详解电动车充电器的结构原理及修复
一、充电器的结构与工作原理
(一)充电器的组成与工作原理
1.充电器的组成
充电器是给电动自行车蓄电池补充电能的装置。它主要由整流滤波电路、高压开关、电压变换、恒流、恒压及充电控制等几个部分组成。其中整流滤波电路的用途是将市电220V交流电压转变为直流300V左右的电压,通过高压开关电路及电压交换,产生充电时所需的低压直流电压,再由充电控制电路控制后对蓄电池充电。
充电器的两个插头分别为连接市电的电源插头和连接蓄电池的充电插头,两个指示灯分别指示电源和充电状态。其外形如图1所示,充电器内部组成如图2所示。
充电器的内部是由电子元器件组成的,它的内部结构是由集成电路和外围部件组成的。充电器内部电路组成框图如图3所示。
目前市场上的充电器大多采用开关电源型三段式结构。它的优点是结构简单,技术成熟,故障率低。
典型的开关电源充电器的基本结构框图如图4所示。
充电器的外壳一般采用塑料制作,原因有两个,一个是绝缘;另一个是轻便。充电器的外壳上有两个指示灯,一个是电源指示灯;另一个是充电状态指示灯。电源指示灯一般为常红色,充电状态指示灯空载和充满电时为绿色,充电时为红色(指示灯的工作状态以厂家的说明书为准)。
充电器配有两个插头:一个是交流220V输入插头,通常采用两芯插头,一般通用;另一个是直流电输出插头。直流电输出插头有多种规格,如圆孔形的插头、T形三孔插头、速派奇车专用和澳柯玛车专用插头等。
充电器圆孔形输出插头中间为正极,外壳为负极,可以通用代换,圆孔形的插头如图5所示。
T形三孔插头极性大多为N是正极,L是负极,通常称为正极充电器。也有N为负极,L为正极的,通常称为反极充电器。速派奇充电器的专用插头与T形三孔形外形一样,只是L为正极,E为负极。
常用的T形三孔插头如图6所示。澳柯玛车专用插头如图7所示。
小提示
货运电动三轮车充电器
客/货运电动三轮车所用大容量蓄电池,与其配套的充电器大多采用硅整流充电机。目前只在客/货运三轮车充电时采用。
2.充电器的工作原理
充电器的工作过程,一般分两阶段充电模式与三阶段充电模式两种。二阶段充电模式是,先恒压充电,充电电流随电池电压的上升逐渐减小,当蓄电池电量补充到一定程度以后,蓄电池电压才会上升到充电器的设定值,此时转换为涓流充电。
三阶段充电模式是,充电开始时,先恒流充电,迅速给电池补充能量;等电池电压上升以后,转为恒压充电,缓慢补充电池能量,电池电压继续上升,达到充电器的充电终止电压值时,转为涓流充电,以保养电池和供给电池的自放电电流。
充电器的工作原理框图如图8所示。
整流滤波电路的用途是将市电交流220V电压转变为直流300V左右电压,通过高压开关电路及电压交换,产生充电式所需的低压直流电压,再在充电控制后对蓄电池充电。恒流、恒压充电控制电路的作用是保持充电时电流、电压的稳定,以免损坏蓄电池。采用这种方式的充电器具有体积小、重量轻和效率高等优点。
3.货运电动三轮车硅整流充电机原理
硅整流充电机体积大,较笨重。它直接接交流市电为电池充电,电流可达30A,电压为12~80V可调。现阶段客/货运电动三轮车大多使用这种充电机给蓄电池充电。
硅整流充电机原理图如图9所示。
货运电动三轮车用的是大型充电器,电流可以调节,内装铜线(高压线包)。充电器型号有24V/80A、24V/100A、24V/120A、、36V/80A、36V/100A、48V/100A、48V/120A、48V/200A、60V/120A、60V/200A等。这些充电器,大多数的充电电压为6. 50V,可以调节,最大充电电流可达20A。
小提示
