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文檔簡介
1、電動自行車充電器多采用開關(guān)型電源,型號雖多,但電路結(jié)構(gòu)大同小異,主要區(qū)別在所選用的脈寬調(diào)制(PWM)芯片不同(如UC3845、UC3842、SG3524, TL494)?,F(xiàn)以佳騰牌充電器為例,介紹其原理和故障檢修方法。一、電路原理根據(jù)實物測繪的佳騰牌充電器電路原理如圖1所示。整機可分為PWM產(chǎn)生和推動電路、功率開關(guān)變換電路、充電狀態(tài)指示電路和交流輸入電路四個部分。PWM產(chǎn)生電路由IC1( TL494)和外圍元件構(gòu)成。TL494是PWM開關(guān)電源集成電路。引腳功能和內(nèi)部方框圖如圖2所示IC1第、腳外接的C1O、 R19是定時元件,決定鋸齒波振蕩器的振蕩頻率,f=1.1/RC,按圖中數(shù)值為50kHz
2、。第(14)腳是+5V基準電壓輸出端,除片內(nèi)使用外,還直接或分壓后供第、(13)腳和IC2使用。第(13)腳為輸出方式控制端,在該腳接低電平時為單端輸出方式,圖中接第(14)腳+5V高電平,為雙端輸出方式。第腳為死區(qū)時間控制端,該腳電位決定死區(qū)時間。電位升高,死區(qū)時間延長,輸出脈寬變窄,當電位大于鋸齒波電壓時,輸出脈寬將變得很窄,甚至停振。凡輸出端采用半橋式或全橋式開關(guān)電路,都要正確設(shè)置死區(qū)時間,以免兩個開關(guān)管同時導(dǎo)通,發(fā)生電源短路的危險。圖中該腳電位由基準電壓經(jīng)R24和R20分壓取得,實測電壓為0.46V。C15是軟啟動電容。第、腳和第(16)、(15)腳是IC1內(nèi)部兩個電壓比較器的正、反相
3、輸入端,分別用作充電電壓取樣和充電電流取樣。+44V充電電壓經(jīng)R28、R27和R26分壓反饋至第腳。C15是軟啟動電容。第腳電位由基準電壓經(jīng)R23和R3分壓取得,實測為3. 2V,第腳電位愈高,輸出脈寬愈窄,充電電壓愈低;反之脈寬增寬,充電電壓升高從而實現(xiàn)穩(wěn)定+44V充電電壓的目的。Ra是充電壓調(diào)試電阻,Ra和R26的并聯(lián)阻值愈小,充電電壓愈高。R29是充電電流取樣電阻,由該電阻上取得的電壓變化,經(jīng)R13送入IC1第(15)腳。充電電流愈大,第(15)腳電位愈低。當?shù)?15)腳電位小于第(16)腳(接地)電位時,IC輸出端將被封閉,從而實現(xiàn)過流保護。Rb是過流保護調(diào)試電阻,本機予設(shè)為1.8A。
4、外部輸入信號的變化,經(jīng)片內(nèi)電路處理后,由第、(11)腳輸一對大小相等,相位相差180°,脈寬可變的方波,經(jīng)V3、V4推挽放大后,由變壓器T2耦合至功率開關(guān)變換電路。V1、V2兩個開關(guān)管串聯(lián)接在+300V供電電壓和地之間,組成半橋式開關(guān)電路,在調(diào)寬脈沖的作用下,輪換導(dǎo)通和截止,將十300V直流轉(zhuǎn)換為高頻交流電。電流流向示意圖如圖3所示。V1導(dǎo)通時,C5十V1 ceT2的、端T3的、端C6C5-。V2導(dǎo)通時,C5十C4T3的、端T2的、端V2 ceC5-。T3次級輸出電壓經(jīng)D15、C17全波整流濾波,輸出十44V供蓄電池充電。T3次級另一繞組經(jīng)D9、D10、C18整流濾波,輸出十24V向
5、IC1和IC2供電。R7、R9是啟動電阻,在開機瞬間向V1、V2基極提供激勵電流,使電路自激啟動。C7、D5、R4(或C8、D8、Rl1)是加速網(wǎng)絡(luò)。D6、D7為保護二極管。C3、R1為尖峰吸收網(wǎng)絡(luò)。220V市電經(jīng)D1 -D4橋式整流、C5濾波,取得+300V電壓,向功率開關(guān)變換電路供電。由IC2 (HA17358)和雙色發(fā)光管LED2構(gòu)成。IC2是雙運放集成電路,這里接成兩個電壓比較器。由充電電流取樣電阻R29取得的電壓變化信號,經(jīng)R31送入IC2第腳。充電初期,充電電流較大,R29上降壓增大(注意:R29上的電壓對地為負電壓).第腳電位小于第腳電位,第腳輸出高電平,充電指示燈LED2-A點
6、亮。當電池接近充滿時,充電電流減小,R29上的電壓也減低,當?shù)谀_電位大于第腳電位時,第、腳變?yōu)榈碗娖?,第腳輸出高電平,充滿指示燈LED2-B點亮。 Rc是充電狀態(tài)指示調(diào)整電阻,選用適當阻值接入,使之達到設(shè)定的指示狀態(tài)(200mA )。二、檢修方法本機有熱地和冷地之分,測量時不要選錯參考點。熱地和市電相通,若需加電檢修,應(yīng)加用隔離變壓器,以防觸電。多數(shù)情況下,使用萬用表電阻檔,在線檢查,就能找到故障元件。檢修PWM電路用外接電源(即在+24V濾波電容C18兩端外接15一20V穩(wěn)壓電源)最為安全有效。 加電試機,正常情況下,LED1應(yīng)點亮。十44V端不接負載時,充滿指示LED2-B應(yīng)亮(綠色),+
