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四种不同电路的电瓶车充电器改可调方法

 cylye 2022-04-14
      这四种充电器全部是反激电源,整机安全功耗均在150W以下,其控制电压和调流方式等各不相同。
    一、        第一种电压控制是TL431,电流控制为负相,电压抬高为“后加式”。
      芯片和控制组合是UC3842+LM358+TL431+S8050,
    外观

    原电路,这个电路是负相控制(下一台是正相控制),就是电流检测输入是在6脚负相端。负相与正相的控制区别仅在于输出二极管极性和接法不一样,具体见第二块板的正相控制电路图。

    1、 电路图说明
    为了便于分析电路,把图中的各种不同功能的元件画成不同颜色和形状的框,方便新手理解和入门。
图中同一形状的框为一组。方框为输出电压调整电阻,园框为电压抬高电路,半圆框为检流电路,多边形框为转灯电流大小设定电阻,五角框是整机最大功率保护设定电阻。
    凡是红色框为上拉电阻,绿色框为下拉电阻,减小上拉电阻的阻值,电压或电流降低,反则增加,下拉电阻与上拉电阻的作用相反。
褐色框为检流电阻,紫红框为检流输入电阻(可不用)。其他几种充电器与此说明相同。

2、主要元件的作用
    UC3842采用最大功率限制设计,限制整机功耗在140W左右,限制方式是降低电压。因此,输出电流是自动可变,即电压低时电流高,电压高时电流低,使输出功率不超过限制功率,以确保电源安全,低档充电器大部分都采用这种方式。
LM358负责转灯电流检测、转灯和风扇控制,TL431负责电压调整,一支S8050负责电压抬高的开与关。电压基准由5.1V稳压管提供。
该板褐色半圆框内的检流取样电阻仅用于转灯和电压补偿,不参与输出电流的管理。

    3、工作原理,也啰嗦几句,便于了解。
    转灯和电压抬高原理
    这种电瓶充电器是二段式,充电时先抬高电压恒功率充,达到一定电压后转入恒压绢流充。
    该板LM358运放的5、6、7脚是用于转灯电流检测。开机后没接电瓶时,由基准5.1V经82K和1K电阻分压后约有0.06V电压送入正相的5脚,使7脚输出高电平,一路经1K电阻点亮绿灯,另一路送入另一组运放负相的2脚,使1脚输出低电平,此时二支8050都截止。
当接入电瓶充电达到转灯电流时,在0.1R采样电阻上产生大于0.06V的压降,此时运放负相的6脚电压大于正相5脚的电压,使7脚输出反转为低电平,绿灯熄灭 ,此时运放正相的3脚高于2脚,使1脚输出反转为高电平,与此相关的红灯亮、风扇转、蓝圈内的8050导通,33K电阻等同于接地,TL431的R极电压降低,输出电压升高。

     4、输出功率保护原理
该充电器没有输出电流设定,输出是以原边的五角框内电阻设定最大输出功率。
其中:褐色框内的0.51R是检流取样电阻,阻值减小是功率加大,反则减小,一般不调这个电阻。另外二个是分压电阻,红色是上拉电阻,减小阻值会降低功率,绿色是下拉电阻,减小阻值会增加功率。按图中所标的值,整机功耗在140W左右,最大输出功率约在120W左右。因此,充电器输出电流和电压是跟随功率,输出电压低时电流大,高时电流小,以确保不超过充电器的设定功率。

    电源板

    改后电路图

   增加辅助电源,用5V电源改一下。

   5V电源改前和改后电路图


    改后内部图


    测试图
3V


12V


24V


100V


恒流红灯亮


  二、        第二种电压控制也是TL431,电流控制为正相,电压抬高为“预降式”。
该板的芯片是UC3842+LM358+TL431,

外观


电路图


电源板


改后电路图

    这台是正相控制,并用LM358的另一组运放作为转灯,优点是当CC灯亮时CV灯灭,第一台是同时亮。
缺点是改动多一点。

     这台辅助电源采用有二路输出的小变,但带不动风扇,所以风扇供电辅助加7812稳压和用220V加电容整流直供二路都可用。
用原辅助的在低电压时风扇不转,最后用第二方案。


改后内部


改后外观


测试
短路最大恒流,因整流管是5A的,最大电流不能太高,并要加强整流管散热。


最小10mA恒流,恒流指示灯亮。


最大功率


电源效率,扣除风扇功率后的效率88%+。


    三、        第三种电压控制是LM358,电流控制为正相,电压抬高为“后加式”。
    芯片采用UC3842+LM358+TL431+无字模块,
    电压控制方式与上二台不同,TL431仅作为基准电压用,LM358的一路为电压调整,另一路为转灯电流检测,无字模块作为转灯、风扇和电压抬高开关。

电源板


电路


改后电路


改后测试
3V最小恒流


最高电压恒流


功率恒流


    四、        第四种原来就有负相的恒流控制,电压抬高为“后加式”。
    芯片采用TOP271+LM358+TL431+SH130,
    由于TOP271没有最大功耗限制电路。用跳过恒流测了一下,在76V近3A的电流下没有保护动作,所以后级要加恒流。


该电源可不加辅助改成36-60锂电充电器。
原电路图


电路板


改后电路图
4


改后实物


最低电压


最高电压


   这类低档电源的开关噪声相当大,而且大部分都没有热冷地的Y电容,而反激电源没有此电容的噪声更大,改时可加上。

上述电源对电压、电流控制的方式各不相同,但都能达到同一目标,也就是说只要掌握原理,各种不同的电路都能灵活应用,改成需要电源。
改后的电源用来干些粗活相当不错,有二级保护也相当耐操不容易炸机。

给锂电车充电


带一个大电流电机也不会打嗝或停机。


为单节多并锂电充电和调试LED灯等相当实用。


上述有不到的地方请坛友补充,不明的地方请提出共同探讨。


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