(原創(chuàng)技術(shù)資料)電動自行車智能三階段充電器的工作原理及實用技術(shù)資料

1、電動自行車智能三階段充電器的工作原理及實用技術(shù)資料 王 赟2010.12.28.我國電動自行車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展為電器維修行業(yè)提供了新的利潤增長點。充電器作為電動自行車的易損配套設(shè)備，其維修市場潛力巨大。雖然目前的主流充電器都采用了開關(guān)電源式設(shè)計，但其控制過程與彩電、彩顯等設(shè)備的開關(guān)電源有著明顯的不同。從電動自行車充電器的維修實際以及國內(nèi)眾多電子技術(shù)論壇的會員求助情況來看，很多維修人員對電動車充電器的工作過程和三階段充電原理不明白，而且目前現(xiàn)有的技術(shù)資料對此鮮有論述，讀者難以理解，因此在檢修中缺少必要的理論指導(dǎo)，遇到簡單的故障尚能排除，一旦遇到稍具難度的故障或者比較復(fù)雜的故障，檢修便難以進(jìn)行，而且

2、存在很大的盲目性。本文從電動車充電器的維修實際出發(fā)，圍繞目前電動車市場上的主流充電器電路，用淺顯易懂的語言，詳盡地剖析2種典型的智能式三階段充電器的工作原理和檢修方法，并提供8個有實用價值的維修實例和13張代表性圖紙以及6種典型充電器的三階段充電過程中的實測數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)資料，供維修中參考。一、電動自行車智能三階段充電器的工作原理當(dāng)今的電動自行車充電器，大量地采用了以PWM脈寬調(diào)制集成電路 TL494N或者KA3842（UC3842）為核心控制電路，組成智能式開關(guān)電源，分三個階段為蓄電池提供充電電壓和電流。由于目前我國的電動自行車普遍采用了36V12AH的鉛酸蓄電池，所以這里以適合于這種蓄電池

3、的36V充電器為例，對采用TL494N和KA3842的電動自行車三階段充電器的工作原理進(jìn)行介紹。1、以TL494N為核心的充電器工作原理。參照型號為天津“彪”牌電動自行車采用的SP2000三階段充電器。預(yù)備知識：首先說一下什么是三階段充電器。三階段充電器屬于智能控制的能自動轉(zhuǎn)換充電模式的充電器，所謂三階段是指恒流充電階段、恒壓充電階段、涓流充電階段（又叫浮充階段）。在恒流充電階段，充電電流是不變的，但輸出電壓在變。電路根據(jù)充電電流的情況自動調(diào)整輸出電壓才能使電流保持在恒定的狀態(tài)，一方面表現(xiàn)在當(dāng)充電電流增大時，電路能自動降低輸出電壓，使電流減小，維持恒定；另一方面，隨著蓄電池充進(jìn)電量的增多，蓄電

4、池兩端電壓會不斷上升，為了防止充電電流變小，因此開關(guān)電源的輸出端電壓必須隨著充電過程而逐漸上升。在這個階段，充電電流較大，一般設(shè)定在1.8A左右；恒壓充電階段是指當(dāng)蓄電池的電壓升高到設(shè)定的恒壓值時，開關(guān)電源的輸出電壓便保持不變（不再升高），而充電電流則根據(jù)蓄電池的充電情況不斷減小。該恒壓值一般設(shè)定為44.4V-44.8V左右；涓流充電階段是指當(dāng)充電器基本充滿（充電電流減小到200300毫安）時，電路根據(jù)檢測到的充電電流會自動減小開關(guān)電源的輸出電壓，此時輸出電壓固定，充電電流繼續(xù)逐漸減小，約兩小時后充電結(jié)束。結(jié)束后，充電電流保持在幾十毫安以下或者幾毫安以下甚至更低。以上三個階段的轉(zhuǎn)換是依靠相關(guān)集

5、成電路來檢測充電電流和輸出電壓進(jìn)而根據(jù)既定的模式自動實現(xiàn)的。目前廠家提出的“智能型”、“自動控制型”、“全自動”等充電器，如無特殊說明，一般都是指具有三階段控制功能的充電器。值得一提的是，有的廠家在三階段充電器的基礎(chǔ)上增加了負(fù)脈沖充電功能，對于延長蓄電池的使用壽命有著積極的作用。有必要說明的兩點：1、恒流充電電流的數(shù)值是根據(jù)下列公式確定的：12（安時）×1.2(效率)÷8（小時）1.8A 其中，12安時是指蓄電池的容量，8小時是指標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的充電總時間，1.2效率是一個定值?？梢?，蓄電池的容量是確定恒流值的一個關(guān)鍵因素。2、恒壓充電的電壓值的計算方法：蓄電池單格電壓（V）&#

6、215;蓄電池的格數(shù)（個）恒壓充電電壓（V）從目前的電動車充電器設(shè)置的恒壓充電電壓值來看，是按照蓄電池單格電壓2.47V-2.49V來設(shè)計的。36V蓄電池由3塊12V蓄電池串聯(lián)而成，每塊12V蓄電池有6格，這樣計算出的恒壓充電電壓值為：（2.47V-2.49V）×（3×6）44.4V-44.8V但是，按照要求，密封電池的充電恒壓值在2.4V/單格為最佳，這樣，標(biāo)稱36V的電動車的電池最高充電電壓應(yīng)該在43.2V為宜。之所以把恒壓設(shè)置為44.4V-44.8V，也是出于對充電時間和蓄電池“充滿”來考慮的，但這樣容易造成蓄電池失水，縮短蓄電池的壽命，其利弊關(guān)系以后將有專文論述，這

7、里只要知道恒壓電壓值是怎樣確定的就可以了。 其次，要認(rèn)識一下TL494N。TL494N是美國得克薩斯公司專門為開關(guān)電源設(shè)計的振蕩和PWM控制器，它能輸出頻率固定、脈寬可調(diào)的矩形脈沖，即定頻調(diào)寬，來控制電源開關(guān)管的導(dǎo)通情況。它內(nèi)部由一個振蕩器（OSC）、兩個比較器（靜壓時間比較器也叫死區(qū)時間比較器、PWM比較器）、兩個誤差放大器、一個觸發(fā)器、雙與門、雙或非門、一個+5V基準(zhǔn)電壓源（Vref）、兩個PNP輸出晶體管組成。芯片內(nèi)的振蕩器可工作在主動方式，也可工作在被動方式。激勵輸出可工作在推挽方式，也可工作在單端輸出方式。在推挽輸出方式時，它的兩路激勵脈沖相差180O；而在單端輸出方式時，它的兩路激

8、勵脈沖是同頻同相的。它不僅可產(chǎn)生脈沖電流，還可控制充放電三極管的導(dǎo)通與截止及其導(dǎo)通、截止、靜壓時間，在一個芯片內(nèi)同時解決了電流控制、脈寬調(diào)制以及最大電流限制，另外還具有一些附加監(jiān)控保護(hù)功能。正是由于以上特點，使得TL494N在電動車上得到了廣泛的應(yīng)用，它不僅在電動車充電器上占據(jù)了“半壁江山”，同樣在電動車控制器上也在大量使用，因此，全面認(rèn)識TL494N的意義是很大的，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖1。主要引腳功能介紹：1腳是IC內(nèi)部誤差比較放大器1的同相輸入端。該腳與輸出端1（在IC內(nèi)部，與IC的3腳相連）的輸出端的關(guān)系是：該腳電壓上升，輸出端1電壓上升。在電動車充電器中，該腳往往被用作輸出電壓的控制取樣輸入