7、44V電壓略有下降,實測為+42V,不要誤為故障。續(xù)入假負載時(可用1 000W電爐絲代)充電指示LED2-A應(yīng)亮。1.保險燒斷、玻管內(nèi)壁發(fā)黑或炸裂。此現(xiàn)象表明電路有嚴重短路之處,以濾波C5、市電整流D1 - D4開關(guān)管V1、V2、整流D15等多個元件同時擊穿多見。用萬用表Rx1檔在路即可找出故障元件。2.電源指示LED1不亮,無十44V電壓輸出。故障說明電路沒有工作,在+300V電壓輸出正常的情況下,應(yīng)重點檢查啟動電阻R7、R9有無斷路,V1、V2基極回路元件D5、R4、R6、D8、R11、R8損壞,IC1、V3、V4損壞而無調(diào)寬脈沖輸出。外加電源,用示波器測IC1第腳,應(yīng)有正常的鋸齒狀振蕩
8、波形,若定時元件R19、C10正常而無波形,可判定IC1壞。IC1第、(11)腳應(yīng)測得正常的方波,當測其無波形或不正常時,若各引腳電壓正常,應(yīng)更換IC1。若V3、V4波形不正常,查Rl2、V3、V4和外圍元件。附表和圖4列出在外接十15V穩(wěn)壓電源、十44V輸出端空載條件下IC1、IC2各管腳對地電壓值和關(guān)鍵點波形圖,供檢修參考。ICl第(14)腳電壓(+5V基準電壓)若不正常,ICl第(13)、腳電壓都會不正常,IC2有關(guān)引腳電壓也會不正常。斷開IC1第(14)腳外電路后,若各引腳電壓仍不正常,則可判定IC1損壞。一款低成本、高可靠性的電瓶車充電器制作根據(jù)電動自行車鉛酸蓄電池的特點,當其為36
9、V/12AH時,采用限壓恒流充電方式,初始充電電流最大不宜超過3A。也就是說,充電器輸出最大達到43V/3A/129W,已經(jīng)可滿足。在充電過程中,充電電流還將逐漸降低。以目前開關(guān)電源技術(shù)和開關(guān)管生產(chǎn)水平而言,單端開關(guān)穩(wěn)壓器輸出功率的極限值已提高到180W,甚至更大。輸出功率為150W以下的單端它激式開關(guān)穩(wěn)壓器,其可靠性已達到極高的程度。MOS FET開關(guān)管的應(yīng)用,成功地解決了開關(guān)管二次擊穿的難題,使開關(guān)電源的可靠性更上一層樓。目前,應(yīng)用最廣的、也是最早的可直接驅(qū)動MOS FET開關(guān)管的單端驅(qū)動器為MC3842。MC3842在穩(wěn)定輸出電壓的同時,還具有負載電流控制功能,因而常稱其為電流控制型開關(guān)
10、電源驅(qū)動器,無疑用于充電器此功能具有獨特的優(yōu)勢,只用極少的外圍元件即可實現(xiàn)恒壓輸出,同時還能控制充電電流。尤其是MC3842可直接驅(qū)動MOS FET管的特點,可以使充電器的可靠性大幅提高。由于MC3842的應(yīng)用極廣,本文只介紹其特點。MC3842為雙列8腳單端輸出的它激式開關(guān)電源驅(qū)動集成電路,其內(nèi)部功能包括:基準電壓穩(wěn)壓器、誤差放大器、脈沖寬度比較器、鎖存器、振蕩器、脈寬調(diào)制器(PWM)、脈沖輸出驅(qū)動級等等。MC3842的同類產(chǎn)品較多,其中可互換的有UC3842、IR3842N、SG3842、CM3842(國產(chǎn))、LM3842等。MC3842內(nèi)部方框圖見圖1。其特點如下:單端PWM脈沖輸出,輸
11、出驅(qū)動電流為200mA,峰值電流可達1A。啟動電壓大于16V,啟動電流僅1mA即可進入工作狀態(tài)。進入工作狀態(tài)后,工作電壓在1034V之間,負載電流為15mA。超過正常工作電壓,開關(guān)電源進入欠電壓或過電壓保護狀態(tài),此時集成電路無驅(qū)動脈沖輸出。內(nèi)設(shè)5V/50mA基準電壓源,經(jīng)2:1分壓作為取樣基準電壓。輸出的驅(qū)動脈沖既可驅(qū)動雙極型晶體管,也可驅(qū)動MOS場效應(yīng)管。若驅(qū)動雙極型晶體管,宜在開關(guān)管的基極接入RC截止加速電路,同時將振蕩器的頻率限制在40kHz以下。若驅(qū)動MOS場效應(yīng)管,振蕩頻率由外接RC電路設(shè)定,工作頻率最高可達500kHz。內(nèi)設(shè)過流保護輸入(第3腳)和誤差放大輸入(第1腳)兩個脈沖調(diào)制
12、(PWM)控制端。誤差放大器輸入端構(gòu)成主脈寬調(diào)制(PWM)控制系統(tǒng),過流檢測輸入可對脈沖進行逐個控制,直接控制每個周期的脈寬,使輸出電壓調(diào)整率達到0.01%/V。如果第3腳電壓大于1V或第1腳電壓小于1V,脈寬調(diào)制比較器輸出高電平使鎖存器復(fù)位,直到下一個脈沖到來時才重新置位。如果利用第1、3腳的電平關(guān)系,在外電路控制鎖存器的開/閉,使鎖存器每個周期只輸出一次觸發(fā)脈沖,無疑使電路的抗干擾性增強,開關(guān)管不會誤觸發(fā),可靠性將得以提高。內(nèi)部振蕩器的頻率由第4、8腳外接電阻和電容器設(shè)定。同時,內(nèi)部基準電壓通過第4腳引入外同步。第4、8腳外接電阻、電容器構(gòu)成定時電路,電容器的充/放電過程構(gòu)成一個振蕩周期。
