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自制电动自行车快速充电器
来源：互联网
作者：秩名日 15:19
[导读] 笔者经反复试验，制作了一款可靠的电动自行车快速充电器，电路如附图所示。
　　笔者经反复试验，制作了一款可靠的电动自行车快速充电器，电路如附图所示。
　　自制电动自行车快速充电器原理图
　　一、电路特点
　　1．输出电压设定好后（例如36V），若被充电瓶极板脱落断开，造成某组电池不通，或出现短路，则电瓶端电压即降低或为零，这时充电器将无输出电流。
　　2．若被充电瓶电压偏离设定电压，如设定电压为36V，误接24V、12V、6V电瓶等，充电器也无输出电流，若设定为24V误接为36V电瓶，由于充电器输出电压低于电瓶电压，因而也不能向电瓶充电。
　　3．充电器两输出端若短路时，由于充电器中可控硅SCR的触发电路不能工作，因而可控硅不导通，输出电流为零。
　　4．若使用时误将电瓶正负极接反，则可控硅触发电路反向截止，无触发信号，可控硅不导通，输出电流为零。
　　5．采用脉冲充电，有利于延长电瓶寿命。由于低压交流电经全波整流后是脉动直流，只有当其波峰电压大于电瓶电压时，可控硅才会导通，而当脉动直流电压处于波谷区时，可控硅反偏截止，停止向电瓶充电，因而流过电瓶的是脉动直流电。
　　6．快速充电，充满自停。由于刚开始充电时电瓶两端电压较低，因而充电电流较大。当电瓶即将充足时（36V电瓶端电压可达44V），由于充电电压越来越接近脉动直流输出电压的波峰值，则充电电流也会越来越小，自动变为涓流充电。当电瓶两端电压被充到整流输出的波峰最大值时，充电过程停止。经试验，三节电动车蓄电池36V（12V／12Ah三节串联），用该充电器只需几个小时即可充满。
　　7．电路简单、易于制作，几乎不用维护及维修。
　　二、电路原理
　　AC220V市电经变压器T1降压，经D1-D4全波整流后，供给充电电路工作。当输出端按正确极性接入设定的被充电瓶后，若整流输出脉动电压的每个半波峰值超过电瓶的输出电压，则可控硅SCR经Q的集电极电流触发导通，电流经可控硅给电瓶充电。脉动电压接近电瓶电压时，可控硅关断，停止充电。调节R4，可调节晶体管Q的导通电压，一般可将R4由大到小调整到Q导通能触发可控硅（导通）即可。图中发光管D5用作电源指示，而D6用作充电指示。
　　三、元件选择
　　电源变压器可用BK200型控制变压器，输出电压用36V挡，亦可用V环形变压器，选次级电压为22Vx2或20V&2挡串联使用。笔者使用的4090型环变，其次级电压为24Vx2、12Vx2、0－6－23V三组，若将其24Vx2挡串联（48V），则输出电压太高，充电电流过大（给 36V电动车蓄电池充电时，串上电流表测量平均充电电流约为1.5－1.8A，此为平均值，这时的峰值电流可达5－7A以上），为降低变压器输出电压，将其余的12V&2和O－6V两组线圈顺向串接于初级线圈中，使次级输出电压降低为空载40V，满载（平均充电电流为1.2A时）为36V，可满足使用。由于4090型环形变压器市售价格仅为23元左右．可以降低制作成本。爱好者也可自行绕制变压器。
　　另外，电路中整流全桥D1－D4可选用8－10A方形全桥，中间有一圆形安装孔，可安装在铝板上以便散热。可控硅可用1OA／100V金封单向可控硅，将其同整流桥用螺母固定在同一散热铝板上。触发三极管Q的参数为Vceo&60V，IM=1A，可选用2SB536、B564、B1008、B1015或 2SA684、A720等管子。R6用作限流保护作用，若变压器次级输出电压合适，充电电流（平均值）不超过1.5A，该电阻亦可省去不用。
