D20 上产生压降，经 R42 到达 LM324 的 3 脚。使 2 脚 输出高电压点亮充电灯，同时 7 脚输出低电压，浮充灯熄灭。充电器进入恒流充电阶段。 而且 7 脚低电压拉低 D19 阳极的电压。使 TL494 的 1 脚电压降低，这将导致充电器最高 输出电压达到 44.8V。当电池电压上升至 44.8V 时，进入恒压阶段。 当充电电流降低到 0.3A0.4A 时 LM324 的 3 脚电压降低，1 脚输出低电压，充电灯熄 灭。同时 7 脚输出高电压，浮充灯点亮。而且 7 脚高电压抬高 D19 阳极的电压。使 TL494 的 1 脚电压上升，这将导致充电器输出电压降低到 41.2V 上。

11、充电器进入浮充。用 UC3842 做的开关电源的典型电路见图 1。过载和短路保护，一般是通过在开关管的 源极串一个电阻 （R4），把电流信号送到 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 Vaux 也跟着 降低， 当低到 3842 不能工作时，整个电路关闭，然后靠 R1、R2 开始下一次启动过程。这被 称为“打嗝”式（hiccup）保护。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（几百 ms 到几 s）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。由于漏感等原因，有的开关 电

12、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 Vaux 也不能降到足够低，所以一般在辅助电 源的整流二极管上串一个电阻（R3），它 和 C1 形成 RC 滤波，滤掉开通瞬间的尖峰。 仔细调整这个电阻的数值，一般都可以达到满意的保护。使用这个电路，必须注意选 取比较低的辅助电压 Vaux，对 3842 一般为 1315V，使电路容易保护。 图 2、3、4 是常见的电路。图 2 采取拉低第 1 脚的方法关闭电源。图 3 采用断开振荡回路 的方 法。图 4 采取抬高第 2 脚，进而使第 1 脚降低的方法。在这 3 个电路里 R3 电阻 即使不要，仍能很好保护。注意电路中 C4 的

13、作用，电源正常启动，光耦是不通的， 因此靠 C4 来使保护电路延迟一段时间动作。在过载或短路保护时，它也起延时保护的 左右。在灯泡、马达等启动电流大的场合，C4 的取值也要大一点。图 1 是使用最广泛的电路，然而它的保护电路仍有几个问题： 1. 在批量生 产时，由于元器件的差异，总会有一些电源不能很好保护，这时需要个别调整R3 的数值，给生产造成麻烦； 2. 在输出电压较低时，如 3.3V、5V，由于 输出电流大，过载时输出电压下降不大，也很难调整 R3 到一个理想的数值； 3. 在正激应用时，辅助电压 Vaux 虽然也跟随输出变化，但跟输入电压 HV 的 关系更大，也很难调整 R3 到一个理

14、想的数值。 这时如果采用辅助电路来实 现保护关断，会达到更好的效果。辅助关断电路的实现原理：在过载或短路时， 输出电压降低，电压反馈的光耦不再导通，辅助关断电路当检测到光耦不再导 通时，延迟一段时间就动作，关闭电源。 各管脚功能简介如下： -1 脚 COMP 是内部误差放大器的输出端，通常此脚与 2 脚之间接有反馈网络，以确定误 差放大器的增益和频响。 -2 脚 FEED BACK 是反馈电压输入端，此脚与内部误差放大器同向输入端的基准电压(一 般为+2.5V)进行比较，产生控制电压，控制脉冲的宽度。 -3 脚 ISENSE 是电流传感端。在外围电路中，在功率开关管(如 VMos 管)的源极串

15、接一 个小阻值的取样电阻，将脉冲变压器的电流转换成电压，此电压送入 3 脚，控制脉宽。此 外，当电源电压异常时，功率开关管的电流增大，当取样电阻上的电压超过 1V 时， UC3842 就停止输出，有效地保护了功率开关管。 -4 脚 RT/CT 是定时端。锯齿波振荡器外接定时电容 C 和定时电阻 R 的公共端。 -5 脚 GND 是接地。 -6 脚 OUT 是输出端，此脚为图滕柱式输出，驱动能力是lA。这种图腾柱结构对被驱动 的功率管的关断有利，因为当三极管 VTl 截止时，VT2 导通，为功率管关断时提供了低阻 抗的反向抽取电流回路，加速功率管的关断。 -7 脚 Vcc 是电源。当供电电压低于 16V 时，UC3842 不工作，此时耗电在 1mA 以下。 输入电压可以通过一个大阻值电阻从高压降压获得。芯片工作后，输入电压可在 +10+30V 之间波动，低于+10V 停止工作。工作时耗电约为 15mA，此电流可通过反馈 电阻提供。 -8 脚 VREF 是基准电压输出，可输出精确的+5V 基准电压，电流可达 50mA。 -UV3842 的电压调整率可达 0.01%，工作频率为 500kHz，启动电流小于 1mA，输入电 压为 1030V，基准电压为 4.95.1V，工作温度为 070，输出电流为 1A