一般正规厂生产的充电器,如48V充电器,在给48V电池充电时,充电器充电电压可达59V左右,36V充电器充电电压可达44V左右。电流与电池的容量相配,10~14A·h配1~8A, 17~22A·h配2~5A,在电池达到额定电压后充电器就自动转换成涓流充电,电流变小。在电池容量达到99%时,充电器电流只有0. 2A,此时绿灯亮,表示电池已充满。正常充电浮充1~2h,电池才100%满,这对电池容量恢复有帮助,小电流充电对电池是不会有影响的。
(二)充电器的类型和规格
充电器的种类较多,一般多为智能两段式、智能三段式和全智能充电器等。
1.智能两段式充电器
该充电器的充电模式可分为恒流充电和浮充充电。在两段式充电的第一阶段,电流负反、馈起主导作用,也就是恒流阶段;第二阶段是浮充充电,即对蓄电池进行涓流充电。
2.智能三段式充电器
在智能三段式充电的第一阶段,电流负反馈起主导作用,也就是恒流阶段;第二阶段由电流负反馈起主导作用而逐渐转换到电压负反馈起主导作用,也就是恒流阶段向恒压阶段的转变过程;第三阶段是电压负反馈起主导作用,即恒压阶段。它的优点是可以有效地延长蓄电池的使用寿命。
3.全智能充电器
当蓄电池在失电状态下充电时,全智能充电器供给蓄电池所需的电压和电流是一个自动 变换的过程,而不是人为设定的程序。全智能充电器可根据蓄电池的失电情况向蓄电池提供 一个合适的充电电压和电流。
小提示
智能型充电器
智能型充电器是指采用单片微型计算机或使用专用集成电路制作的能够进行故障检测和无人管理的充电器。它有以下特点。
①可根据蓄电池的失电情况输出多种充电模式,保证蓄电池组不欠充、不过充。
②该充电器有多阶段充电方式,可自动调整其充、放电的电压或电流值。
③若蓄电池极板硫化,可自动调整负脉冲去硫化过程,延长蓄电池的使用寿命。
④可自动均衡充电,确保蓄电池组中每一单体蓄电池都充电良好。
⑤可自动检测蓄电池的型号和温度等。在充电过程中,若蓄电池的温度超出规定值,充电器可自动停止充电。
4.电动三轮车常用电子型充电器
电动三轮车常用电子型充电器主要有36V/20A、48V/20A、48V/40A、48V/60A、48V/80A等。这些大多用在老年人电动三轮车和客运电动三轮车上。
5.电动自行车常用充电器的型号
电动自行车常用充电器的型号如下。
1. 64V/20A(方口充电器),适合64V/20A电池电动车。
2. 60V/20A(方口充电器),适合60V/20A电池电动车。
3. 60V/12A(方口充电器),适合60V/12A电池电动车。
4.48V/20A(方口充电器),适合48V/20A电池电动车。
5.48V/12A(圆口充电器),适合48V/12A电池电动车。
6.48V/12A(方口充电器),适合48V/12A电池电动车。
7.36V/12A(方口充电器),适合36V/12A电池电动车。
8. 36V/12A(圆口充电器),适合36V/12A电池电动车。
小提示
充电器的常用规格
充电器产品的规格见表1。
二、充电器的使用与维护
(一)充电器的使用
1.使用充电器时应注意的事项
(1)一般注意事项
①首次充电前要先仔细阅读充电器使用说明书,按说明规定操作。
②充电器使用电源是否与当地市电电压一致。如果充电器有两种电压可以选择,则应仔细看充电器上的转换钮指在什么位置,所指电压应与当地电压一致。
③使用充电器对蓄电池充电时,请先插上充电器的输出插头,后插输入插头。充电时,充电器的电源指示灯显示红色,充电指示灯也显示红色;充满后,充电指示灯为绿色。停止充电时,请先拔下充电器的输入插头,后拔充电器的输出插头。
④充电器外壳一般都有发光管显示状态。一般有电源显示、充电状态、充满后停充三种状态,充电状态和停充,发光管显示不同的颜色。有的充电器有温度控制,当电池超温后,会暂时自动停止。
⑤充电器应当在通风、降温的环境下工作。充电器壳透气花格是流通空气的,充电时不要封闭堵塞。有条件时,将充电器架空工作,下面留有2~5cm的空间,利于空气