9、端。2腳是IC內(nèi)部誤差比較放大器1的反相輸入端，一般用作放大器基準(zhǔn)電壓輸入端。在電動車充電器中，該腳往往被用作放大器的參考電壓輸入端。15、16腳分別是內(nèi)部誤差比較放大器2的反相輸入端和同相輸入端。在電動車充電器中，15腳往往被用作充電電流的控制取樣輸入端，而16腳則一般接地（參考電位為0V）。因此，15腳電壓的變化會引起輸出端2（也在IC內(nèi)部，與3腳相連接）電壓的變化，可以控制輸出電壓的高低，進(jìn)而控制充電電流。3腳是IC內(nèi)的誤差比較放大器1和誤差比較放大器2的公共輸出端，其輸出表現(xiàn)為或輸出的控制特性，即在上述兩個誤差放大器中，輸出幅度大者起作用。也就是說，若兩個誤差放大器之中有一個輸出高電平

10、，那么3腳就會變?yōu)楦唠娖?。?dāng)3腳輸出電平變高時，經(jīng)IC內(nèi)部電路反相使輸出端8、11腳送出的激勵脈沖寬度變窄，充電器的輸出電壓降低；當(dāng)3腳輸出電平變低時，經(jīng)反相使輸出端8、11腳送出的激勵脈沖寬度變寬，充電器的輸出電壓升高?？梢姡敵鲭妷旱淖兓?guī)律是按照輸出端為高電平的那個誤差放大器所檢測的變化而變化的。認(rèn)識這兩個放大器的關(guān)系和輸出特點，對于正確理解恒流充電階段和恒壓充電階段的轉(zhuǎn)換和控制原理非常重要。在本IC中，這兩個誤差放大器通常是一個用于電壓控制，另一個用于電流控制。至于哪一個用作電壓控制，哪一個用作電流控制，是沒有特別規(guī)定的，可任意選用。但習(xí)慣上把誤差放大器1（即1、2腳內(nèi)部）用作電壓檢測

11、與控制，誤差放大器2（即15、16腳內(nèi)部）用作電流檢測與控制。兩個誤差放大器輸出的信號，在IC內(nèi)部通過兩個二極管加到PWM比較器的同相端，對輸出激勵脈沖的控制采用放大器輸出電平和鋸齒波電平相比較來控制輸出脈沖的寬度，該信號電壓超過3.5V時，輸出脈沖寬度將下降到0。因此，按要求適當(dāng)處理兩個誤差放大器的接腳，充電器即可實現(xiàn)過電流限制和電壓限制功能。4腳是靜壓電平控制端。在該腳施加不同的電壓，可對輸出激勵脈沖的最大寬度進(jìn)行調(diào)整，使其不超過180O，這樣可以保護(hù)開關(guān)管。在正常工作狀態(tài)，兩個開關(guān)管是輪流導(dǎo)通的，一個開關(guān)管從導(dǎo)通變?yōu)榻刂沟乃查g，另一個開關(guān)管必須延遲一段時間再工作，也就是說，要等到第一個開

12、關(guān)管完全截止以后，第二個開關(guān)管才能導(dǎo)通工作，這樣可以避免兩個開關(guān)管同時導(dǎo)通造成危害。這個時間間隔就稱為“靜壓時間”。可見，在“靜壓時間”內(nèi)，兩個輸出端（8、11腳）都輸出低電平，因此，靜壓時間也叫“死區(qū)時間”。改變4腳的電壓可設(shè)置靜壓時間，進(jìn)而改變激勵脈沖的占空比。當(dāng)該腳為5V時， 8腳和11腳都無激勵脈沖輸出（占空比為0），兩個開關(guān)管都截止，開關(guān)電源輸出為0V；該腳接地時，輸出最大占空比為96%；該腳為-0.3V時，輸出最大占空比為100?？梢?，8、11腳輸出脈沖的占空比大小與4腳的關(guān)系是：4腳電壓越高，8、11腳輸出的激勵脈沖占空比越低；反之，8、11腳輸出的占空比越高。在電動車充電器中，

13、該腳電壓一般取0.45V左右。5腳、6腳內(nèi)部是振蕩器，5腳外接振蕩定時電容，6腳外接振蕩定時電阻。振蕩器的鋸齒波頻率由5腳外接電容Ct和6腳外接電阻Rt值共同決定，其計算公式為：f=1(Ct×Rt)。8、9、10、11腳：這4個引腳分別是IC內(nèi)部兩組輸出三極管的集電極和發(fā)射極，直接從IC內(nèi)部引出，可做射極跟隨或者集電極輸出，每組輸出三極管的工作電流可達(dá)200mA。在電動車充電器中，一般把8、11腳用作PWM激勵輸出，9、10腳接地。8腳和11腳直接推動三極管，三極管的型號一般選用2SC1815。 8腳、11腳的直流電壓與開關(guān)電源輸出電壓的關(guān)系是：8、11腳的直流電壓越低，開關(guān)電源的輸

14、出電壓越高；反之，輸出電壓越低。12腳是供電端VCC。13腳是功能控制選擇端，也是內(nèi)部電路復(fù)位控制端，用來控制兩路輸出的工作狀態(tài)。該腳接5V時，形成雙路工作狀態(tài)，即控制兩路輸出三極管交替工作；該腳接地時，形成單路工作狀態(tài)，可使被驅(qū)動的兩個三極管同時導(dǎo)通、同時截止。在電動車充電器中，該腳一般接高電平5V。14腳是內(nèi)部5V基準(zhǔn)電壓（Vref）輸出端。該電壓提供IC內(nèi)部各部分的基準(zhǔn)電壓，還用于確定限流值、控制死區(qū)范圍和軟啟動回路的電源。在電動車充電器中，13、14腳一般連接在一起使用。7腳是接地端。第三，還要熟悉四運算放大器LM324。LM324是電動車充電器中常用的IC，主要用于充電狀態(tài)檢測轉(zhuǎn)換控

15、制和指示控制。無論是采用TL494還是采用KA3842的充電器，都可采用LM324來協(xié)同完成三階段充電的控制，只是在不同的充電器中，LM324的具體用法有所不同罷了。LM324內(nèi)部含有四個形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四個運放相互獨立，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。每個放大器都可用圖3所示的符號來表示，可以看出，每個放大器都有5個引出腳，其中“”為同相信號輸入端，“”為反相信號輸入端，“V+”、“V-”為正負(fù)電源（負(fù)電源端一般接地）供電端，V0為輸出端。“Vi+”為同相輸入信號，表示運放輸出端的信號與該輸入端的相位相同；“Vi”為反相輸入信號，表示運放輸出端的信號與該輸入端的相位相反。在實際