　　该充电器若用于其他电压的蓄电池充电（如24V、12V等），则可选取变压器的次级输出电压分别为22V－26V、12V－14V等类型，同时适当减小R2和R5的阻值，也可用波段开关分别控制次级交流电压和阻值转换，使该充电器有更大的使用范围。
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电动车充电器工作原理及常见故障维修
TA的每日心情奋斗 20:23签到天数: 40 天[LV.5]常住居民I
电动车如今已进入我们的生活，方便了我们的出行，而且还环保，正是我国目前提倡的“低碳生活”；但它的充电器故障率较高，很是一件令人头疼的事。出于这个缘故，根据本人多年的维修经验，写了这篇文章，希望对电器维修人员和广大的电子爱好者，提供维修资料，供维修参考用。为了方便说明，本文还是从原理开始说起。
一．工作原理
我们目前用的电动车充电器大部分都是脉冲式充电器。就目前来说，以UC3842为主控芯片的充电器还是占绝大多数，当然也有不少是以TL494为主控芯片的充电器，对于采用这种芯片的充电器本文不做阐述（因这两种充电器的维修基本上是大同小异的）。这类充电器的原理与的原理是基本相同的220V的交流电经交流滤波电路滤除外来的杂波信号(同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网的干扰),再经桥式整流电路和滤波电路，整流滤波后得到约300V的直流电，送给功率变换电路进行功率转换。功率变换电路中的开关功率管（IGBT）就在脉冲宽度调制控制器（UC3842）输出的脉冲控制信号驱动下，工作在“开”“关”状态，从而将300V直流电切换成宽度可调的高频脉冲电压。把高频脉冲电压送给高频脉冲变压器，其次级就会感应出一定的高频脉冲交流电，并送给高频整流滤波电路进行整流，滤波；最后输出一个很平滑的直流电，供给蓄电池充电。由于蓄电池刚开始充电时和充过一段时间后，蓄电池的容量和端电压均不一样，这就由充电器内部取样电路将取样信号通过光电耦合器（PC817）送入控制电路，经过脉宽调制芯片（UC3842）内部调制，由控制电路的输出端将变宽或变窄的驱动脉冲送到开关功率管的栅极，使变换电路产生的高频脉冲方波也随之变宽或变窄，使蓄电池的充电分别进入：恒流充电，恒压充电和浮充充电这三个充电阶段。
二．常见故障分析及维修
由于电动车充电器的输入部分工作在高压，大电流的状态下，故障率最高，如高压大电流整流二极管，滤波，开关功率管等较易损坏。其次就是输出整流部分的整流二极管，保护二极管，滤波电容，限流电阻等；再就是脉宽调制控制器的反馈部分和保护部分。
2.1保险丝熔断
一般情况下，保险丝熔断说明充电器的内部电路存在短路或过流的故障。由于充电器工作在高电压，大电流的状态下，直流滤波和振荡电路在高压状态工作时间太长，电压变化相对大。另外电网电压的波动，浪涌都会引起充电器内电流瞬间增大而使保险丝熔断。
维修方法：首先仔细查看电路板上面的各个元件，看这些元件的外表是否被烧糊或有电解液溢出，闻一闻有没有异味。再用进行检查。首先测量一下电源输入端的电阻值，若小于200KΩ，则说明后端有局部短路现象，然后分别测量四只整流二极管正，反向电阻和两个限流电阻的阻值，看其有无短路或烧坏；然后再测量一下电源滤波电容是否能进行正常充放电，再就测量一下开关功率管是否击穿损坏，以及UC3842本身，及周围元件是否击穿，烧坏等。需要说明的一点是：因是在路测量，有可能会使测量结果有误，造成误判。因此必要时可把焊下来再进行测量。如果仍然没有上述情况则测量一下输入电源线及输出电源线是否内部短路。一般情况下，熔断器熔断故障中，整流二极管，电源滤波电容，开关功率管，UC3842是易损件，损坏的概率可达95%以上，一般着重检查一下这些元器件，就可很容易排除此类故障。
2.2无直流电压输出或电压输出不稳定