⑥充电器要防尘。内部进入灰尘会影响散热,腐蚀电路和元器件,也可能将线间、元件间短路。
⑦购回车的初期,应注意充电器工作时是否发热,不同厂家的产品发热情况不同。充电器温升过高时,应查明原因。如果市网电压波动大于15%,最好配用稳压器。
⑧如果直接在车上充电时,请断开电动车上电源锁开关,并且,先将充电器输出插头插入电池盒上充电插座,后将充电器输入电源插头插入交流220V电源插座。
⑨充电器工作环境温度以25℃左右为宜,不超过30℃为好。
⑩充电器在使用过程中需防潮、防湿,并放置在通风良好的地方。充电器不能长期在潮湿环境下工作或存放,更不能进水。
11.初期使用经过检查,充电器温升、充电电流、终止电压都在安全范围内,则以后可以放心使用。
12.电池充满。电压显示在电池充电终止值上,电流已经小于该电池最小终止电流值,而且较长时间不再变化,说明已充足电,这时应拔掉电源插头。
13.充电器在充电阶段和充满后,外壳温度不同。正在充电时,温度高些;充满后,由于电流减小,温度降低,根据温度判断充电是否终结。还可根据充电器指示灯变化和充电器说明书规定的时间掌握。
(2)充电器充电时应注意的事项
①充电器指示灯呈“绿色”时表示电池已充满,此时电池处于浮充状态,无需切断电源。若有急事,指示灯呈“橙色”时也可以使用。
②充电器在充电时应避免阳光直射,远离热源,充电器外壳和底部不应覆复盖物品,应通风良好。
③用充电器充电时,应避免老人、儿童接触充电器。
④蓄电池充电时,应将充电器输出端(低压)插头插入蓄电池箱口插座内,再将充电器电源插头插入220V/50Hz的交流电源上,此时充电器面板上充电指示灯会亮,充电完成后,指示灯转为浮充电指示,充电器会自动转为涓流充电。充电结束后,要先拔下充电器输入端的220V交流电插头,然后再拔下输出端插头。插拔电源时,手必须保持干燥。
⑤充电器暴露在外的触头是带电的,严禁用手触摸,或用导电物接触两触头。
⑥使用或存放充电器时,应防止任何液体或金属屑粒等渗人充电器内部。还需要谨防跌落及撞击,以免造成充电器损伤。
⑦充电时,如充电器外壳发烫(约为50℃)或有味冒烟时,应立即拔掉电源,停止充电,及时送修理。
⑧充电时充电器上红色指示灯亮说明充电正常。充足电前,绿色指示灯亮,绿灯亮后再次充1~3h为最佳。
⑨充电器充电时,不能将易燃易爆物放在其底部,且不能覆盖任何东西。有异味或外表面温达到65℃,或充电器指示灯在12h以上一直是红色,或蓄电池产生较高热量,应立即停止充电,进行维修。
⑩充电时不能用水清洗带电池箱的车体。
11.车库无电或改装的电动自行车蓄电池需要充电时,也可将车上电源盒的电源锁开关断开,将蓄电池盒从车上取下,带到有电源的地方充电。
2.充电器的使用
①充电器有交流电220V插头和直流电插头,另外还有电源指示灯和充电状态指示灯。如果市网电压波动大于15%,最好配用稳压器。
②使用充电器对蓄电池进行充电时,应从车上的蓄电池盒中取出蓄电池,将充电器的AC(交流)220V端插入220V的交流电源上,DC(直流)端插入蓄电池盒上即可。
③充电时,先将充电器输出插头插入蓄电池盒前端的充电插座上,然后将充电器上的电源插头插入交流电源的插座上,此时充电器面板上的电源红色指示灯亮,充电红色指示灯亮,表明处于大电流的充电状态;充电器的绿色发光管发光时,表明蓄电池电量
基本充满,进入小电流的“浮充”状态,此时尚不表示蓄电池已充足(约充人80%)可以使用,如不急用,还可再浮充1~2h,确保蓄电池充足电。一般情况下6~8h将蓄电池充足。
④充电过程中如出现蓄电池盒温度异常(高于45℃ ),则表明盒内蓄电池组有故障,应立即切断电源,并停止充电进行维修。