13、當電阻的設(shè)定值大于5k時,電容器的充電時間遠大于放電時間,其振蕩頻率可根據(jù)公式近似得出:1/Tc1/0.55RC1.8/RC。由MC3842組成的輸出功率可達120W的鉛酸蓄電池充電器如圖2所示。該充電器中只有開關(guān)頻率部分為熱地,MC3842組成的驅(qū)動控制系統(tǒng)和開關(guān)電源輸出充電部分均為冷地,兩種接地電路由輸入、輸出變壓器進行隔離,變壓器不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且很容易實現(xiàn)初次級交流2000V的抗電強度。該充電器輸出端電壓設(shè)定為43V/1.8A,如有需要可將電流調(diào)定為3A,用于對容量較大的鉛酸蓄電池充電(如用于對容量為30AH的蓄電池充電)。市電輸入經(jīng)橋式整流后,形成約300V直流電壓,因而對此整流濾波
14、電路的要求與通常有所不同。對蓄電池充電器來說,橋式整流的100Hz脈動電流沒必要濾除干凈,嚴格說100Hz的脈動電流對蓄電池充電不僅無害,反而有利,在一定程度上可起到脈沖充電的效果,使充電過程中蓄電池的化學(xué)反應(yīng)有緩沖的機會,防止連續(xù)大電流充電形成的極板硫化現(xiàn)象。雖然1.8A的初始充電電流大于蓄電池額定容量C的1/10,間歇的大電流也使蓄電池的溫升得以緩解。因此,該濾波電路的C905選用47F/400V的電解電容器,其作用不足以使整流器120W的負載中紋波濾除干凈,而只降低整流電源的輸出阻抗,以減小開關(guān)電路脈沖在供電電路中的損耗。C905的容量減小,使得該整流器在滿負載時輸出電壓降低為280V左
15、右。 U903按MC3842的典型應(yīng)用電路作為單端輸出驅(qū)動器,其各引腳作用及外圍元件選擇原則如下(參見圖1、圖2)。第1腳為內(nèi)部誤差放大器輸出端。誤差電壓在IC內(nèi)部經(jīng)D1、D2電平移位,R1、R2分壓后,送入電流控制比較器的反向輸入端,控制PWM鎖存器。當1腳為低電平時,鎖存器復(fù)位,關(guān)閉驅(qū)動脈沖輸出,直到下一個振蕩周期開始才重新置位,恢復(fù)脈沖輸出。外電路接入R913(10k)、C913(0.1F),用以校正放大器頻率和相位特性。第2腳內(nèi)部誤差放大器反相輸入端。充電器正常充電時,最高輸出電壓為43V。外電路由R934(16k)、VR902(470)、R904(1k)分壓后,得到2.5V的取樣電壓
16、,與誤差放大器同相輸入端的2.5V基準電壓比較,檢出差值,通過輸出脈沖占空比的控制使輸出電壓限定在43V。在調(diào)整此電壓時,可使充電器空載。調(diào)整VR902,可使正負輸出端電壓為43V。第3腳為充電電流控制端。在第2腳設(shè)定的輸出電壓范圍內(nèi),通過R902對充電電流進行控制,第3腳的動作閾值為1V,在R902壓降1V以內(nèi),通過內(nèi)部比較器控制輸出電壓變化,實現(xiàn)恒流充電。恒流值為1.8A,R902選用0.56/3W。在充電電壓被限定為43V時,可通過輸出電壓調(diào)整充電電流為恒定的1.75A1.8A。蓄電池充滿電,端電壓43V,隔離二極管D908截止,R902中無電流,第3腳電壓為0V,恒流控制無效,由第2腳
17、取樣電壓控制充電電壓不超過43V。此時若充滿電,在未斷電的情況下,將形成43V電壓的涓流充電,使蓄電池電壓保持在43V。為了防止過充電,36V鉛酸蓄電池的此電壓上限不宜使電池單元電壓超過2.38V。該電路雖為蓄電池取樣,實際上也限制了輸出電壓,如輸出電壓超過蓄電池電壓0.6V,蓄電池電壓也隨之升高,送入電壓取樣電路使之降低。 第4腳外接振蕩器定時元件,CT為2200pF,RT為27k,R911為10。該例中考慮到高頻磁芯購買困難,將頻率設(shè)定為30kHz左右。R911用于外同步,該電路中可不用。第5腳為共地端。第6腳為驅(qū)動脈沖輸出端。為了實現(xiàn)與市電隔離,由T902驅(qū)動開關(guān)管。T902可用5
18、15;5mm磁芯,初次級繞組各用0.21mm漆包線繞20匝,繞組間用2×0.05mm聚脂薄膜絕緣。R909為100,R907為10k。如果Q901內(nèi)部柵源極無保護二極管,可在外電路并入一只1015V穩(wěn)壓管。第7腳為供電端。為了省去獨立供電電路,該電路中由蓄電池端電壓降壓供電,供電電壓為18V。當待充蓄電池接入時,最低電壓在32.4V35V之間,接入18V穩(wěn)壓管均可得到18V的穩(wěn)定電壓。濾波電容器C909為100F。第8腳為5V基準電壓輸出端,同時在IC內(nèi)部經(jīng)R3、R4分壓為2.5V,作為誤差檢測基準電壓。 充電器的脈沖變壓器T901可用市售芯柱圓形、直徑 12mm的磁芯(芯柱對接處已