如果保险丝是完好的，在有负载的情况下，各级直流电压无输出。这种情况主要是以下原因造成的：电源中出现开路，短路现象；过压，过流保护电路出现故障；振荡电路没有工作；电源负载过重；高频整流滤波电路中整流二极管被击穿；滤波电容漏电等。
维修方法：首先，用万用表测量一下高频脉冲变压器次级的各个元器件是否有损坏。排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情况后，再测量各输出端的直流电压，如果这时输出仍为零，则可以肯定是电源的控制电路出了故障。最后用万用表静态测量高频滤波电路中整流二极管及低压滤波电容是否损坏。如果确实是相关的元件损坏，在更换好新元件后，开机测试，一般故障即可排除。需要说明的是：电源输出线断线或开焊、虚焊也会造成这种故障。在维修时应注意这种情况。
2.3无直流电压输出，但保险丝完好
这种现象说明充电器未工作，或者工作后进入了保护状态。
维修方法：首先应判断一下充电器的主控芯片UC3842是否处在工作状态或已经损坏。判断方法是这样的：加电测UC3842的第7脚对地电压，若测第8脚有+5V电压，1，2，4，6脚也有不同的电压，则说明电路已起振，UC3842基本正常；若7脚电压低，其余管脚无电压或不波动，则UC3842已损坏。UC3842芯片损坏最常见的是7脚对地击穿，6，7脚对地击穿和1，7脚对地击穿。如果这几只脚都未击穿，而充电器还是不能正常启动，则UC3842必坏，应直接更换。若判断芯片未坏，则着重检查开关功率管栅极的限流电阻是否开焊、虚焊或变值以及开关功率管本身是否性能不良。除此之外，电源输出线断线或接触不良也会造成这种故障。因此在维修时也应注意检查一下。
UC3842的各管脚功能及正常工作时的对地电位表
误差放大器的输出端
反馈电压输入端
电流检测输入端
定时端f=1.8/(RT×CT)
推挽输出端
15V（方波）
5V 基准电压输出端
2.4有直流电压输出，但输出电压过高
这种故障往往是由稳压取样和稳压控制电路出现故障所致。在充电器中，直流输出、取样电阻、误差取样放大器、光耦合器、电源控制芯片等电路共同构成了一个闭合的控制环路，任何一处出问题都会导致输出电压升高。
维修方法：由于充电器中有过压保护电路，输出电压过高首先会使过压保护电路动作。因此对于这种故障的维修，我们可以断开过压保护电路，使过压保护电路不起作用，在这时，测量开机瞬间的电源主电压。如果测量值比正常值高出1V以上，说明输出电压过高。我们应着重检查取样电阻是否变值或损坏，精密基准电压源(TL431)或光耦合器（PC817）是否性能不良，变质或损坏；其中精密基准电压源(TL431)极易损坏，我们可用下述方法对精密稳压放大器作出好坏的判别：将TL431的参考端(Ref)与它的阴极（Cathode）相连，串10k的电阻，接入5V电压，若阳极（Anode）与阴极之间为2.5V，并且等待片刻还仍然为2.5V，则为好管，否则为坏管。
2.5有直流电压输出，但输出直流电压过低
对于这种故障现象，根据维修经验可知，除稳压控制电路会引起输出电压过低外，还有以下几点原因:
(1)输出电压端整流二极管、滤波电容失效等，可以通过代换法进行判断。
(2)开关功率管的性能下降，必然导致开关管不能正常导通，使电源的内阻增加，带负载能力下降。
(3)开关功率管的源极通常接一个阻值很小，但功率很大的电阻，作为过流保护检测电阻，该电阻的阻值一般在0.2欧到0.8欧之间。该电阻如变值或开焊，接触不良也会造成输出电压过低。
(4)高频脉冲变压器不良，不但造成输出电压下降，还会造成开关功率管激励不足从而屡损开关管。
(5) 高压直流滤波电容不良，造成电源带负载能力差。
(6)电源输出线接触不良，有一定的接触电阻，造成输出电压过低。
(7)电网电压过低。虽然充电器在低压下仍然可以输出额定的充电电压，但当电网电压低于充电器的最低电压限定值时，也会使输出电压过低。