⑤铅酸蓄电池每次使用后不论电量消耗多少,都应充足为好,这样对延长蓄电池寿命有利。
⑥充电结束后,先将充电器的插头从市电电源的插座上取下来,然后拔充电器的输出插头。通常情况下,对蓄电池的过度放电和过度充电是有害的。因此,要勤充电,不要过放充电。
⑦蓄电池在车上直接充电时应关闭电源锁,充电器分别连接蓄电池盒充电插座和电源且不能让充电器倒置充电
充电时应先接蓄电池,后插电源;充完后应先拔电源插后拔蓄电池插销。
小提示
蓄电池的使用寿命与其放电深度有很大关系。铅酸蓄电池严禁亏电放量。亏电蓄电池放置3~7天,将有可能永久损坏。因此,蓄电池使用过后请尽快充电。对于长期不使用的蓄电池,应每隔15天对蓄电池充电1次,以补偿蓄电池自放电电量的损失。
小提示
充电器充电电流的选择
充电器充电电流的选择,应根据蓄电池的标称容量A-h(安时)和蓄电池充足电的时间HR(充电时间率)确定。蓄电池与充电器对应电流A=A·h/HR式中,A是充电电流;A·h是蓄电池标称容量(安时),也可用C表示;HR是充电时间率。HR是指在一定的充电条件下,充电到额定电压时间长短。
又称为充电时间率(小时率)如20HR即表示蓄电池充足电的时间为20h。标称60A·h/12V的蓄电池,在放完电的情况下按照10HR充电,其充电电流应为60A·h令10h=6A。
长期过小的充电电流会使蓄电池内阻增高,容量逐渐减少直到失效,过大的充电电流会使蓄电池极板受损或升温,使蓄电池使用寿命大大缩短。
铅酸蓄电池充电器的充电数据见表2。
3.车用充电器的配置
(1)配置车用充电器应注意的事项
①要购买与整车及蓄电池配套的充电器,它的充电模式也必须符合配套蓄电池的要求,以保证蓄电池能维持良好的状态,寿命不受影响。
②劣质充电器不具备按充电的不同阶段而自动调节充电状态的功能,既不能保持良好的充电均衡,也不能保证蓄电池准确的充电终止电压,甚至超出终止值很多,很快将蓄电池充坏。
③应特别注意充电器的性能,充电器具有正脉冲充电功能,这种功能在充电过程中,能对蓄电池极板进行维护修复。正脉冲和反脉冲,在充电过程中,能使蓄电池处于良好状态。
小提示
注意事项
应核对充电器电压、极性是否与电池相匹配。大多数充电器正极用N或“+”表示,负极有L或“-”表示。个别厂家产品正好相反,购买时要问清楚或用万能表测量一下,再插电池使用。如果极性相反,只会把充电器的熔丝烧坏,对电池不会造成任何影响。
(2)对车用蓄电池充电器的要求 充电器必须具有反脉冲去极化电路,分两阶段、三阶段、四阶段均可,具体要求如下。
①充电开始有进行大电流、短时间内快速充电的功能,在快充的前15min以内充人总容量的80%以上。能按配套蓄电池类别,根据不同充电阶段,来改变电流大小,适应不同蓄电池极板的特性。充电器应有大的正脉冲,以冲击并随时击破极板活性物质的硫化晶体,使活性物质保持良好的充放电活性。
②充电器电路必须采用开关电路,脉冲充电,具有传感功能,充电过程中当极板出现极化发热时,能及时发出反脉冲消除极化、降温,使极板恢复并继续有较高的充电接受能力。
③充电到最后阶段,自动转人细细的涓流进行细充,使每个蓄电池极板活性物质充分反应还原,并尽可能地使各蓄电池达到彼此充电均衡。
④达到充电终止电压后,充电器电压必须能准确地固定在蓄电池的充电终止电压线上,绝对不能超过。
⑤充电器能确认是否完全充满,在确定已经充满之后,自动关闭电源停止充电。
⑥充电器还应当有发热极化探测和反馈功能,能适时发出反脉冲,降温并消除极化。
⑦充电器应当有温度补偿,防止整组蓄电池因温度过高而受到损伤。当达到该蓄电池允许温度线时,自动关闭输出电路,温度降低后自动恢复充电。
