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電瓶車充電器維修

作者: 時(shí)間:2024-05-29 來源:硬件筆記本 收藏

電瓶車出現(xiàn)了故障,風(fēng)扇一直不轉(zhuǎn),充電時(shí)紅燈亮,說明有電壓輸出給電瓶充電,有負(fù)載電流。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202405/459338.htm

但是風(fēng)扇不轉(zhuǎn),即使能夠充電,該也不能使用,風(fēng)扇不轉(zhuǎn),內(nèi)部散熱效果很差,會(huì)導(dǎo)致開關(guān)管過熱而燒毀!

那么對(duì)于出現(xiàn)這種情況該如何維修呢?

想維修電瓶車充電器,首先得對(duì)充電器的基本原理有一定的了解,熟悉基本電路圖,熟悉充電器中常用的元器件,了解各模塊的功能,下面先了解一下充電器的基本原理。


充電器的基本原理

1、目前電瓶車充電器基本上都是采用開關(guān)電源的設(shè)計(jì)方式,因?yàn)殚_關(guān)電源轉(zhuǎn)換效率高、體積小、重量輕,設(shè)計(jì)成本較低。電瓶車充電器的基本原理是:220V交流電先經(jīng)過熔絲(內(nèi)部電路電流過大時(shí),熔斷保險(xiǎn)絲以達(dá)到保護(hù)的目的),然后通過整流橋?qū)?20V交流電整流約310V的直流電壓,之后通過開關(guān)變壓器、開關(guān)管、脈寬調(diào)制集成電路芯片(UC3842)將310V直流電壓轉(zhuǎn)換成脈沖交流電壓,經(jīng)過變壓器二側(cè)后再整流輸出電壓給電瓶充電。

2、開關(guān)管由UC3842控制,通過調(diào)節(jié)PWM脈沖寬度調(diào)節(jié)輸出電壓,而輸出電壓通過TL431基準(zhǔn)源控制光耦導(dǎo)通與截止形成負(fù)反饋將信號(hào)給UC3842用于控制開關(guān)管開通/關(guān)斷速率,使輸出直流電壓趨于穩(wěn)定。當(dāng)輸出電壓偏高時(shí),光耦有電流,發(fā)光二極管點(diǎn)亮,使光耦工作,反饋給開關(guān)控制電路,降低脈沖寬度使輸出電壓下降。微調(diào)TL431旁控制基準(zhǔn)源輸出電壓的兩個(gè)阻值可調(diào)整輸出電壓。

3、充電器直流電壓輸出端負(fù)極會(huì)有一個(gè)采樣電阻,用于采集充電器的輸出電流,改變?cè)撟柚悼梢愿淖冚敵鲭娏?。同時(shí),采樣電阻的電壓會(huì)接入比較器的輸入端,用于檢測(cè)電流,當(dāng)電流達(dá)到某個(gè)值時(shí),比較器輸出翻轉(zhuǎn)信號(hào),驅(qū)動(dòng)紅色LED燈點(diǎn)亮,表示有負(fù)載電流;當(dāng)電流為零或小于某個(gè)值時(shí),比較器不翻轉(zhuǎn),關(guān)注公眾號(hào) 電路一點(diǎn)通 綠色LED燈點(diǎn)亮,表示沒有負(fù)載電流。同時(shí)采樣電阻的電壓也會(huì)接入另一個(gè)比較器輸入端,用于檢測(cè)負(fù)載電流是否過大,當(dāng)負(fù)載電流過大時(shí),比較器輸出過載信號(hào)通過光耦反饋到輸入端脈寬調(diào)制電路當(dāng)中,調(diào)整輸出電流。

4、有些型號(hào)的充電器負(fù)極會(huì)接個(gè)開關(guān)管,當(dāng)輸出端未接電瓶時(shí),開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài),無電壓輸出,當(dāng)輸出端接上電瓶時(shí),電瓶的電壓會(huì)觸發(fā)開關(guān)管導(dǎo)通,從而有電壓輸出。


5、電瓶車充電器的風(fēng)扇一般為12V供電,正極接電源,負(fù)極接NPN三極管的集電極(一般使用8050三極管),通過控制三極管導(dǎo)通來控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),該風(fēng)扇的三極管基極由比較器輸出端進(jìn)行控制,如上圖原理,通過比較器采集是否有負(fù)載電流,當(dāng)有負(fù)載電流時(shí),比較器358的5腳(正輸入端)電壓高于6腳(負(fù)輸入端電壓),比較器輸出高電平,使三極管8050導(dǎo)通,風(fēng)扇工作。


6、其中UC3842屬于開關(guān)電源脈寬調(diào)制集成電路芯片,各引腳的功能如下:

1腳:屬于補(bǔ)償腳,外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性,誤差放大器的輸出端;

2腳:電壓反饋輸入端,此腳電壓與誤差放大器同相端的2.5V 基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,產(chǎn)生誤差電壓,從而控制脈沖寬度,用于調(diào)節(jié)充電器的輸出電壓;

3腳:電流取樣輸入端, 當(dāng)檢測(cè)電壓超過1V時(shí)縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態(tài),用于調(diào)整充電器的最大電流;

4腳:定時(shí)端,外接振蕩電阻和振蕩電容,內(nèi)部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時(shí)間常數(shù)決定,f=1.72/(RT×CT)5腳:電源負(fù)極,即GND;