维修方法：对于这种故障我们可以根据以上故障原因，来逐一进行排查。但在实际维修时，可根据实际情况来进行排查，不一定要逐一排查。首先用万用表检查一下高压直流滤波电容是否变质，容量是否下降，能否正常充放电。如无以上现象，则测量一下开关功率管的栅极的限流电阻以及源极的过流保护检测电阻是否变值，变质或开焊，接触不良。经判别后，若无问题，再检查一下高频变压器的铁芯是否完好无损。除此之外还有可能就是输出滤波电容容量降低，甚至失容或开焊，虚接；电源输出限流电阻变值或虚接，电源输出线虚接等。在实际维修时，这些因素都不要放过，都应检查一下，以保证万无一失。
2.6散热风扇不转
这种故障原因主要是控制风扇的（一般为）损坏，或者风扇本身损坏或风叶被杂物卡住。但有些充电器中采用的是智能散热，对于采用这种方式散热的充电器，热敏电阻损坏的概率是很大的。
维修方法：首先用万用表测量一下控制风扇的三极管是否损坏，若测得此管未损坏那就有可能是风扇本身损坏。可以把风扇从电路板上拔下来，另外接上一个12V的直流电（注意正负极），看是否转动，并看有无异物卡住。若摆动几下风扇的电线，风扇就转动，则说明电线内部有断线或接头接触不良。若仍不转动，则风扇必坏。对于采用智能散热的充电器来说，除按上述检查外，还应检查一下热敏电阻是否不良或损坏，开焊等。但要注意此热敏电阻为负温度系数的热敏电阻，更换时应注意。
三．检修实例
实例一.YG-WY-H型电动三轮车智能充电器有电压输出，但充不进去电
根据此故障现象，初步判断电源输入整流电路部分可能有故障，也有可能是输出电源插头与充电插座接触不良所致。用十字旋具将充电器的四颗紧固螺钉拆下，打开上盖。首先看到输入整流电路中的电源滤波电容已炸裂，漏液（C5 82Uf/400V）。然后用万用表的“RX1”欧档测量一下输出电源插头和充电插座，发现阻值很小，几乎为0欧，这说明它们接触良好。为了万无一失，再用万用表测量其它易损坏的元件及充电保险，经测量均未损坏。最后换上一个与原来电压(耐压可大于原来的值，但绝对不能小于原来的值)和容量相同的电解电容（82uf/400V），焊好，插上电源插头和充电插头。经数小时的充电，充电器上的“充满”指示灯亮，表明蓄电池已充满，故障排除。部分及故障点见图1所示：#p#分页标题#e#
图1 实例一的部分电路图及故障点
实例二.FTC-2001型充电器无电压输出，但保险丝完好
此故障属于本文中的第四类。经拆开后，先检查一下有无开焊，闻一闻有无烧焦等明显故障现状。然后用万用表的“RX1”K挡测量一下UC3842的限流电阻R2，此电阻为2W/150K欧的碳膜色环电阻。经测量其阻值与标称值相接近，此电阻未坏。然后插上电源插头，对UC3842进行加电检测，将万用表拨至“直流电压50V”挡，测得第7脚的对地电压为15V左右，第8脚对地有+5V的电压，1，2，4，6脚对地也有不同的电压，这说明UC3842在正常工作，未损坏。下一步就应着重检查开关功率管Q1本身及其漏极的限流电阻R11了。为了不影响测量的准确性，将开关功率管Q1及漏极限流电阻R11用烙铁拆下。稍等片刻，带元件冷却到室温后，便用万用表“RX1”欧挡，对漏极限流电阻R11进行测量。此电阻为一个2W/6.2欧的碳膜色环电阻。经测量其阻值与标称值相接近，此电阻未坏。再将万用表的电阻挡拨至“RX1”K挡，对开关功率管Q1进行测量。此开关功率管的型号为“10N60”（10A600V）IGBT型功率管。在测量前要对IGBT管的三个引脚短路放电，以避免影响测量的准确度。然后用万用表的红，黑表笔正，反测量一下G极与D极，G及与S极，均有几十千欧的电阻。（正常时，G极与D极，G及与S极，之间的电阻均为无穷大），这说明此开关功率管的性能已经不好了。于是换了一个新的10N60型的开关功率管。将拆下的漏极限流电阻R11及其新的10N60焊好，通电试验，电源指示灯亮了，这时用万用表的“直流电压50V”挡，测量了一下输出电压，为44V。电路恢复正常工作，故障排除。部分电路图及故障点见图2所示：