⑧对于金属氢化物一镍蓄电池的充电器,还应当具有能适当提高充电电压的功能。这种蓄电池在使用后期,容量会有降低。为了使蓄电池保持好的容量状态,可以采取提高充电电压的方法达到。提高电压的额度是0. 1~0. 2 V,将充电终止电压从原来的1~5V提高致1. 6~1.7V。用户在购车时如果配备镍氢蓄电池,应当问清充电器是否能提高充电电压。
小提示
购回车的初期,应注意充电器工作时是否发热,不同厂家的产品发热情况不同。充电器温升过高时,应查明原因,有异常的,请售出商店检查更换。
(二)充电器的维护
①充电器在使用过程中需防潮、防湿,并放置在通风良好的地方。充电器工作时有一定的温升,请注意散热,通常充电时间在7~8h内,视电池的使用状态而有所不同。
②充电器属于较精密的电子设备,在使用中要注意防振动,尽量不要随车携带。如礁需携带,应将充电器用减振材料包装好后放置于车上工具箱内,并应注意防雨、防潮。
三、充电器的维修
(一)充电器维修时应注意的事项
①通电时要小心,不应接错电源。
②用试电笔检查充电器外壳是否带电,电源引线有无漏电现象。
③维修人员要特别注意安全用电,以免发生触电。维修要在干燥的木桌上进行,最好在桌上垫上塑料或橡胶垫,操作者要穿绝缘胶鞋。各种电源引线、插头、插座和电源开关等不得露出金属铜线。不熟悉电路,不得用手乱摸电路板上的各零部件,以免发生触电事故。
④检测必须找准检测点,否则对测出的结果会造成误导,使判断错误。一般情况下,整体电路应找准的是电压和电流检测点;元器件要分清输入、输出、电压源、地和控制极等,各端子电压都应有参考值。在带电情况下,先测量各端子对地电压值,然后查表或与完好元器件正确数值对比。开关电路中三端式器件比较多,测量也并不难,主要是在线测量各端子参数绝对值或各端子数值之间的关系。
⑤有时电路工作不正常,经过调试又恢复正常,这根本不是故障,所以发现问题不能马上就想着手解决,应先分析电路不正常的性质和特点,然后逐级小心测试。
⑥不可随意用大容量熔丝或其他导线代替熔丝及熔丝电阻。熔丝烧断,应查明原因,再加电试验,以防止损坏其他元件,扩大故障范围。
⑦维修时应按原布线焊接,丝扎的位置不可移动,尤其是高压电路和信号线应该注意恢复原样。
⑧在加电检查时,有条件的最好在所修机器和电源之间接一个隔离变压器。当发现任何一个元器件太热或有烧焦的气味时,应立即断开电源。
⑨更换机件时,特别是更换电路图或印制电路板上有标注的一些重要机件时,必须使用相同规格的机件,绝不可随意使用代用品,电路发生短路时,应全部换掉所有发热过甚而引起变色、变质的元件,换件时应断开电源。更换电源上的器件时,必须对滤波电器进行放电,以免受电击。
⑩维修时应根据故障现象冷静思考,尽量逐渐缩小故障范围,切不可盲目地乱焊、乱卸。更不能随意拧动可调部件,如电位器等,否则会将整个电路的工作点弄乱,造成更大的故障。
11.更换元件、焊接电路,都必须在断电的情况下进行,以确保人机安全。
12.在维修过程中,若怀疑某个晶体管、电解电容或集体电路损坏,需要从印制电路板将其拆下,并测量其性能好坏。在重新安装或更换新件时,要特别注意二极管、电解电容极性,晶体管的三个极不能焊错。集成电路要注意所标位置及每个管端子是否是插到位,则维修人员会因工作不慎造成新的故障,还容易损坏其他元器件。
13.充电控制器由于使用太久而使灰尘积累过多,维修时应首先用毛刷将浮尘扫松动,的否然后用除尘器除尘。遇除不掉而又必须清除的灰尘时,宜用酒精擦除,严禁用水、汽油或其他烈性溶液擦洗。
(二)充电器的检测
1.检测项目
检测项目有整体功能检测、小单元检测、元器件检测和线路检测等。
①整体功能检测,有输出电压、电流、波形,正脉冲、反脉冲强度及其间隔、整体效率,各种控制和保护功能等。
②小单元检测,有单元输入和输出回路及其电压、电流和取样、调整或控制效果等。
③元器件检测,主要是集成电路,各种模块,二、三极管和电阻、电容等。元器件特性是否符合手册中各级别的标准。