19、設(shè)有1mm的氣隙)。初級繞組用0.64mm高強度漆包線繞82匝,次級繞組用0.64mm高強度漆包線雙線并繞50匝。初次級之間需墊入3層聚脂薄膜。該充電器的控制驅(qū)動系統(tǒng)和次級充電系統(tǒng)均與市電隔離,且MC3842由待充蓄電池電壓供電,無產(chǎn)生超壓、過流的可能,而T901次級僅有的幾只元器件,只要選擇合格,擊穿的可能性也幾乎為零,因此其可靠性極高。此部分的二極管D911可選擇共陰或共陽極,將肖特基二極管并聯(lián)應(yīng)用。D908可選用額定電流5A的普通二極管。次級整流電路濾波電容器選用220F已足夠,以使初始充電電流較大時具有一定的紋波,而起到脈沖充電的作用。該充電器電路極為簡單,然而可靠性卻較高,其原因是:
20、MC3842屬逐周控制振蕩器,在開關(guān)管的每個導(dǎo)通周期進行電壓和電流的控制,一旦負載過流,D911漏電擊穿;若蓄電池端子短路,第3腳電壓必將高于1V,驅(qū)動脈沖將立即停止輸出;若第2腳取樣電壓由于輸出電壓升高超過2.5V,則使第1腳電壓低于1V,驅(qū)動脈沖也將被關(guān)斷。多年來,MC3942被廣泛用于電腦顯示器開關(guān)電源驅(qū)動器,無論任何情況下(其本身損壞或外圍元件故障),都不會引起輸出電壓升高,只是無輸出或輸出電壓降低,此特點使開關(guān)電源的負載電路極其安全。在該充電器中MC3842及其外電路都與市電輸入部分無關(guān),加之用蓄電池電壓經(jīng)降壓、穩(wěn)壓后對其供電,使其故障率幾乎為零。該充電器中唯一與市電輸入有關(guān)的電路是
21、T901初級和T902次級之間的開關(guān)電路,常見開關(guān)管損壞的原因無非兩方面:一是采用雙極型開關(guān)管時,由于溫度升高導(dǎo)致熱擊穿。這點對Q901的負溫度系數(shù)特性來說是不存在的,場效應(yīng)管的漏源極導(dǎo)通的電阻特性本身具有平衡其導(dǎo)通電流的能力。此外,由于開關(guān)管的反壓過高,當開關(guān)管截止時,反向脈沖的尖峰極易擊穿開關(guān)管。為此,該電路中通過減小C905的容量,以在開關(guān)管導(dǎo)通的大電流狀態(tài)下適當降低整流電壓。二是采用中心柱為圓型的鐵氧體磁芯,其漏感相對小于矩形截面磁芯,而且氣隙預(yù)留于中心柱,而不在兩側(cè)旁柱上,進一步減小了漏感。在此條件下選用VDS較高的開關(guān)管是比較安全的。圖2中Q901為2SK1539,其VDS為900
22、V,IDS為10A,功率為150W。也可以用規(guī)格近似的其它型號MOS FET管代用。如果擔(dān)心尖峰脈沖擊穿開關(guān)管,可以在T901的初級接入通常的C、D、R吸收回路。由于該充電器的初始充電電流、最高充電電壓設(shè)計均在較低值,且充滿電后涓流充電電流極小,基本可以認為是定時充電。如一只12A時的鉛酸蓄電池,7小時即可充滿電,且充滿電后,是否斷電對蓄電池、充電器影響均極小。試用中,晚上8點接入電源充電,第二天早7點斷電,手摸蓄電池、充電器的外殼溫度均未超過室溫電動自行車電池檢測器目前,電動自行車的普及速度很快。一般采用新的36V、12Ah鉛酸蓄電池電動車在充足電的正常行駛情況下可達50公里,若以時速20公
23、里計可行駛2.4小時。隨著使用時間一長,充電次數(shù)的增加,電池的壽命也就逐步縮短。如果使用不當,電池壽命還得更短,甚至一年后無法使用。鑒于新購電動車都有與之配套的專用充電器,而使用過程中卻無法對鉛酸蓄電池的實際容量測量,本人設(shè)計了一款該線路,可直接對容量進行檢測,估算其壽命,可供維修部門檢測鉛酸蓄電池時用。電路由檢測,顯示和報警三部分組成。當被測電池接上時,經(jīng)極性保護VDl及限流電阻R1送至三端穩(wěn)壓成12V供電路工作。ICla和IClb組成的RS觸發(fā)器因C1作用使ICla輸出高電平,經(jīng)V1放大使繼電器吸合,將負載放電的3只并聯(lián)燈泡接通進行放電。3只并聯(lián)燈泡總功率為180W,放電電流為5A以模擬電
24、動車正常行駛時的耗電量。ICla輸出高電平的同時也使ICld允許將IC2的60Hz時鐘頻率送至電子鐘電路IC3計時。IC3采用的是常用電子鐘電路LM8361,圖中接成60Hz,12小時計時狀態(tài),其結(jié)果由配套顯示屏直接顯示被測電池的放電時間。剛開始時按一下SB清零,電子鐘會顯示12:00并開始計時。36V電池充足電時可達43V,放電過程中基本維持在36V左右,直到放電末期會加速下降,一般電壓低干32V時必須停止放電,否則會損壞電池。圖中IClb的一個輸入端作檢測電池電壓用,因采用的是施密特觸發(fā)器其翻轉(zhuǎn)電壓為工作電壓的一半,即6V,很靈敏。當被檢測的電壓低于32V時,IClb的輸入端會低于6V而翻
25、轉(zhuǎn),使RS觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)而輸出低電平。V1截止,繼電器K釋放使負載燈泡停止放電,并使ICld一直輸出為高電平使IC3停止計時。所計時間即為電池在正常放電狀態(tài)下的行駛時間。同時,因IClb輸出高電平還使IClc起振,該信號經(jīng)V2放大使電磁訊響器BL發(fā)出鳴叫聲提示檢測結(jié)束。本電路因分壓電阻R3、R4經(jīng)精確計算而無需調(diào)整即可直接使用外,還可對其它電壓的電池進行檢測。如檢測48V電池時只需將R4換成10k電阻,檢測24V電池時則換成22k電阻即可。元件選擇:ICl為CD4093,IC2為時基電路MM5369,IC3為電子鐘電路LM8361,也可用其它型代替。繼電器選工作電壓12V,觸點容量大于10A的即可