图2 实例二的部分电路图及故障点
实例三.青鸟牌电动车充电器无直流电压输出，且保险丝熔断
此故障现象属于本文中的第一类。打开上盖，顿时闻到了一股烧焦的味道，看到烧糊并炸开的UC3842，烧的发黑的保险丝，以及两个限流电阻R1和R5。（一个是UC3842的限流电阻R1，另一个是开关功率管的栅极限流电阻R5）。根据维修经验可知，开关功率管V1肯定在劫难逃，必坏。先将损坏明显的元件焊下，再将万用表的电阻挡拨至“RX1”K挡，对开关功率管进行测量。经测量，开关功率管V1的三个电极全部击穿；然后将其焊下。然后接着用万用表测一下四个整流二极管D1~D4及电源滤波电容C3，经测量四个整流二极管D1~D4及电源滤波电容C3均未损坏。然后把损坏的元件处理干净后，根据上面元件所标的型号，电阻的阻值等，换上了新的元器件，焊好，通电试验。不料，保险丝又爆了。马上拔下电源插头，将电源滤波电容作放电处理后用万用表分别对前面所换元件进行检查测量。经测量，所换元件，全部都烧坏了。把损坏的元件全部焊下；将万用表的电阻挡拨至“RX1”K挡，对其余易损元件进行一一检查测量，排查。经测量发现R4烧坏，阻值为无穷大。换上一个新的0.25W/100欧的碳膜色环电阻和前面所换元器件，焊好，通电试验。不料，保险丝又爆了。如此反复烧保险，故障点肯定还是没有真正找到，没有被根除。那么故障点到底在哪呢？经过进一步深入的分析可知：最初的故障现象是很严重的，有好几个都被烧糊甚至炸裂，这一方面说明电路确实存在短路和过流的故障。但从另一方面则说明，电子元器件被烧糊甚至炸裂的瞬间会产生大量的热，致使PCB板上的某些细小的覆铜板会因瞬间高温而被融化，因其十分细小，且被烧处已发黑，不容易被发现，因此即使元器件都是完好无损的，但因某些细小的，使电路无法连接完整，使某些电路残缺不全，无法完成某项特定的功能，从而导致保险丝履烧。根据以上分析，仔细的对烧焦处进行清理，检查有无覆铜板被烧化后留下的痕迹。发现在连接光电耦合器（4N35）的第4脚与UC3842第2脚之间的覆铜板烧化了。于是用一段电线将其焊接，连接好，同时也把其它损坏的元器件全部换上新的，焊好。然后用万用表重新检查一遍。无误后，通电试验，保险丝安然无恙，电源指示灯亮了，用万用表测量一下输出电压为55V。电路恢复正常工作，故障被彻底排除。部分电路图及故障点见图3所示：
图3 实例三的部分电路图及故障点
总的来说，电动车充电器的常见故障基本上就是这六种类型。但在实际维修中，保险丝，整流二极管，滤波电容，开关功率管，主控芯片以及限流电阻等，这些元器件是最容易损坏的。大部分故障都是由此而造成的。除此之外，由于长期不正确的使用和维护电动车充电器，工作环境较恶劣，致使有些元器件松动，造成虚焊或开焊；电源线内部断线，插头内部弹片失去弹性，使其虚接或有一定的接触电阻。这些因素也会造成充电器不能正常充电。无论是维修什么类型的故障，在认为维修好了之后，没通电之前，都要进行仔细的检查，确保万无一失，安全可靠，避免元件的浪费，故障的扩大化，提高维修费用。
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36v妀48v电压怎么调整能否
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TA的每日心情郁闷 08:25签到天数: 10 天[LV.3]偶尔看看II
学习了:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P:P
TA的每日心情难过 20:28签到天数: 5 天[LV.2]偶尔看看I