④路线检测,主要是工作状态正常与否,负载状态下电压、电流的稳定情况,脉宽调制占空比能否由0~100写顺利平滑地调整,电路的效率和各项功能是否达到规定指标。
2.分析电路图
应分析电路由几部分组成、每个部分的功能及元器件在各部分中的作用。了解电路中使用的主芯片、运算器、放大用的集成电路等器件各脚的用途,弄清输入端、输出端、控制端、电源和地端、周边元器件与各脚的关系等。才能将电路中不同功能区分开来并确定电流、信号的走向。然后,根据故障类型判断故障原因及元件。
3.检测原则
一般情况下,电路是由左向右,左为输入,是初端;右为输出,是终端;上为正,下为负;电路图中间分成一个至几个功能单元,如检测、综合对比运算、调整、控制指令、执行、保护等。在对电路进行检测之前,应当弄清电路的这些结构和功能单元的区划、它们之间的关系。
4.检测方法
分析充电器故障原因后,先检查可能的故障点,如颜色异常、有异味,用手轻轻摆动器件是否有松动,检查电路板背面的焊点等。具体检测方法如下。
①找关键测点,由后向前逐级带电检测电压和电流。
②检测电阻两端的压差是否符合要求。
③电容两端压差是该电路的电压。如果没有电压,则电容已经击穿短路。
④测稳压器和单独使用的运算器各脚电压。稳压器输出电压大约等于输入加控制电压。
⑤检测集成电路。可用万用表电压挡检测在工作状态下集成电路各脚的电压,将检测结果与同型号正常集成电路比较;也可用万用表电阻挡检测不带电时集成电路各脚对接地脚的电阻值,再与同型号正常集成电路对比,应符合标准值;否则,说明集成电路有故障。集成电路只能更换,不能修复。例如脉宽调制集成块TL494的在线检测。
切记集成块TL494的关键点:⑩脚是供电电源(正);⑦是电源(负),也是公共参考地;15脚是运算放大器2的反相输入端,16脚是运行放大器2的同相输入端;①脚是运算放大器1的同相输入端,②脚是运算放大器1的反相输入端,这两个放大器的输出端经二极管
“或”接③脚,只要③脚为高电平,集成块就停止输出;⑩脚为+5V,如果没有,基本是集成块损坏,但是有+5V, TL494也未必是好的。
可进一步利用指针式万用表电阻X1挡提供的1. 5V电压,作为电压比较器翻转的触发电源,在线粗略判断TL494的好坏,具体操作方法如下。
将数字电压表接③脚和地,注意电压变化;将16V直流电源正极接⑩脚,16V负极接地,检查无误后给16V直流电源通电;然后将指针式万用表置电阻X1挡,将黑表笔接16脚,将红表笔接15脚,这时运算放大器2的输出应为高电平,反映在③脚为5V。同理,将指针式万用表接①脚,将红表笔接②脚,这时运算放大器1的输出应为高电平,③脚也应为+5V。如果符合上述情况,可以基本确定TL4 94是好的,否则说明集成块是坏的。
(三)充电器的代换
厂家对电动车原带的充电器(非人为损坏下)一般质保1年。过保修期后,在市场上购买同型号的充电器都可使用,但是要看清其充电电压和充电电流后再购买。千万不要使用与蓄电池不同型号的充电器,以免损坏蓄电池或蓄电池的电充不满。
①更换充电器时,要注意电压和被充蓄电池的A·4(安时)参数。可通用的充电器如下。
a. 36V/10A·h、36V/12A·h与36V/14A·h通用。
b.以下铅酸蓄电池充电器只要插头一样,不论哪个厂家生产的均可代换。
·常州生产的48V/12A充电器和南京生产的48V/12A充电器极性相符时可代换。
·洛阳生产的48V/20A充电器和无锡生产的48V/20A充电器极性相符时可代换。
c. 36V/17A·h与36V/20A · h通用;48V/10A·h与48V/12A·h通用;48V/17A·h与48V/20A·h通用;60V/17A·h与60V/20A·h通用。