16、的電路圖中，為了方便，一般只在一個放大器中標(biāo)出IC的供電端和接地端，而其他放大器只標(biāo)出“”、“”和輸出端。在電動車充電器中，LM324多用作電壓比較器，通過對同相輸入端或者反向輸入端的電壓進(jìn)行比較，在輸出端得到高電平或者低電平的變化，再通過高低電平的變化去控制指示燈的亮滅或者對開關(guān)電源進(jìn)行相關(guān)的控制。輸出端高低電平的變化是由兩個輸入端的電壓比較決定的，一般規(guī)律是：若同相輸入端電壓高于反向輸入端，則輸出端為高電平；若同相輸入端電壓低于反向輸入端，則輸出端變?yōu)榈碗娖?。?dāng)然，以上是指在不設(shè)運放的反饋電阻時而言的。LM324的具體作用要在具體的電路中才可確定，關(guān)于這一點，我們將在下面的電路分析中給于講

17、述。 SP-2000智能三階段充電器的工作原理：有關(guān)電路見圖4。 、啟動與振蕩：從圖中可以看出，三極管V1V4、變壓器T1、T2及外圍其它元件組成半橋式功率開關(guān)變換電路，自激啟動后，它激工作。充電器連接蓄電池并插上交流插頭后，220V交流電壓經(jīng)變壓器LF1和C1、C2濾除干擾，經(jīng)D1-D4整流、C5濾波形成300V左右的直流電壓，加在三極管V1和V2的串聯(lián)回路,通過啟動電阻R5和R6提供基極偏壓，首先使得V1導(dǎo)通，T2次級繞組的正反饋使V1迅速飽和。V1導(dǎo)通后，T1的初級被300V電壓儲能，線圈中的電流和磁感應(yīng)強度隨時間線性增加。增加到飽和點后，V1的集電極電流迅速下降，V1退出飽和區(qū)進(jìn)入放大

18、區(qū)，此時T2次級感應(yīng)的電壓極性相反，經(jīng)過一個正反饋過程后，V1截止，V2飽和導(dǎo)通。此過程周而復(fù)始，形成了自激振蕩。但在這個時刻，V1、V2尚未受到IC1（TL494N）的控制，因此處于自由振蕩狀態(tài)。自激振蕩形成后，在T1的8-10繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，經(jīng)D9、D10整流、C8濾波后形成直流電壓為各電路供電。當(dāng)IC1、IC2等得電進(jìn)入工作狀態(tài)后，電路進(jìn)入了受控狀態(tài)，IC1的8腳、11腳輪流輸出激勵脈沖，使推動管V4、V3輪流交替工作，經(jīng)T2的3-4-5繞組激勵V1、V2，使其工作在既定的振蕩頻率上。T1的次級繞組輸出感應(yīng)電動勢經(jīng)D15整流、C18濾波，形成直流輸出電壓，加到蓄電池的正極開始充電。充

19、電電流在電阻R30兩端形成壓降，經(jīng)R38、R37、R39送到IC2（LM324）的9腳，使9腳電壓低于10腳電壓（10腳為0V），8腳即輸出高電平，通過R44點亮組合發(fā)光管LED2中的LED2A（紅色發(fā)光管RED），表示正在充電；同時，8腳變?yōu)楦唠娖胶螅?腳也會變?yōu)楦唠娖剑瑥亩沟?腳變?yōu)榈碗娖?，涓流充電指示燈LED2B（綠色）不亮。在空載狀態(tài)下，由于沒有充電電流，故IC2的2腳電壓（為負(fù)壓）低于3腳電壓，1腳輸出高電平。該高電平通過R45驅(qū)動LED2A發(fā)光；同時，9腳電壓會高于0V（即10腳電壓），使8腳電壓變?yōu)榈碗娖?，進(jìn)而使得6腳電壓低于5腳電壓，7腳輸出高電平，通過R43驅(qū)動LED2B發(fā)

20、光。所以，在空載狀態(tài)下，充電指示燈LED2內(nèi)部的紅色、綠色燈都發(fā)光，混合后指示燈LED2的顯示為橙色。、恒流充電的原理：在電路開始工作時，充電電流會很大。為了限制充電電流，保證充電器自身和蓄電池的安全，采用了恒流充電控制電路。該控制電路主要由電流取樣電路和IC1的15、16腳內(nèi)部的誤差放大器組成，根據(jù)充電電流的大小來調(diào)整8、11腳的輸出的激勵脈沖占空比的大小，從而使充電電流保持恒定。16腳是內(nèi)部誤差放大器的同相輸入端，在本電路中接地，即參考電壓是0V。15腳是恒流控制端，控制信號來自充電電流檢測電阻R30的左端。充電時，R30兩端形成壓降，這個壓降經(jīng)R38、R37、R13反饋給IC1的15腳，

21、通過與16腳電壓比較后，控制內(nèi)部誤差放大器的輸出，把充電電流限制在1.8A上（該電流值是由基準(zhǔn)電壓和取樣反饋電路的電阻阻值來設(shè)計的，其計算公式從略。因此，改變?nèi)与娮璧淖柚?，就會改變恒流充電電流的大?。３潆婋娏髟酱?，R30兩端的壓降越大,反饋到IC1的15腳的電壓越低；反之，充電電流越小，該壓降越小，反饋到15腳的電壓越高。根據(jù)電路的設(shè)計，當(dāng)充電電流達(dá)到1.8A時，15腳電壓正好為0V（達(dá)不到1.8A時為正電壓），如果充電電流超過1.8A時，15腳電壓就會變?yōu)樨?fù)壓，因此該腳電壓就會低于16腳電壓，IC1內(nèi)部誤差放大器2的輸出端（即IC1的3腳）電平就會變高，通過IC1內(nèi)部電路進(jìn)行自動調(diào)整，使

22、8、11腳的激勵脈沖寬度變窄，輸出電壓下降，進(jìn)而使充電電流下降。當(dāng)充電電流低于1.8A時，控制過程相反?？傊?，通過對輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保了充電電流恒定在1.8A 的水平上。在這個充電階段內(nèi)，測量15腳電壓時，萬用表顯示為0V或者極其微弱的負(fù)壓。、恒壓充電的原理：隨著充電不斷進(jìn)行，蓄電池正極電壓不斷升高，當(dāng)其電壓升高到44.8V以后，恒壓控制電路開始起作用，把開關(guān)電源的輸出電壓鎖定在44.8V上，以保證下一步充電的正常進(jìn)行。 恒壓充電控制電路是通過IC1的1、2腳內(nèi)部的誤差比較放大器來完成的。IC1的14腳輸出的5V基準(zhǔn)電壓通過R25、R21為2腳（誤差放大器1的反向輸入端）提供參考電壓（本電

23、路中為3.17V），1腳（誤差放大器的同相輸入端）收到的是蓄電池正極（也即開關(guān)電源的輸出端）經(jīng)R29、R26、R27分壓后得到的取樣電壓。在恒流充電階段，蓄電池電壓較低，1腳電壓是低于2腳電壓的，誤差放大器1的輸出端為低電平，所以此時誤差放大器1不參與對電壓的控制。當(dāng)蓄電池正極達(dá)到44.8V以后，1腳電壓升高，達(dá)到與2腳相等的幅度，若輸出端電壓繼續(xù)升高超過44.8V，則1腳電壓大于2腳電壓，通過內(nèi)部誤差比較放大器的作用，使3腳電壓變?yōu)楦唠娖?，?jīng)IC1內(nèi)部電路控制使8、11腳輸出的激勵脈沖寬度變窄，進(jìn)而輸出電壓降低。因此這個電路準(zhǔn)確地把輸出電壓箝位在44.8V上。由于輸出電壓固定，隨著充電的不斷