26、。電磁訊響器可用石英鐘里的一種,也可用揚聲器代替,只是體積稍大些。使用時對鉛酸蓄電池容量(壽命)估算如下:一個充足電的36V12Ah電池可供檢測放電2.4小時,其容量即為12Ah。另一個同樣容量充足電的電池只可供檢測電l小時,它的實際容量只有36V,5Ah,已到了電池壽命的后期。由此,通過檢測放電時間長短可大致判定某一鉛酸蓄電池的真正容量大小,對于從事鉛酸蓄電池調(diào)換維修服務(wù)行業(yè)有個參考作用。無刷電瓶車單片機控制器原理與檢修單片機PICl6F72是目前電瓶車控制器主流控制芯片,配合2只74HC27(3輸入或非門電路);1只74HC04D(反相器);1只74HC08D(雙輸入與門)和一片LM358
27、(雙運放),組成一款比較典型的無刷電瓶車控制器,具有60°和120°驅(qū)動模式自動切換功能,其基本組成框圖見圖l。實物測繪原理圖見圖2(圖中數(shù)據(jù)除注明外,均為開鎖停車狀態(tài)數(shù)據(jù))。一、 電路簡介與自檢開通電門鎖,48V電瓶直流電經(jīng)電門鎖線輸入到控制器,一路經(jīng)R3、R13、R4等送入U6的腳作電瓶欠壓檢測用,另一路送入U13、U14、U15輸出+15V和+5V給IC和末級驅(qū)動供電。單片機PICl6F72的、腳外接16MHz晶體,腳外接R13、C25組成復(fù)位電路,電門鎖開鎖,單片機得電工作后即進入初始化自檢狀態(tài),它主要檢測:1由R3、R73、R4、R11、C2l等組成的電池欠壓檢測
28、電路(典型值U6的腳輸入3.8V)。2由R5、R6、U1等組成的末級電流檢測和過流保護電路(正常值Ul的腳輸出0V,腳輸出約3.6V)。3轉(zhuǎn)把復(fù)位信號(正常值U6的腳輸入約0.8V的低電平)。4剎車復(fù)位信號(正常值U6的腳輸入4.8V高電平)。5電機霍爾元件檢測到的無刷電機相位信號(正常時至少有一根霍爾線輸入為4.1V,其他為0V)。 自檢后的狀態(tài)由LED2顯示結(jié)果,以下是參照值(具體顯示與單片機的程序設(shè)計有關(guān))。閃l停l-自檢正常通過閃2停l-欠壓閃3停l-LM358故障閃4停1-電機霍爾信號故障閃5停l-下管故障閃6停l-上管故障閃7停1-過流保護閃8停l-剎車保護閃9停1-手把地線斷開閃
29、10停1-手把信號和手把電源線短路閃l停11-上電時手把信號未復(fù)位若自檢正常通過,當轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把時,U6根據(jù)轉(zhuǎn)把輸出電壓的大小,將相應(yīng)脈沖寬度的載波信號與三路驅(qū)動上下管的換相導(dǎo)通信號混合,從而達到控制無刷電機速度的目的,不同的速度對應(yīng)不同的電機電流,同時行駛速度與電機換相頻率成正比。電路中,末級功率管V1和V2,V3和V4分別為無刷電機U相的上、下路驅(qū)動管;V5和V6,V7和V8分別為無刷電機V相的上、下路驅(qū)動管;V9和V10,Vll和V12分別為無刷電機W相的上、下路驅(qū)動管。U2為下管驅(qū)動IC,U4為上管驅(qū)動IC;U3、U5為上、下管R55、R56(康銅絲)串接在末級功率管的地線上,因而末級功率
30、管的電流變化會在R55、R56上產(chǎn)生壓降,所以由R5、R6和Ul等組成的電流檢測電路可以隨時檢測無刷電機電流的大小,避免過流損壞電機。由R3、R73、R4、R11、C21、U6等組成欠壓保護電路,當蓄電池電壓下降到設(shè)定值時,U6即停止輸出,避免電池過度放電。此外U6分別為模擬三相交流電的6組上下功率管輸入預(yù)先設(shè)定的換相信號,這6組上、下功率管必須按嚴格順序依次導(dǎo)通和關(guān)閉,其次U6處理轉(zhuǎn)把的調(diào)速電壓并輸出PWM(即脈沖寬度調(diào)制)信號和U6輸出的換相信號在后級電路中混合疊加輸出控制電壓,去分別控制3路上、下功率管的導(dǎo)通和截止。二、 故障檢修在檢修時,首先要排除短路故障,特別是末級功率管。在電門鎖一
31、側(cè),可以斷開電門鎖插接件測電流,若為正常的約65mA則說明控制器前級無短路。其次當無短路而電機不轉(zhuǎn)時,要先檢查初始化自檢條件是否正常(如前面所述)。檢查電機霍爾元件好壞的一種簡單方法:打開電門鎖,用不帶阻尼的指針式(下同)萬用表交流10V擋分別測U6的?、?和?腳即電機霍爾的w、V和u相的輸入端,用手慢慢轉(zhuǎn)動電機輪,如果看見表上的指針在04V左右擺動,則說明電機霍爾元件基本正常。檢查控制器前級是否正常的方法,先要控制器自檢通過,觀察LED2即自檢燈看出正常與否,若LED2閃一次停一次,說明自檢通過,否則應(yīng)檢查自檢燈指示的相關(guān)故障電路,自檢正常通過后,月萬用表交流10V擋測試U6的26、27和2