6腳:推挽輸出端,輸出脈寬調(diào)制信號(hào),用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)管,內(nèi)部為圖騰柱式,上升、下降時(shí)間僅為50ns 驅(qū)動(dòng)能力為±1A;

7腳:供電電源端VCC,輸入電壓范圍10V~30V以內(nèi);

8腳:5V基準(zhǔn)電壓輸出端,具有50mA的帶載能力。


電瓶車充電器故障維修

1、基本了解電瓶車充電器的原理之后,風(fēng)扇不轉(zhuǎn)該如何定位故障呢?以上圖原理為例,風(fēng)扇由NPN三極管8050驅(qū)動(dòng),由LM358比較器(LM358輸入運(yùn)放,此處是使用運(yùn)放當(dāng)比較器使用)輸出控制三極管導(dǎo)通,該比較強(qiáng)正輸入端接采樣電阻的電壓,負(fù)輸入端接12V經(jīng)240K和1K的分壓值,約0.05V,而采樣電阻的阻值為0.1Ω,也就是說當(dāng)負(fù)載電流大于500mA時(shí),比較器輸出高電平,使紅色LED燈點(diǎn)亮,同時(shí)使8050三極管的基極為高電平,三極管8050導(dǎo)通,風(fēng)扇工作。

若風(fēng)扇不轉(zhuǎn),首先將風(fēng)扇插頭拔掉,測(cè)量一下風(fēng)扇接口電壓是否正常,若輸出電壓正常,極有可能是風(fēng)扇故障引起,可能是風(fēng)葉被卡住或電機(jī)燒壞或?qū)Ь€故障。若仍無輸出電壓,直接測(cè)量12V電源電壓,不要測(cè)量風(fēng)扇接口處,因?yàn)轱L(fēng)扇接口的負(fù)極經(jīng)過三極管開關(guān),直接跨過三極管測(cè)量,若不好找可先找到地端(8050的發(fā)射極,左下腳),將萬用表黑表筆接地,紅表筆分別測(cè)量風(fēng)扇接口的兩個(gè)引腳,若其中一只腳有12V電壓,說明12V電源正常,若兩個(gè)引腳都無12V電壓,說明12V電源故障。

(1)若12V電源正常,測(cè)量驅(qū)動(dòng)三極管8050好壞(可采用電阻測(cè)量法,斷電測(cè)量各引腳之間的內(nèi)阻),若8050已壞,換掉三極管即可,該管子較容易損壞。若8050三極管正常(提問者已說明8050正常,說明不是該管子的問題),那就是后端驅(qū)動(dòng)電路故障,帶載(接上電瓶)通電,測(cè)量比較器輸出電壓是否為高電平,若輸出不對(duì),測(cè)量比較器輸入端,即采樣電阻的電壓和基準(zhǔn)電壓是否正常。如下圖所示,由于紅色LED燈亮,說明比較器輸出正常,那么極有可能是8050基極端的電阻R41變質(zhì)導(dǎo)致電阻變大或開路或者燒斷使8050基極電壓一直處于低電平狀態(tài),三極管無法導(dǎo)通,所以風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。(可能原理圖不一樣,控制方式略有差異,但大同小異,理解其基本原理之后根據(jù)實(shí)物推測(cè),可知哪個(gè)元器件損壞)。


(2)若測(cè)量12V電源電壓無輸出,測(cè)量12V穩(wěn)壓管是否短路,限流電阻R42是否變質(zhì)(電阻變大或開路),濾波電容是否短路,整流二極管D13是否開路,若都無故障測(cè)量變壓器二側(cè)輸出端是否有大于12V的交流電?若無交流電測(cè)量初級(jí)線圈是否有輸入?關(guān)注公眾號(hào) 電路一點(diǎn)通 按照這個(gè)思路一步步往下查,一定可以查出故障點(diǎn)。


總結(jié):電瓶車充電器故障的原因有很多,風(fēng)扇故障相對(duì)來說還是比較容易查找的,涉及到原理難點(diǎn)不多,關(guān)鍵是理解比較器的控制邏輯,掌握其基本思路之后,測(cè)量幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)電壓即可判斷哪個(gè)地方出現(xiàn)故障。充電器常見的故障有:高壓大電流部分故障率最高,比如高壓輸入端保險(xiǎn)絲、整流二極管、濾波電容、功率開關(guān)管、高壓側(cè)的一些大電阻等,其次就是輸出端整流二極管、濾波電容、采樣電阻等故障;


還有UC3842脈寬調(diào)制芯片也屬于易損壞器件,故障率極高,檢測(cè)該器件是否正常時(shí),著重測(cè)量一下一些關(guān)鍵引腳的電壓,比如7腳電源電壓是否正常(一般10V~17V)、8腳是否有5V基準(zhǔn)電壓輸出、2腳電壓是否2.5V左右、6腳是否輸出脈沖方波信號(hào)等。若直流電壓輸出偏高,則極有可能是負(fù)反饋端出現(xiàn)故障,重點(diǎn)檢測(cè)一下基準(zhǔn)源TL431、光耦以及其附近的電阻是否正常。若輸出直流電壓偏低,有可能是整流二極管故障、濾波電容失效、功率開關(guān)管性能下降、驅(qū)動(dòng)芯片故障、高頻脈沖變壓器損傷等。電器維修需要多拆多看,心中有圖,排故才會(huì)得心應(yīng)手。




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