24、進(jìn)行，蓄電池充進(jìn)的電量增多，充電電流不斷減小。也正是由于充電電流的減小，IC1的15腳電壓升高，15腳電壓開始大于16腳電壓，誤差放大器2的輸出端為低電平，因此退出了對PWM激勵脈沖的控制，恒流控制電路便不再起作用了。、涓流充電階段的原理：在恒壓控制階段，充電電流不斷減小，IC2的9腳電壓不斷升高。當(dāng)電流減小到300毫安以下時，IC2的9腳的電壓開始大于0V（即開始高于10腳電壓），使得8腳跳變?yōu)榈碗娖?V，充電指示燈（紅色） LED2A熄滅；同時， 8腳跳變?yōu)榈碗娖?V后，還使得6腳電壓低于5腳電壓，7腳輸出跳變?yōu)楦唠娖?，浮充指示燈LED2B（綠色）點亮，提示充電進(jìn)入浮充階段。更重要的是，這

25、里還對輸出電壓進(jìn)行控制。在IC2的7腳變?yōu)楦唠娖街?，還會使得D19的正極電壓升高，進(jìn)而使得IC1的1腳電壓升高，通過內(nèi)部誤差比較放大器的作用使8、11腳輸出的激勵脈沖寬度變窄，開關(guān)電源的輸出電壓變低。在這個充電階段階段，開關(guān)電源輸出電壓被抑制在較低的輸出電壓上（對本充電器而言，轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)后，開關(guān)電源的輸出電壓下跌為42.2V）。進(jìn)入涓流充電階段以后，會立即出現(xiàn)充電電流的大幅度下降，一般下降到30毫安左右。但由于蓄電池自身的特點，進(jìn)入涓流狀態(tài)充電電流大幅度下降后，充電電流還會有一個緩慢上升的過程。上升到一定程度后（上升的幅度視不同的充電器和蓄電池而有所差異，一般上升到50毫安-100毫安

26、左右，有的可升到200毫安左右）便不再升高，開始緩慢地持續(xù)降低。約兩小時后，充電電流維持在20毫安或者幾毫安以下甚至更低的水平上，整個充電過程至此結(jié)束。所以，一個正常的智能三階段充電器，在充電結(jié)束以后，即使長時間通電不把交流電源插頭拔下，也不會對蓄電池造成過充電的危害。2、以KA3842為核心的電動車充電器的工作原理：KA3842是開關(guān)電源專用的振蕩和PWM控制芯片，其工作頻率可達(dá)500KHZ，啟動電流小于1mA，最大供電電壓30V，其輸出電流可直接驅(qū)動大功率雙極型開關(guān)管或場效應(yīng)管。該IC內(nèi)部包括一個電壓反饋誤差放大器、一個電流比較器、基準(zhǔn)電壓發(fā)生器、振蕩器、PWM控制器、輸出激勵電路和過壓保

27、護(hù)欠壓鎖存控制等電路，通過外部電路的設(shè)置（如LM324和精密穩(wěn)壓源TL431等），也可實現(xiàn)開關(guān)電源輸出的恒流控制和恒壓控制，故該IC也被廣泛地應(yīng)用在電動自行車充電器中。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示。 各引腳功能介紹： 1腳是內(nèi)部電壓反饋誤差放大器的輸出端，一般用于誤差放大器補償； 2腳是內(nèi)部誤差放大器的反相輸入端（即誤差信號輸入），用于檢測輸出端的電壓情況，以便使IC對PWM輸出作出相應(yīng)的調(diào)整； 3腳是開關(guān)管電流監(jiān)測端，用于過流保護(hù)的取樣。該腳在每個周期內(nèi)對流過開關(guān)管的電流進(jìn)行檢測，當(dāng)電流過大時，會使得該腳電壓大于1V，3腳內(nèi)部的電流比較器控制PWM電路停止激勵脈沖的輸出，關(guān)斷開關(guān)管的輸出，起到保護(hù)作

28、用。4腳是內(nèi)部OSC振蕩器的外接定時元件端，接RC網(wǎng)絡(luò)為OSC電流振蕩提供條件； 5腳是接地端； 6腳開關(guān)管激勵脈沖輸出端，直接決定開關(guān)管的工作狀態(tài)。該腳為方波輸出，脈寬越寬，開關(guān)電源的輸出電壓越高。 7腳是IC的供電端。該腳正常工作電壓為11V-30V，但在啟動時，只有當(dāng)該腳電壓大于16V以后才能使IC進(jìn)入工作狀態(tài)。啟動后，IC可工作在16V以下，但不能低于欠壓保護(hù)鎖定的閾值電壓11V。當(dāng)某種原因使該腳電壓小于11V時，該腳內(nèi)部的欠壓保護(hù)鎖存器動作，IC停止工作，以防止開關(guān)管因激勵不足而損壞。8腳是IC的5V基準(zhǔn)電壓（Vref）輸出端，為OSC振蕩電路供電，同時為內(nèi)部誤差放大器提供基準(zhǔn)電壓。

29、這里以比較典型的澳柯瑪電動車GDMC36II充電器為例，介紹這種智能充電器的工作原理，有關(guān)原理見圖6。1、啟動和振蕩：連接蓄電池并插上交流電源插頭后，220V交流電壓經(jīng)抗干擾變壓器LI濾除干擾后再經(jīng)D1-D4整流、C2濾波，形成300V直流電壓。該電壓分兩路輸出，一路經(jīng)開關(guān)變壓器L2的41繞組送到開關(guān)場效應(yīng)管T1（5N60C）的D極，為其供電；另一路經(jīng)啟動電阻R10為IC1（KA3842）的7腳提供啟動電壓，隨著電容C7的充電，7腳很快達(dá)到16V，內(nèi)部的振蕩器開始工作。在IC1的控制下，從6腳輸出一定占空比的PWM激勵脈沖，驅(qū)動開關(guān)管T1工作在開關(guān)狀態(tài)。開關(guān)變壓器的次級輸出的感應(yīng)電動勢經(jīng)D7、

30、D8整流、C11濾波，形成直流輸出電壓為蓄電池充電。同時，開關(guān)變壓器的76繞組輸出的感應(yīng)電動勢經(jīng)D10整流、C12濾波后形成的直流電壓為開關(guān)電源“冷地”部分的電路供電，主要包括四運放IC2（LM324）、精密穩(wěn)壓源IC4（TL431A）、光電耦合器IC3（EL817）等。開關(guān)電源工作后，7腳由L2的32繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢經(jīng)D6整流、C7濾波形成的電壓提供啟動后的持續(xù)供電。D5、C8、R11組成尖峰脈沖吸收電路，用于在開關(guān)管從導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止的瞬間抑制T1的漏極所產(chǎn)生的幅值極高的尖峰脈沖。其原理是：在T1截止的瞬間，其漏極產(chǎn)生的尖峰脈沖經(jīng)D5、C8即300V電源構(gòu)成充電回路，充電電流將尖峰脈沖抑制