32、8腳(即下管換相信號),轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把使電機輪盡量旋轉(zhuǎn)慢一點,若表針在O4V左右擺動,再測U6的23、24和腳(即上管換相信號),表針應(yīng)在O2V左右擺動。然后測U6的13腳(即PWM輸出腳),此點電壓隨轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動而變化若為0V4.8V,說明單片機U6輸出基本正常 。電機電流檢測和保護電路由電流取樣電咀R5、R6和U1等組成,當無刷電機電流增大到使Ul的腳電壓大于腳約O.23V時,U1的腳電壓跳變至低電平,U6的21腳變?yōu)榈碗娖?,單片機進入過流保護狀態(tài)。電動車維修心得1(維修)電動車維修心得1電動車維修技術(shù)<一>電動車全車沒電。怎樣處理(1)檢查電池是否有輸出 線頭是否 開焊(2)檢查保險
33、絲 保險座 好壞(3)檢查電源鎖是否好壞二車有電不走。怎樣處理(1)檢查電動車電池輸出是否正常。如輸出過底證明電池壞。急需更換電池(2)把剎車線拔段。如車子轉(zhuǎn)動證明 殺把壞了須更換殺把或是維修 用表二及管量殺把是通的普通長閉殺把(3)檢查轉(zhuǎn)把 用鐵絲短接轉(zhuǎn)把正及和信號線如車子轉(zhuǎn)動證明轉(zhuǎn)把壞 急需更換或維修。打開電源擰動轉(zhuǎn)把用萬能表量正及線和信號線有正5V 1-4轉(zhuǎn)把(4)控制器是否好壞可以用轉(zhuǎn)把線的正5V短接如轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動說明控制器沒問題 最簡單的辦法聞一下控制器有沒有燒焦的味道有有的話證明控制器壞(5)檢查電機好壞 電機碳刷接觸不實也回造成有點不走三電動車電機怎樣維修有刷與無刷(1)有刷電機用萬
34、能表量通的話證明電機是好的不通為壞(2)無刷電機八跟線 分別是黑 紅 黃 綠 藍 大黃 大綠 大藍 用完能表的紅筆量電機的黑線用黑筆量三跟小線分別阻止是650-750之間證明電機沒問題(3)電動車有刷電機一般更換碳刷 打開前注意換項器與碳刷的摩擦是不是接虛 如是的話用砂紙摩擦換項器和碳刷保持距離一樣(3)打開電機注意電機線包不要磨擦線包以免造成線包破壞不要用鐵東西粘打磁鋼以免造成磁鋼破裂(4)無刷電機更換霍爾要注意霍爾線的相接如是第一次最好是把線弄下來一跟焊上去一根 以免發(fā)生焊錯 焊完先用502沾住在用AB膠沾緊 以免發(fā)生不堅固現(xiàn)象(5)換磁鋼 沾磁鋼 注意 把錠子 和磁鋼上邊的膠清晰干凈用磁
35、鋼和磁鋼相吸應(yīng)該把相反的方向放膠 然后粘住四電動車更改控制器。有刷與無刷(1)有刷控制器用普通行控制器相改很簡單但是電量顯示版12V改36V就用36直接12V電量顯示版不過改了跟沒改一樣是不準的(2)無刷控制器用體陪的控制器相改如過反轉(zhuǎn)有兩種辦法去排斥1翻倒電機2用電機的8跟線+正 -負 A黃 B藍 C綠 小線是SA黃 SB藍 SC綠 正負不動 大線A與B相換小線SA與SC相換 就可以了<五>電動車體配250W電機與150控制器能不能改掉(1)是不可以的 如250W電機相配350控制器在1-4轉(zhuǎn)把時間是能使的但是 150控制器相配250電機是帶不起來的 因為控制器輸出到頭才 150
36、W跟本帶不起來控制器<六>無刷電動車在電量顯示壞掉輪子會不會轉(zhuǎn)動(1)一般來說無刷電機轉(zhuǎn)把之接連接控制器是會轉(zhuǎn)動的但是如過轉(zhuǎn)把沒有連接控制器 而相接電量顯示 的話 那電機是不會轉(zhuǎn)動的.<七>無刷電機 一般是4跟引線出現(xiàn)倒入控制器 但是殺把線在哪跟線倒入的(1)一般電動車是在轉(zhuǎn)把分接但跟信號線 但是有的電動車不是的他是在單跟線殺把線 和另外的一跟大線負極線上倒入合成殺把線<八>雙動力電機與變頻記電器(1)雙動力電機只的是電機里邊兩個線圈 倒入11跟線其中8跟無刷是普通低速線而電機高速線圈是在電機右邊的3跟大線上(2)記電器是在與控制器相配的當轉(zhuǎn)把擰到一定程度時
37、控制器會有承受不住的壓力他就輸出過高的電流通過 記電器發(fā)出信號產(chǎn)生 記電器在低速擋 變換到告訴擋 而產(chǎn)生不停的傳喚到電機的高速線上<九>無刷電機為什么是8跟線他的三跟大線分正負及嗎(1)他的三跟大線是不分正負及的 因為當轉(zhuǎn)把擰動時輸出電壓通過電機的霍爾線外 這3跟大線是不停的來回倒找不到正及沒準一會在藍線上沒準在黃線上 一會沒準就在綠線上才會產(chǎn)生到顧客所提的問題 <為什么無刷電機啟動時響聲很大>你可以去和他解釋 這叫 電機 轟陣聲<十>SM合動力是什么意思(1)SM代表數(shù)碼的意思合動力是只控制氣與電機相配的同時產(chǎn)生車子在撞擊的同時控制器會產(chǎn)生自保的現(xiàn)象 通過