您写的好专业。可惜我现在修几个充电器都没有您写的这些，就是保险管_变压器降压_风扇降温_桥式整流_钳位开关电路_功能指示_电池。其中一个指示电源的一个指示工作充电的一个指示充电饱和的。输出端反馈到开关管而已，无良奸商省略模式也卖钱。
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提问者：马朝旭|
浏览次数：459|
提问时间： 17:57:30
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已有3条答案
回答数：19621|被采纳数：4
所有回答：&19621
制作方法：
首先12V7A的电瓶充电电流选为1A比较合理，那么变压器的功率为P=1A*13.6V=13.6W选15W变压器；
其次电瓶的浮充电压为13.6V，充电电压为14.8，根据全波整流加滤波电容的电压系数1.1正好满足要求，所以变压器的次极电压选为13.6V较适宜；
其三电瓶在充电时，都是属于欠电压状态下，端电压约为9V，那么刚充电的时候充电电流会大于1A，会造成变压器过载运行，变压器温升有可能超出105度，因此在变压器原级绕组上要加一只TB02-BB8D120的温控开关；
其四变压器输出电压会因市电的高低而变化，结果很难确定充电的程度，最好加个电瓶电压监视电路，用只双色发光管来完成。
回答数：2540|被采纳数：1
凸凸凸凸兔
所有回答：&2540
您好，首先变压器输出的是交流电绝不能直接用来充电！必须先整流！最简单为半波整流！
其次，十二V电瓶最高充电电压为14.8V！所以16.5V的电压不可直接充电，对电瓶损坏较大！所以应当降压！可以还用整流二极管来实现！
综上所述，你可以找两个个整流二极管串联，然后接在变压器次级一端！根据二极管分出充电器的正负极！然后正接电瓶正极，负接电瓶负极即可！整流二极管用IN4007即可！这个比较常见
希望我的答案对您有所帮助，谢谢。
回答数：36476|被采纳数：10
就是这么帅
所有回答：&36476
自制充电器完全可以，只是自动控制功能比较麻烦，如果省去充满自停功能使用人工计时充电就很容易了。用一只5W左右能输出6-9V/300mA的电源适配器，接入一只7805三端稳压集成块，就是一只很好的恒流充电器。需注意：1.将充电电流调到电池容量的10%-20%，充电时间8-12小时（充电时间一般为：电池容量*1.2-1.3/充电电流=充电时间）。2.如果充电电流过小可选用.最大不要超过200mA。3.三端稳压器要加散热片
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中国装修网自制6V,24V电瓶(蓄电池)充电器_电路图之家
当前位置： >
自制6V,24V电瓶(蓄电池)充电器
时间： 07:09 来源：电路图之家 作者：编辑部
本充电器制作简单，工作稳定可靠，调节范围宽；不用大功率大电流可控硅，可对6V：24V任何电瓶充电，R6、C4使负载近似为阻性。R1：100K、R2：1K、R3：3K、R4：470K（可变）、R5：360欧姆、R6：360欧姆、C1：0.1uf /160V、C2：0.1uf /160V、C3：0.01uf /600V、C4：0.01uf /600V、ST：触发双向二极管、双向可控硅：10A/600V、变压器：100W左右220V/30V、整流桥：15A/100V、电流表：10A、电压表：50V。
图 6V,24V电瓶(蓄电池)充电器产品名称：铅酸蓄电池充电器_北
产品规格：－－－－
包装说明：－－－－
价格说明：－－－－
产品数量：－－－－
发布日期：
公司名称：
经营模式：生产型
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