31、在一定的范圍內(nèi)，避免了T1被尖峰脈沖擊穿。當(dāng)C8充電結(jié)束后，C8通過R11放電，為下個周期再次吸收尖峰脈沖作準(zhǔn)備。2、恒流充電階段的控制：開關(guān)電源工作后的初期，因待充的蓄電池電壓低，充電電流會很大。充電電流流過R16產(chǎn)生的壓降通過R19送到IC2的13腳，使13腳電壓高于12腳參考電壓，IC2的14腳輸出低電平，組合發(fā)光管LED2內(nèi)部的綠色發(fā)光二極管（用于涓流充電的指示）不亮。14腳的低電平送到2腳，使2腳電壓低于3腳電壓，1腳輸出高電平，LED2的紅色發(fā)光二極管點亮，表示正在充電。隨著充電狀態(tài)的進(jìn)入，充電電流增大。當(dāng)增大到1.78A時，根據(jù)電路的設(shè)計，充電電流產(chǎn)生的壓降經(jīng)R20送到IC2的9

32、腳的電壓等于10腳的參考電壓，9、10腳內(nèi)部的比較放大器開始起控，此時，只要充電電流上升，9腳電壓就會大于10腳電壓，8腳就會輸出低電平，使光電耦合器IC3（EL817）內(nèi)部的發(fā)光二極管亮度增強，開關(guān)電源的控制芯片IC1（KA3842）的穩(wěn)壓反饋端2腳電壓升高，進(jìn)而通過IC1內(nèi)部PWM控制器使開關(guān)管G極的激勵脈沖減小，開關(guān)電源輸出降低，這樣就把充電電流限制在了1.78A上。此時由于蓄電池兩端電壓較低，經(jīng)電壓取樣電阻R37、R36取樣后的電壓也較低，因此加到IC4（TL431A）的基準(zhǔn)極R的電壓小于2.5V，所以此時IC4這一路不對開關(guān)電源輸出電壓的高低進(jìn)行控制。3、恒壓充電階段的控制：恒壓充電

33、的控制電路由取樣電阻R37、R36和精密穩(wěn)壓源IC4以及KA3842的內(nèi)部電路組成。在恒流充電一段時間之后，蓄電池的正極電壓持續(xù)上升。當(dāng)升高到44.6V時，根據(jù)電路設(shè)計，此時由R37、R36取樣后的電壓加到精密穩(wěn)壓源IC4（TL431A）的基準(zhǔn)極（R）電壓等于2.5V，IC4開始起控。只要充電器的輸出電壓繼續(xù)升高，IC4的基準(zhǔn)極R電壓就會升高，IC4的陰極電壓就會降低，通過IC3和IC1的控制（具體原理同前，不再贅述），使開關(guān)電源的輸出電壓降低，把輸出電壓穩(wěn)定在44.6V上。此時，因充電電壓被限定，充電電流會逐漸減小，因而9腳電壓會低于10腳電壓。恒流充電控制電路也會因為9腳電壓低于10腳電壓

34、而使8腳一直輸出高電平，即不會再輸出低電平對開關(guān)電源的輸出電壓進(jìn)行控制，故恒流控制電路退出工作狀態(tài)。4、涓流充電階段的控制：根據(jù)電路的設(shè)計，當(dāng)充電電流等于250毫安左右時，IC2的13腳電壓等于12腳電壓。當(dāng)充電電流小于250 毫安時，IC2的13腳電壓開始低于12腳電壓，14腳輸出高電平。該高電平一路經(jīng)R22送到LED2綠色發(fā)光管的正極，使綠燈點亮；另一路送到IC2的2腳使2腳電壓高于3腳電壓，1腳變?yōu)榈碗娖?，LED2的紅色發(fā)光管熄滅。綠燈亮、紅燈滅，表示充電進(jìn)入涓流充電狀態(tài)。為了對開關(guān)電源的輸出進(jìn)行同步控制，14腳輸出的高電平加到二極管D13的負(fù)極，使其正極電壓升高，因此穩(wěn)壓取樣元件IC4

35、（TL431）的基準(zhǔn)極R電壓升高，陰極K電壓降低，光電耦合器IC3（EL817）內(nèi)部的發(fā)光二極管亮度增強，因此內(nèi)部光敏三極管的發(fā)射極電壓升高，IC1（KA3842）的2腳穩(wěn)壓反饋端電壓也升高，經(jīng)IC1內(nèi)部電路控制后，IC1的6腳輸出的PWM驅(qū)動脈沖減小，開關(guān)電源輸出降低，使充電進(jìn)入涓流充電狀態(tài)。實測進(jìn)入涓流狀態(tài)后，開關(guān)電源的輸出電壓降低到42.8V。二、電動車智能充電器常見故障檢修方法和技巧這里按照故障的類型，分類進(jìn)行總結(jié)和說明。（一）、以KA3842為核心的充電器故障檢修方法與技巧1、不能充電，電源指示燈不亮，保險絲燒斷。這種情況一般是電路存在嚴(yán)重的短路現(xiàn)象，要檢查整流二極管（整流橋）、濾波

36、電容、開關(guān)場效應(yīng)管、控制芯片等部位。一般以整流二極管擊穿、開關(guān)管擊穿和控制芯片一起損壞為常見。開關(guān)管損壞后，往往還會連帶燒斷源極對地電阻。導(dǎo)致開關(guān)管擊穿的原因除了負(fù)載過重和自身質(zhì)量外，還要特別注意其柵極電阻是否變大。該電阻的阻值變大以后，會引起激勵不足，使開關(guān)管過熱而燒毀，進(jìn)而引起其它元件的連帶損壞。尖峰脈沖吸收電路出問題也會導(dǎo)致開關(guān)管擊穿，其特點表現(xiàn)在開機(jī)瞬間擊穿、或者無規(guī)律性擊穿開關(guān)管并引起連帶損壞。該電路引起開關(guān)管擊穿的故障高發(fā)點是尖峰脈沖吸收電容或二極管。更換電容時要特別注意其耐壓要求，一般不能低于1000V，如有條件，最好更換比原電容耐壓更高一些的同容量電容。二極管要選用快恢復(fù)二極管

37、，也就是說要注意它的開關(guān)速度，常用的是FR157、FR107等型號，絕對不可隨便找一個換上，否則會很快再次擊穿并引起開關(guān)管損壞。由于有些人習(xí)慣隨車帶著充電器，所以會因振動造成元器件虛焊現(xiàn)象。常見的是開關(guān)變壓器某引腳等處脫焊，這些部位的相關(guān)引腳脫焊后，會引起光電耦合器的供電消失而使得開關(guān)電源控制芯片穩(wěn)壓失控，也很容易燒毀開關(guān)管并連帶損壞其它元件。偶見保險絲自然熔斷的情況，這種情況更換保險絲后即排除故障。KA3842好壞的判斷技巧：斷開6、7腳外圍電路，用外部的12V-18V直流電源加在7腳與5腳之間，此時8腳應(yīng)該有5V電壓輸出。如果沒有5V輸出，而且8腳外圍沒有對地短路現(xiàn)象，則可判斷KA3842