38、電流傳給電機使電機不走(2)有的人說SM合動力是不是就是雙動力 可以告訴你不是雙動力是電機和變頻繼電器 而合動力是只電機與控制器象陪<十一>前搖臂減鎮(zhèn)和液壓減鎮(zhèn)是不是可以加油(1)是不可以的 因為在出廠時間 搖臂減鎮(zhèn)通過檢驗后裝在車上他他壽命是在8年左右即使加油也是沒有用的(2)液壓減鎮(zhèn)是相同的概念<十二>電機電池為什么壽命長短(1)在以前電動車發(fā)展期間一般采用150W-180W電機12AH電池在這種期間電池使用壽命能達到2-3年 而現(xiàn)在不段的提高顧客提出車速慢 電機改為350W-500W而電池改到17AH-20AH電池使用的卻包在6-10個月 還有的廠家采用700W電
39、機證明電機輸出功率大而電池絞費 壽命只有在減少證明 速度不是完美的<十三>電動車電池怎么跑不到你門說的公里數(shù)(1)如在冬季你可以解釋 在冬天鉛酸電池放電有30%儲存在里邊的即使是夏季 你可以說 電動車是在(標闊)的情況下采用是車 是在2及風(fēng)以下75公斤以下 在平整的路段<不殺車人少>維修)電動車維修心得21. 電池充不上電或充不足電。1 電池使用壽命終止:更換或修復(fù)電池;2 電池內(nèi)保險管內(nèi)保險絲斷:更換保險絲;3 電池保險管與保險座之間接觸不良:調(diào)整兩者位置使其接觸良好,或更換保險管; 4 充電器無輸出電壓或輸出電壓低:更換或修復(fù)充電器;5 充電器與交流220V電源接觸
40、不良:重新插接電源;6 充電器指示燈異常造成假充滿:更換或修復(fù)充電器。2. 儀表盤上電源指示燈不亮而電機運轉(zhuǎn)正常。1 表盤正負極引線間無電壓:接插件接觸不良或引線斷路:重新插接或換線;2 發(fā)光管損壞:更換或修復(fù)發(fā)光管;3 表盤線路板上有斷路:更換或修復(fù)儀表線路板。3. 電機時轉(zhuǎn)時停。1 電池電量不足:給電池充電;2 電池觸頭接觸不良:調(diào)整觸頭位置或打磨觸頭;3 電池盒內(nèi)保險管與保險座間接觸不良:調(diào)整或更換使其良好;4 調(diào)速手把內(nèi)感光片感光管內(nèi)有污垢:清洗或更換感光片,擦試感光管,仍然不能排除故障:更換調(diào)速手把;5 控制器內(nèi)有故障:更換或修復(fù)控制器;6 調(diào)速手把引線似斷未斷:更換或修復(fù)引線;7
41、剎車斷電開關(guān)出故障:調(diào)整或更換剎車斷電開關(guān);8 電源鎖燒蝕后接觸不良:更換或修復(fù)電源鎖;9 線路內(nèi)接插件虛接:重新插接,使其接觸良好;10 電機內(nèi)碳刷、導(dǎo)線、繞組虛焊、虛接:修理或更換電機。4. 打開電源,控制器正常工作,轉(zhuǎn)動手把,電機不轉(zhuǎn)動。1 檢查右手把調(diào)速線是否脫落,控制器或電機接頭是否脫落;2 左右閘把是否斷電。5.騎行費力,速度慢。1 檢查剎車是否抱死;2 內(nèi)胎氣壓是否合適;3 蓄電池電壓是否充足;4 是否超過限制坡度或頂風(fēng)。6.行駛距離短。1 電池長期放置:請先補充電;2 輪胎氣壓是否不足:打氣;3 檢查剎車是否過緊而摩擦輪輞:調(diào)整剎車;4 電池充電是否充足:補充充電;5 是否遇上
42、坡或頂風(fēng):腳踏輔助行駛;6 氣溫是否過冷:電池能量發(fā)不出。7.用鑰匙打開電門鎖電源,儀表盤電源指示燈不亮,轉(zhuǎn)手把,電機不轉(zhuǎn)。1 電池盒上保險絲燒壞:更換保險絲;2 電池盒上保險絲接觸不良:調(diào)整保險絲管,使其接觸好;3 電池盒上觸頭接觸不良:調(diào)整觸頭使其接觸好;4 電池盒觸頭燒壞:更換新觸頭;5 電門鎖燒壞:更換新電門鎖;6 電池盒內(nèi)電池引線斷路:更新接通線路;7 電池盒內(nèi)電池內(nèi)部斷路:更換或修復(fù)電池;8 電門鎖引線或觸頭引線斷路或接觸不良:重新接線。8.打開電源開關(guān),儀表燈亮,但轉(zhuǎn)調(diào)速手把,電機不轉(zhuǎn)。1 控制器損壞:更換或修復(fù)控制器;2 調(diào)速手把損壞:更換或修復(fù)調(diào)速手把;3 剎車斷電手把損壞:
43、更換或修復(fù);4 電機內(nèi)部損壞:更換或修復(fù)新電機;5 車上導(dǎo)線斷路:重新接通線路。9.打開電源,電機立即旋轉(zhuǎn)。1 調(diào)速手把損壞:更換或修復(fù);2 控制器損壞:更換或修復(fù)。10.電池充電8小時后,電動車只跑10公里。1 電池老化: 更換或修復(fù);2 電機部分短路:更換或修復(fù);3 控制器損壞:更換或修復(fù);4 充電器輸出電壓低,電池充不滿:更換或修復(fù)充電器。11.電動車車速明顯不如以前快。1 電機部分短路: 更換或修復(fù);2 控制器損壞:更換或修復(fù);3 調(diào)速手把損壞:更換或修復(fù);4 機械故障不靈活:保養(yǎng)、上潤滑油。12.電池充電一小時,綠燈就亮(電池一充就滿,一用就完) 。1 充電器電壓低,使電池充電嚴重不
