电动车维修充电器常见的三大类故障分析

1、高压故障：

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。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。

2、 低压故障

低压故障大部分是充电器与电池正负极接反，导致 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。若连续击穿 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。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（铅酸电池鼓胀、变形）。若输出电压偏低，会导致电池欠充。

3 、高压，低压均有故障

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，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。

第二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），实现三阶段充电如图：

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 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 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 0.3A—0.4A 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。充电器进入浮充。

用ＵＣ３８４５的电动自行车智能充电器

ＵＣ３８４５是一种高性能、单端输出的电流型ＰＷＭ控制电路，最大优点是外接元件少，不用独立辅助电源，外电路装配简单，成本低廉。

用它作反激式控制的电动自行车智能充电器，在市场上极具竞争力。

全电路原理如图所示，图２是ＵＣ３８４５的内部框图，ＵＣ３８４５各引脚的功能见附表。

本电路的新颖之处为打破常规地将ＩＣ１内部的误差放大器空着不用（照理应将 ② 脚即反相端接地），而直接用二次侧的精密稳压ＩＣ３   ＡＳ４３１调控，下面试分析之。

市电经简单的交流滤波、一次整流并滤波得到约３１０Ｖ的直流高压后，分成二路：一路经启动电阻８２ｋ Ω 向１５０ μ Ｆ的电解充电，当电容上的电压高于１１０Ｖ时，ＩＣ１的 ⑦ 脚得电，内部的振荡器工作，并通过 ⑥ 脚送到ＶＭＯＳ管６Ｎ６０的栅极，同时３１０Ｖ的高压直流经过变压器Ｔ的原边Ｎ１送到６Ｎ６０的漏极， ⑥ 脚的振荡信号控制６Ｎ６０的导通与关断。这时，Ｔ的副边Ｎ２、Ｎ３均感应到高频电压，Ｎ２的电压经整流后给ＩＣ１供电；Ｎ３的电压经快恢复二极管整流、滤波后，所得到的直流电压可给蓄电池组供电。

为确保此充电器具有恒流恒压特性，必须根据蓄电池的充放电曲线作闭环控制：

１、恒压（限压）控制：

充电器输出端得到的电压必须严格控制在蓄电池组标称电压的１．３倍左右，本例为４４Ｖ。这部分主要由精密可调稳压ＩＣ   ＡＳ４３１承担。比如当充电器的输出电压偏高时，ＡＳ４３１的控制端电压也偏高，当高到某一点时，根据ＡＳ４３１的特性可知，会使它的输出端控制的信号幅度下降 → 光耦ＩＣ２中的发光二极管增亮 → 光敏三极管集电极控制信号下降，即 ① 脚的电位降低。根据ＵＣ３８４５的工作特性可知， ① 脚的电位下降意味着 ⑥ 脚的调制脉宽变窄，最终使输出电压回落到原来的数值（即相对恒压）。

２．   恒流控制：

蓄电池组放电完毕，此时处于欠压状态，再充电时，初充电流会很大，如不加限制，对电池组及充电器均不利。本充电器的恒流控制巧妙地利用ＶＭＯＳ管源极电阻上的压降控制ＩＣ１的 ③ 脚（电流敏感端），当输出端的电流过大时，源极限流电阻压降增大，送给 ③ 脚的电压也增大，当 ③ 脚的电压达到１Ｖ时，会迫使 ⑥ 脚的脉宽变窄，最终使输出电流降下来，达到原先设定值，也即达到恒流目的。必须指出，当输出端短路或极性反接时，源极的限流电阻压降会远超过１Ｖ，这时 ⑥ 脚的输出脉宽会变得极窄，最终会使输出电压、电流均处在最小值，保护了充电器本身。

本电路的精华部分是精心设计了一小模块ＩＣ４，用它实施智能化（恒流转恒压）的控制，并用一廉价的双色发光管显示充电和充满状态，直观而实用。其原理为：正常充电时，ＬＥＤ１亮，ＬＥＤ２的红灯亮，绿灯不亮，当蓄电池充电基本完成时，电压已基本达到设定值，但如果充电电流只有原来初始值的１０％弱，这时可调整ＩＣ４ ④ 脚的１０ｋ Ω 精密多圈电位器，使ＬＥＤ２的绿灯亮，红灯灭，以显示蓄电池基本充满，同时ＩＣ４的 ③ 脚再发出一个低电平信号到ＩＣ２（光耦），控制光电三极管导通，根据ＵＣ３８４５的工作原理可知，这时的ＩＣ１ ① 脚电位拉低， ⑥ 脚脉宽变窄，输出端电压处于恒定状态，此时的数值比最高限压值（本例为４４Ｖ）稍低，电路处于浮充状态。