38、不良。2、指示燈不亮，開關(guān)電源無輸出，保險絲完好。遇到這種情況要首先檢查啟動電路，特別是啟動電阻和IC的供電腳外圍元件有無對地漏電等問題。實際維修中以啟動電阻斷路（或阻值變大）、或IC的供電腳外接電容漏電使該腳無電壓或者電壓達(dá)不到IC的啟動閾值電壓為常見。在上述情況下，開關(guān)電源的IC不能完成啟動過程，故電源指示燈一直不亮。另外一種情況是開關(guān)電源的控制IC不良，或者外圍元件如激勵脈沖輸出端相連的器件出問題導(dǎo)致激勵信號不能送到開關(guān)管，再或者開關(guān)管自身故障等原因，使得開關(guān)管不能進(jìn)入工作狀態(tài)，也會出現(xiàn)這樣的故障。檢修時根據(jù)本文提供的6個典型充電器的實測數(shù)據(jù)，應(yīng)該很容易找到故障根源。3、指示燈亮，但開關(guān)

39、電源輸出電壓低。這種情況說明開關(guān)電源已經(jīng)起振，電壓低的原因大都出在穩(wěn)壓控制電路或者負(fù)載電路。負(fù)載電路故障很容易發(fā)現(xiàn)，這里討論穩(wěn)壓控制電路的檢修方法。檢修該電路時以光電耦合器為分界線，根據(jù)控制與被控制的關(guān)系以及附表提供的實測數(shù)據(jù)，可以判斷出故障出在光電耦合器以前還是以后。一個快速判斷故障范圍的辦法是：把光電耦合器的光敏三極管一端斷開，在其3、4腳外圍的電路板銅箔上接入一只20K的優(yōu)質(zhì)可調(diào)電阻（如圖7所示），先把可調(diào)電阻的阻值調(diào)到幾百歐姆，插上電源插頭后，緩慢地調(diào)大該電阻（一定要注意非常緩慢地調(diào)節(jié)，否則會出現(xiàn)燒壞元件的危險），同時觀察輸出電壓的情況。如輸出端有較大的變化，說明故障出在光電耦合器的初

40、級側(cè)（即內(nèi)部發(fā)光二極管的一側(cè)）電路，否則就出在次級側(cè)（內(nèi)部光敏三極管的一側(cè)）電路。使用該辦法值得注意的一點是，由于KA3842自身具有完善的欠壓保護(hù)功能，因此當(dāng)調(diào)節(jié)的外加可調(diào)電阻過小時，開關(guān)電源會進(jìn)入欠壓保護(hù)狀態(tài)，使輸出端無電壓。解決這個問題可采用在關(guān)機(jī)狀態(tài)多次調(diào)節(jié)、然后多次開機(jī)的辦法，即調(diào)節(jié)一次可調(diào)電阻，然后開機(jī)一次，觀察輸出端電壓在調(diào)節(jié)以后的變化，從而作出判斷。開關(guān)管的源極電阻（過流檢測電阻）阻值變大也會引起開關(guān)電源的輸出端變低。以澳柯瑪?shù)某潆娖鳛槔撾娮枵Ｗ柚禐?.51,它的阻值變大直接使開關(guān)管的帶負(fù)載能力減小，從而使得輸出電壓降低。阻值變得越大，開關(guān)電源的輸出電壓越低，該電阻斷路則

41、會導(dǎo)致無輸出電壓。有一些沒有設(shè)置防反接二極管（這種二極管是指例如澳柯瑪DSMC3612II中的D10）的充電器，當(dāng)用戶自行處理輸出引線出錯導(dǎo)致正負(fù)極接反時，引起的故障也是輸出電壓低，這種情況下常見的損壞元件是充電電流檢測電阻、運算放大器等，一般更換后即可排除故障。KA3842的7腳在啟動以后如果沒有得到后續(xù)供電，也會導(dǎo)致這種故障。常見原因是開關(guān)變壓器的后續(xù)供電引腳虛焊、整流二極管擊穿、限流電阻斷路等。在這種情況下，開關(guān)電源沒有進(jìn)入正常的受控振蕩狀態(tài)。4、開關(guān)電源輸出電壓過高檢查方法同“3”。另有一種比較少見的輸出電壓過高故障，輸出電壓高達(dá)80V甚至100V以上，一般是精密穩(wěn)壓源擊穿或者光電耦合

42、器的供電電阻斷路以及內(nèi)部發(fā)光二極管擊穿導(dǎo)致KA3842的2腳穩(wěn)壓控制端電壓為0V，使得PWM激勵脈沖處于超寬狀態(tài)下造成。5、能夠充電，但不管充電多長時間，都顯示正在充電中，“涓流充電”指示燈一直不亮。這種情況要結(jié)合其他因素來綜合判斷。蓄電池本身不良也會出現(xiàn)這種情況，這里的討論建立在蓄電池良好的基礎(chǔ)之上。這種故障很有可能是惡性故障，極有可能造成“過充電”而損壞蓄電池，所以要盡快加以排除。首先是在長時間充電后手摸蓄電池，看是否溫度過高。若溫度不高，則可基本判斷問題不大，可能只是“充滿”指示燈或者其限流電阻損壞，如果只是這兩個元件損壞（或者其中之一），往往伴有紅色充電指示燈熄滅的現(xiàn)象；若蓄電池溫度過

43、高，則說明充電器始終處于“恒流充電模式”或者“恒壓充電模式”，使充電電流一直很大或者充電電壓一直很高，造成過充電使蓄電池過熱。造成這種情況的原因有：恒流充電控制電路的充電電流取樣電路元件不良，恒壓控制電路的輸出電壓取樣元件不良、LM324不良等。當(dāng)然最準(zhǔn)確的辦法是測量相關(guān)點的電壓來判斷。以本文介紹的澳柯瑪充電器為例：首先測量LM324的14腳電壓，若該點電壓在長時間充電后仍然為0.6V左右（在正常轉(zhuǎn)入浮充階段時該腳電壓為18V左右），說明控制電路沒有轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)，此時測量充電電流若為1.8A左右，說明電路處于恒流充電階段，重點檢查電流檢測電路的R19、R20、LM324自身等；若充電電流為幾百

44、毫安，說明處于恒壓充電階段，應(yīng)重點檢查電壓檢測取樣電路的各個元件。實際中，這種故障的常見原因以充電電流檢測電阻R19變值或者LM324內(nèi)部損壞為常見。若測得14腳電壓為18V左右的高電平，而且LED2的兩個指示燈都不亮，則只能是涓流充電指示燈壞或者其限流電阻壞。（二）以TL494為核心的智能充電器故障檢修方法和技巧與KA3842充電器相比，TL494充電器有著自己的特點，因此檢修方法也有所不同。這里簡要介紹如下：1、接通電源指示燈不亮、無電壓輸出。如果整流電路電壓正常，則檢查啟動與自激振蕩的形成電路，主要包括啟動電阻R5、R6，開關(guān)管VT1、VT2和VD5、VD6、VD7、VD8等元件。如沒問