44、足:更換或修復(fù);2 電池進入衰退期,不能滿足長時間放電:更換或修復(fù)。13.充電8小時,充電器綠燈不亮,電池發(fā)熱。1 充電器充電電壓偏高:更換或修復(fù);2 電池組或其中單節(jié)電池出現(xiàn)故障:更換或修復(fù)。14.電池漏液。1 電池破損:更換或修復(fù)電池;2 充電時電池位置倒放,充電電壓偏高。15.人力騎行時感覺速度慢,滯重感強。1 前剎車或抱閘(漲閘) 與轉(zhuǎn)動部位摩擦:調(diào)整前后剎與轉(zhuǎn)動部件間隙,既要使轉(zhuǎn)動靈活,又要保證剎車制動性能良好。2 鏈條過緊:調(diào)整后輪軸前后位置;3 前、后軸擋及中軸部件并帽過緊或部件磨損:松動緊固件或更換或修復(fù)磨損的部件; 4 前后輪胎充氣不足:輪胎充氣至足。16.電池充足,但負載情
45、況下兩只紅燈(欠壓燈、過流保護燈亮,電機熄火。)1 充電器輸出電壓偏低:更換或修復(fù)充電器;2 電池充電時間短:重新充電延長充電時間;3 電池組或其中單只容量下降:換電池;4 電極損壞或接觸不良:更換或修復(fù)電極。17.在行駛中有停使、時快時慢、無力等感覺。1 七芯連接接觸不良:更換七芯線;2 霍爾斷電剎把接觸不良:更換剎把。18.電池充足,顯示燈全亮,但負載輪轂轉(zhuǎn)動無力。1 齒輪磨損打滑:更換或修復(fù)齒輪;2 輪轂電機繞組部分短路:更換或修復(fù)電機;3 自行車裝配問題或部件磨損:重新調(diào)整自行車部件螺母松緊;4 電機軸齒輪減震橡皮損壞:更換或修復(fù)。19.電力驅(qū)動有不規(guī)則的停轉(zhuǎn)。1 控制器與電機接插件松
46、脫或?qū)щ姴涣?重新接插或更換或修復(fù);2 輪轂電機碳刷與轉(zhuǎn)子接觸不良:換電機。充電器)充電器使用過程中常見故障及排除方法一、充電時電源指示燈亮,充電指示燈橙色首先請檢查一下充電器輸出插頭與電池盒的充電插頭有沒有插緊。如確定沒有問題,可檢查一下電池盒上面的保險絲管是否開路或保險絲座有松動接觸不良現(xiàn)象。另外,有的車型要把電池鎖打開后才能充電。如果以上故障均排除,考慮一下充電器輸出線是否開路,可用萬用表電壓擋(200V擋)測量一下充電器的空載輸出電壓,應(yīng)為41-44V(配36V電池因充電器不同有所不同),如沒有的話,可能是充電器輸出線開路,并將充電器打開,換一根輸出線,即可排除故障。注意:在更換充電器
47、輸出線時,一定要注意原機的正負極不要接反。二、電源指示燈不亮,充電指示燈也不亮檢查充電器輸入電源插頭與市電有沒有連接好,可將充電器輸入插頭插至正常的電源插座中試一下,如情況依舊,將充電器外殼打開,觀察一下機內(nèi)保險絲有沒有斷,如沒有斷,先檢查一下電源輸入線是否良好,在排除電源輸入線的故障后,應(yīng)檢查一下電路板上高壓區(qū)附近的元器件是否有虛焊,保險絲座是否有接觸不良現(xiàn)象,重點檢查變壓器T1、三極管V1、V2等是否有虛焊現(xiàn)象。另外,R5或R6開路,也會引起上述故障,如機內(nèi)保險絲已斷,則千萬不要更換大安培的保險絲管(充電器的保險絲管一般為2A),應(yīng)重點檢查D1-D4、V1、V2、R4、R7及D15、D21
48、有無損壞,如有損壞,可用同類型的更換。請注意,上述元件損壞時,可能會同時損壞一到二個,有時可能會同時損壞好幾個,檢修時需要逐一檢查、更換這些元件后才能通電。三、嚴重發(fā)熱,甚至有外殼燒化變形現(xiàn)象這主要是部分用戶經(jīng)常隨車攜帶造成部分元器件松動引起的故障。主要表現(xiàn)為:C18松動虛焊時,會造成V1、V2工作狀態(tài)不正常,熱量很大,嚴重時充電器外殼變形,電路板燒焦,導(dǎo)致V1、V2損壞,可將C18重新焊接好,檢查V1、V2、R4、R7。如仍不能排除故障,則需檢查D15、D21中是否有一只開路,另外,有些廠家的輸出整流管采用一只雙二極管,其中一只開路亦造成上述故障,有時該故障會造成V1、V2中一只損壞。需同時
49、檢查及更換。四、發(fā)熱量大且伴有異常響聲故障原因是輸出級消振阻容R31、C17損壞所致。另外,C12開路或虛焊也會引起上述故障。五、工作時有異常響聲,充不進電檢查電路板上C8是否有虛焊或損壞,一般更換C8均能解決。六、工作時有異常響聲,電源指示燈與充電指示燈暗且閃爍故障原因是IC1損壞,更換時務(wù)必小心,不要將印制板銅箔損壞,更換正常后,需調(diào)整R28使充電器輸出電壓在正常工作范圍內(nèi)。七、輸出電壓很高輸出電壓很高(大于50V),其故障原因是C15短路或R26開路,具體判斷時可測量IC1集成電路的“1”腳電壓。注:更換R26后,應(yīng)重新調(diào)整R28使充電器輸出電壓保持正常。八、輸出電壓正常,但充電電流很小檢查R30、R11、R13是否接觸不良或損壞,如正常請更換IC1即可排除故障。九、輸出電壓正常,充電指示燈無指示或指示不正確通常是由于IC2損壞或LED2損壞,可更換。十、輸出部分銅箔燒斷打開充電器后發(fā)現(xiàn)充電器輸出部分銅箔燒斷,這通常是將電池正負極反接的結(jié)果,由此
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