电动车充电器工频充电器分析的制作_电路图

电动车充电器工频充电器分析的制作_电路图

电动车蓄电池存储的电能是有限的，充满电的蓄电池只能维持一段有限路程的行驶,因此,我们必须经常给蓄电池充电,才能保证电动车的正常使用。给蓄电池充电的设备叫充电器，根据充电器的工作频率，分为工频充电器和高频充电器两种类型，本文将介绍几种工频充电器的原理与维修，供读者参考。

简易型充电器

下图是简易型充电器的电路原理图,但现在已经很少用于给电动车蓄电池充电了,我们介绍它的目的只是为了进一步了解各种电动车充电器。

为了降低故障率，这种充电器简化了很多元件,输入端的开关、保险管等都没有使用。当插头ＣＴI插入２20Ｖ电源插座后,２20V的交流电经变压器Ｔ1变换为合适的低压交流电，最后经4只二极管VDI-VD4组成的桥式整流电路整流，得到脉动直流电给蓄电池充电。电阻Ｒ１、红色发光二极管VD5组成简易的充电指示电路。

不同的蓄电池,变压器的输出电压也不同,否则就无法正常充电甚至损坏充电器或者蓄电池。通常，变压器次级额定输出交流电压约等于蓄电池额定电压的

１．2倍,充电比较理想。

由于变压器具有一定的抗过载能力，加之变压器有一定的内阻,即使输出端瞬间短路产生剧烈火花也不会导致充电器损坏。虽然该充电器现在已经很少用于电动车蓄电池的充电,但是，当电动车配套的充电器损坏却又不能及时修复时,用这种简易的充电器应急充电还是不错的。

智能充电器

下图是智能充电器的电路原理图,这种充电器可以适用于36V、48V两种充电电压,还具有恒流和涓流充电模式的自动切换功能，主要用于给各种电动自行车充电。

变压器T的次级主绕组可以提供38．８Ｖ和52.5V的两组交流电压输出,以适应3６V蓄电池和４8V蓄电池充电。1４．２V绕组主要为恒流/涓流控制电路提供工作电源,同时还为充电器的散热风扇供电。１4.２Ｖ绕组输出的交流电压经桥式整流电路整流后,经三端稳压集成电路IＣ1稳压得到l2V电压供“恒流/涓流”转换继电器使用，l2V直流电压再经三端稳压集成电路IC２稳压得到６Ｖ电压,为“恒流/涓流”转换控制电路提供电源和电压基准。

充电初期,２20V交流电经过插头、开关、保险丝FU1和继电器Ｋ的常闭触点到变压器T的初级Ａ端，由变压器变压后输出38.8Ｖ交流电,经桥式整流电路整流，然后经电流表、保险丝ＦU２给蓄电池充电，此时充电电流较大,充电器处于

恒流充电模式。蓄电池端电压通过ＲP2、Ｒ2送到运放IＣ３的同相输入端5脚，6V稳压经R4、Ｒ5分压后为IＣ3的反相输入端第6脚提供基准电压，IC３将对5脚和６脚的电压进行比较。当蓄电池端电压低于43．２V（对应于3６V蓄电池)时,IC３B第5脚的电压低于第6脚的电压，7脚输出低电平，ＩＣ3A第1脚也输出低电平，三极管VＴＩ、VT2截至,充电器保持恒流充电状态。

随着充电的进行，蓄电池两端的电压逐渐升高，当蓄电池端电压高于４3.２V 时,IC3第５脚的电压将高于第6脚的电压,7脚输出高电平，IC4的1脚也输出高电平。IC4第1脚的高电平一方面使三极管VＴI导通,继电器K吸合,22０V交流电经过继电器K的常开触点到达变压器Ｔ初级的B端,变压器输出电压降低,充电电流减小，充电器进入涓流充电状态。

IＣ３A第１脚的高电平还使三极管VＴ2导通,电阻R9接入IC3、IＣ4的两个反相输入端，降低了反相输入端的基准电压值,防止了因为降低充电电流引起的波动，使之一直保持在涓流充电状态。在IC3B第7脚和IＣ３A第3脚之间,加入了起延时作用的元件R6、C4,可以有效防止充电器在“恒流”充电和“涓流”充电之间频繁切换。

由于该充电器预留了48V的充电绕组,可以将充电整流的全桥接到变压器T 次级的52．5V端子上,再将ＲP2适当调整，或者加大电阻R2的阻值，以适应48V 蓄电池充电。

脉冲充电器

图3是一种采用晶闸管脉冲充电技术设计的充电器电路，适合用于大多数的电动自行车充电。变压器T输出的低压交流电经VＤ5-VD8组成的桥式整流电路整流后,得到lOOHz的脉动直流电,该电压不经过滤波而直接加到晶闸管VS１的阳

极,再到晶闸管ＶS1的阴极给蓄电池充电；lOOHz的脉动直流电还经VD１、Ｒ9、VＤ1Ｏ、C3组成的简易l2V稳压滤波电路,为电压比较器IC1提供稳定的直流电源。

ＶS1为单向晶闸管,它的导通受电压比较器ＩC1、三极管VＴ1、ＶT2等组成的控制电路控制。充电之初，蓄电池的端电压较低,该电压通过R１、ＲＰ1、R2组成的取样电路送入电压比较器ＩＣ1Ａ第4脚,2脚对地开路，充电电压经VD４、R２0、R2１使稳压二极管ＶD1１击穿导通，三极管VT２饱和,VＴ1也饱和导通,VS １触发导通,给蓄电池正常充电。充电电流的波形如下图所示。

当蓄电池充足电后,端电压上升使电压比较器IC1Ａ第4脚电压高于第5脚的参考电压,IC1Ａ第２脚对地短踏，使R20与R21的分压点降低，VT１、VT2截止，晶闸管VS1也关断，充电停止。

本机还有过流保护，R1１为充电电流取样电阻，充电电流越大,Ｒ11两端的电压也越高。值得注意的是,R11的电压极性是左负右正。左边的负电压经Ｒl3分别送人四电压比较器IC１的６脚和9脚，由于R8的作用，四电压比较器ＩＣ1的6脚和9脚在没有充电的时候存在一个较弱的正电压。如果充电电流过大,R11左边的负电压也增加，使四电压比较器IC1的６脚和9脚的电压降低,当充电电流超过规定值时，ＩＣ1的9脚电压低于OV,IC１C的状态翻转,１4脚对地短路,将R20、R21的分压点电压拉低，充电停止。

ＩＣ１D的作用是用于充电状态显示，充电时，红色发光二极管ＶDl3点亮。

晶闸管充电器

下图是一种采用晶间管的充电器，这种充电器的充电电流可以做到3０A,非常适合电动自行车、电动三轮车维修人员使用，它可以一次对多只蓄电池充电。

整个充电器由电源电路、触发电路和主控电路三部分组成。220V市电经电源开关S-Ｓ1、电源变压器T1降压后，由二极管ＶDI-VD4组成的全波整流电路整流,