45、題則檢查兩個變壓器的相關(guān)繞組及其外圍元件。2、空載輸出電壓低，指示燈正常。這種故障可能是自激振蕩已經(jīng)建立，但沒受到控制TL494芯片正常控制的原因。實踐中常見的原因是控制芯片TL494損壞。判斷TL494是否正常的方法和技巧：斷開其12腳（供電端）外圍的銅箔后，在12腳和地之間接入12V外部直流穩(wěn)壓電源，通過以下測量可以判斷TL494的好壞：、首先測量IC的工作電流。方法是在外接電源與12腳之間串入電流表，此時的電流應(yīng)該為12毫安左右。改變外接電源的電壓值，當(dāng)外接電壓在7V20V之間變化時，該電流值應(yīng)該恒為12毫安。、測量14腳（基準(zhǔn)電壓輸出端Vref）電壓是否為5V。若低于5V很多而且14腳

46、外圍元件沒問題，則判斷TL494N損壞。、觀察5、8、11、和兩個驅(qū)動三極管V3、V4的集電極波形。以上各點的參考波形如圖8所示（空載時測量）。若5腳沒有波形而且定時元件完好，則判斷TL494N損壞；8、11腳沒有波形或者波形異常，外圍元件若沒問題也可判斷TL494N損壞。V3、V4的集電極無波形或波形異常，重點檢查供電電阻R10、T2的相關(guān)繞組和V3、V4本身。、測量8、11腳電壓。正常情況下，這兩個引腳的電壓是相等的，若有較大差別則先檢查V3、V4及其周邊電路，如經(jīng)上述檢查無問題，則可基本判定TL494N損壞。、去掉12腳外接的直流電源，恢復(fù)原電路。在斷電狀態(tài)下測量各引腳的對地正反向電阻，

47、與表1-1相對比，如發(fā)現(xiàn)某些引腳與正常值有較大差別而其外圍無故障元件，則可判斷TL494N損壞。插上電源插頭，在空載狀態(tài)下測量TL494N各引腳電壓，如12腳和14腳電壓正常，出現(xiàn)其他一些引腳的電壓異常時，如該引腳和與其相關(guān)的引腳外圍沒問題，也可判斷TL494損壞。3、空載輸出電壓基本正常，指示燈顯示也正常，但連接蓄電池后顯示已經(jīng)充滿，但實測充電電流很小，只有幾十毫安。這種故障一般發(fā)生在三個部位：一是LM324本身及其外圍電路有問題，使電路一直處于涓流充電狀態(tài)。這種情況下，變壓器一般不會出現(xiàn)異常的聲音。二是TL494內(nèi)部有故障或者其PWM輸出端外接的某個三極管（2SC1815）擊穿，造成半橋式

48、變換電路工作異常。三是半橋式開關(guān)變換電路本身元件不良。在上述的兩種情況下，由于半橋式開關(guān)變換電路的工作頻率不能正常地受控，故變壓器一般會有異常的響聲。4、空載輸出電壓過高，但連接蓄電池后充電電流為0。這種故障一般是半橋式開關(guān)變換電路徹底失去TL494的控制所致。常見原因是TL494損壞（有的則是連同LM324等元件一并損壞）。而造成上述問題的原因，最常見的是充電電流檢測電阻斷路或者虛焊。5、充電狀態(tài)不能轉(zhuǎn)換。這種故障多數(shù)屬于惡性故障，往往會對蓄電池造成過充電的危害。檢修時按照“以KA3842為核心的充電器故障檢修方法與技巧”中的第5項來進(jìn)行，這里不再贅述。強調(diào)一點：檢修這種故障需要堅實的理論功

49、底和分析能力，但只要懂得了三階段的轉(zhuǎn)換原理，再參考本文給出的實測數(shù)據(jù)，弄清故障時所處的實際狀態(tài)，由此下手進(jìn)行檢修，排除故障也是不難的。三、電動自行車故障分析與檢修與8例這里總結(jié)了維修實際中遇到的具有代表性的8個維修實例，盡量多涉及不同的電路，注重了故障典型性,適當(dāng)給出了兩個檢修難度較大的故障，以更加貼近維修實際，供讀者參考。例一、小羚羊電動車SMA36C3A充電器，無論空載還是連接蓄電池充電，電源指示燈都不亮。分析與檢修：從故障現(xiàn)象看，應(yīng)該是開關(guān)電源的變壓器初級側(cè)有問題。空載情況下測量“”輸出端電壓為0，但交流輸入的300V整流電壓正常。接著測量U1（UC3842）的各引腳電壓，均為0V。7腳

50、是供電端，檢查該腳對地電阻正常，無漏電或?qū)Φ囟搪番F(xiàn)象。重點檢查7腳外接的元件，當(dāng)在路測量300V輸出端與7腳之間的電阻R10時（用R×1K檔），發(fā)現(xiàn)表針剛開始時有電阻數(shù)值指示，但又緩慢地回擺至無窮大?？梢?，該電阻已經(jīng)斷路損壞。更換一只100K2W的電阻，故障排除。R10是啟動電阻，該電阻斷路后不能在開機(jī)瞬間為UC3842提供啟動電壓與啟動電流，故開關(guān)電源不能進(jìn)入工作狀態(tài)。實踐表明，啟動電阻斷路是電動車充電器中很常見的一個故障，但檢修難度不大。檢修這種故障要注意400V濾波電容的放電問題，以防遭到電擊，還有可能在測量時造成其他元件損壞。所以遇到無電壓輸出而且指示燈不亮的故障時，要養(yǎng)成對

51、400V濾波電容放電的習(xí)慣。放電時用電烙鐵的交流插頭短接一下400V濾波電容兩端即可。例二、澳柯瑪電動車DS-MC-3612 II充電器不能充電，空載時指示燈顯示正常，但連接蓄電池后，充電指示燈沒有變?yōu)榧t色。分析員檢修：首先在空載種狀態(tài)下測量“”輸出端電壓，為32V，比正常值42.8V差很多。仔細(xì)傾聽，變壓器有“茲茲”聲發(fā)出，結(jié)合這個現(xiàn)象，初步判斷開關(guān)電源的振蕩可能存在問題?？蛰d測量IC1的各引腳電壓，18腳分別為：1、0.2V；2、0.26V；3、0V；4、0.25V； 5、0V；6、0.1V；7、13V；8、0.6V。對照本文的附表21，發(fā)現(xiàn)7腳（應(yīng)為18.7V）和8腳電壓（應(yīng)為4.96V

52、）最為異常，而且7腳電壓決定8腳電壓，如果7腳電壓達(dá)不到16V，8腳就不會有正常的基準(zhǔn)電壓輸出。所以要先檢查7腳電壓不夠的原因。當(dāng)檢查至電阻R9時，發(fā)現(xiàn)其在路電阻過大，竟然達(dá)到160K以上。這個電阻一般情況下為100歐姆以下。判斷R9斷路損壞，拆下測量證實判斷正確，更換一只150.5W的電阻后，故障排除。R9是KA3842在完成起動過程之后的后續(xù)供電電壓的限流電阻。當(dāng)7腳的啟動電壓超過16V時，KA3842的內(nèi)部電路啟動，產(chǎn)生5V基準(zhǔn)電壓，然后IC進(jìn)入正常的振蕩狀態(tài)。正常振蕩產(chǎn)生后，由開關(guān)電源自身輸出的18.7V為7腳繼續(xù)提供后續(xù)的供電。R9斷路后，7腳得不到正常的后續(xù)供電，使得IC的振蕩無法

53、維持，故產(chǎn)生本故障現(xiàn)象。按照KA3842的特點，雖然7腳電壓超過16V才可進(jìn)入工作狀態(tài)，但進(jìn)入工作狀態(tài)以后，7腳電壓可以低于16V，只要在11V以上就算正常。從這個角度講，上述7腳電壓為13V是不能完全判斷7腳電壓異常的。但是，本例之所以能夠迅速判斷出7腳電壓異常，就在于根據(jù)附表可以知道該充電器KA3842的7腳的正常電壓值為18.7V，而且在13V電壓下，5腳沒有基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生，可判斷要么是KA3842不良，要么7腳供電有問題。如果在13V電壓下，5腳有正常的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生，那就不能判斷7腳電壓異常了，而是要按照輸出電壓低的思路來檢修了。有的維修資料介紹，這個電阻斷路后會造成指示燈閃爍、無輸出的

54、故障，事實證明這種說法是不具備普遍性的，或者說是錯誤的，在此給與糾正。例三、澳柯瑪電動車DS-MC-3612 II充電器，插上電源插頭后指示燈不亮，測充電器輸出端無電壓。分析與檢修：根據(jù)故障現(xiàn)象，判斷開關(guān)電源的變壓器初級側(cè)有問題。觀察保險絲管熔斷，內(nèi)壁發(fā)黑且有黃色金屬熔化物附著在管壁上，說明存在嚴(yán)重的短路現(xiàn)象。同時還發(fā)現(xiàn)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻PT1炸裂，開關(guān)管T1（5N60C）的G極電阻R8（15）燒黑。測T1的三個電極均已擊穿，S極的過流檢測電阻R1（0.51）斷路。將T1用SSS10N60C代換，R8、R1、PT1和保險絲管換為同型號元件后開機(jī)，指示燈仍然不亮。測IC1（KA3842）的外圍元

55、件無明顯損壞，懷疑IC1損壞。判斷KA3842好壞的方法如下：把它的6腳與外圍電路斷開，用外接直流1720V電壓正極接在7腳上，負(fù)極接在5腳上，此時8腳（5V基準(zhǔn)電壓輸出端）應(yīng)該有5V輸出。如果沒有，則判定KA3842損壞。經(jīng)上述操作后，發(fā)現(xiàn)5腳無輸出（電壓接近0V），而8腳外圍元件無異常，判斷IC1已經(jīng)損壞。用一只UC3842代換后，故障排除。這是電動自行車充電器比較常見的故障。此故障的根源一般是由于開關(guān)場效應(yīng)管擊穿而引起，T1擊穿后造成的高電壓、大電流會連帶損壞KA3842以及上述的其它元件。當(dāng)發(fā)現(xiàn)開關(guān)管擊穿后，以上元件一般都會損壞（有時PT1可以幸免），希引起維修人員注意。KA3842的

56、好壞判斷方法是筆者在實踐中總結(jié)出來的，簡單易行，可供讀者參考。例四、天津“彪”牌電動車SP2000充電器，連續(xù)長時間充電后，充電指示燈仍然為紅色，蓄電池發(fā)熱較大。分析與檢修：用本充電器對一塊已經(jīng)充滿電的蓄電池進(jìn)行充電，現(xiàn)象相同。從故障現(xiàn)象看，應(yīng)該是充電器一直處于恒流或者恒壓充電狀態(tài)而不能轉(zhuǎn)為涓流充電，造成過充電所致。指示燈為紅色，清楚地說明了這一點。為確定到底處于哪一種充電狀態(tài)，測量充電電流為230毫安，“”輸出端電壓為44.9V。從電流看，應(yīng)該進(jìn)入涓流充電狀態(tài)了，但從電壓看，仍然停留在恒壓充電狀態(tài)，因此分析認(rèn)為該故障的實質(zhì)是：在蓄電池實際上已經(jīng)被充滿的情況下，充電過程仍然處于恒壓充電狀態(tài)，而

57、不能正常轉(zhuǎn)入涓流狀態(tài)，致使開關(guān)電源的輸出電壓居高不下，使充電器長時間輸出較大的充電電流，蓄電池過充電而發(fā)熱。明白了這一點，我們只需找到為什么沒有進(jìn)入涓流狀態(tài)的原因就行了。從本文的原理分析可知，進(jìn)入涓流充電狀態(tài)是依靠對充電電流的檢測進(jìn)而通過LM324進(jìn)行相關(guān)控制來實現(xiàn)的。其關(guān)鍵在于IC2的9腳電壓要高于10腳電壓，而且8腳要變?yōu)榈碗娖剑?腳要為變高電平。只要9腳電壓高于10腳電壓，就可判斷LM324不良；如果9腳電壓一直不能高于10腳，那就檢查9腳外圍元件，查找9腳電壓不能升高的原因。對照表11進(jìn)行測量上述部位的電壓值，9腳也已經(jīng)高于0V，但8腳仍然為21V，懷疑LM324內(nèi)部不良，試代換一只L

58、M324，故障排除。本充電器沒有設(shè)計半可變電阻，在實際維修中，一些設(shè)有半可變電阻的充電器往往會因隨車攜帶引起的振動等原因使半可變電阻的觸電發(fā)生位移變化，引起與本故障類似的現(xiàn)象，以及恒流充電電流過大或者過小、恒壓充電電壓升高或者降低等現(xiàn)象，造成蓄電池過充電或者充不滿而虧電從而損壞蓄電池的情況，應(yīng)引起充分注意。例五、安琪爾電動車DS-MC-3612 I充電器，充不進(jìn)電，連接蓄電池后，充電指示燈為綠色，顯示已經(jīng)充滿。充電器一直有較大的“茲茲”聲發(fā)出。分析與檢修：首先測量空載輸出電壓，為41.1V，比正?？蛰d輸出略低。連接蓄電池后，測量充電電流，只有10毫安（用MF47型指針式萬用表的50毫安檔測）。

59、根據(jù)上述測量結(jié)果，再結(jié)合有“吱吱”聲發(fā)出，判斷半橋式變換電路出問題的可能性大，而充電控制電路出問題（即實際上進(jìn)入涓流充電狀態(tài)）的可能性小一些，有關(guān)電路請參見本文“圖紙部分”的對應(yīng)圖紙。為查看半橋式變換電路的工作狀態(tài)，首先測量IC1（TL494）各引腳在空載狀態(tài)下的電壓，116腳電壓分別為：1、3.23；2、3.23；3、3.30；4、0.44；5、1.42；6、3.58；7、0; 8、1.80；9、0；10、0；11、1.19；12、12.02；13、4.9；14、4.9；15、0.18；16、0。仔細(xì)對照本文的附表41，發(fā)現(xiàn)11腳與正常值相差太大，而且與8腳也不一樣，此時半橋變換電路肯定不能正常工作。按照上面介紹的檢修方