②更换充电器时,圆孔型输出充电器可以通用更换,三孔型则不通用。
充电器的交流输入220V插头都一样,直流输出插头有圆孔和三孔两种。
a.圆孔型直流输出插头的中心为正极,外壳为负极。
b.三孔型直流输出插头,有三种接线方式。
·N为正极,L为负极,上部插孔为地线。
·N为负极,L为正极,上部插孔为地线。
·N为负极,上部插孔为正极,L为地线。例如,速派奇电动自行车用充电器直流插头就是这种类型,这种直流插头在使用中不会因正、负极不对应而损坏。
小提示
充电器直流输出插头正、负极的判断
用万用表的直流“200V”,挡测量充电器的直流输出插头,如果万用表显示“XXV”电压,表示红表笔所接为输出插头的负极;如果万用表显示“XXV”电压,表示红表笔所接为输出插头的正极。
部分充电器的代换见表3。
更换充电器时一定要注意输出插头的极性应与电池盒相符。
四、充电器故障的诊断与排除
充电器故障主要有:①高压故障;②低压故障;③高压、低压混合类故障。
(1)高压故障 高压故障的主要现象是指示灯不亮。
(2)低压故障 低压故障大部分是充电器与蓄电池正负极接反。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。
(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、光藕合器、开关管VT1、电解电容、集成电路。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,其原理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。
小提示
充电器故障的快速诊断技巧
①检查充电器及外部连线是否断路,是否有异味和烧坏痕迹。
②将充电器插上交流电,观察充电器的指示灯是否正常。
③将充电器插上交流电,用万用表直流电压档测量充电器的空载电压是否正常 (36V充电器空载电压正常时为42V左右;48V充电器空载电压正常时为56V左右;60V充电器空载电压正常时为72V左右),否则说明充电器损坏。48V充电器空载电压测量。
④测量充电器的输出电流是否与额定电流接近。48V、12A·h充电器的输出电流为1. 8A左右;48V、12A·h充电器的输出电流为2.8A左右。
(一)充电时电源指示灯亮,充电指示灯为橙色
首先检查充电器输出插头和电池盒充电插头是否松动,若正常,再检查电池盒上的熔丝管是否开路(一般为2A)或熔丝座是否松动,可用万用表电压挡(200V)检测其空载输出电压应在35~44V范围内,若不符合要求,说明充电器输出线断路。
将充电器打开,更换充电器输出线并注意原机的正负极不要接反,故障即可排除。
(二)电源指示灯不亮,充电指示灯也不亮
首先应检查充电器输入电源插头与市电220V连接情况,若连接不良,则打开充电器外壳,检查熔丝,若正常,再检查电源输入线是否接好,电路板高压区附近的元器件是否虚焊,熔丝座是否接触不良。一般情况下,应注意检查变压器、晶体管等易损元器件有无虚焊。
更换上述损坏的元件,故障即可排除。
注意,上述元器件损坏时,可能会同时损坏一到两个,有时可能会同时损坏好几个,维修时需要逐一检查,更换这些元器件后才能通电。
(三)充电器严重发热,外壳甚至烧坏、变形
这种故障主要是部分元件松动引起的。由于充电器电路设计和采用的电气元器件各不相同,充电器工作状态各异。有的充电器外壳温度很高,有的则是温温的。新的充电器还会散发出一种绝缘漆的气味和塑料添加剂的味道。主要应检查大滤波电容、电源管和整流二极管,若损坏,更换损坏的元器件即可。
(四)充电器发热量大且发出异常响声,电源指示灯和充电指示灯暗且闪动
若严重发热,大都是由于输出级消振阻容元器件损坏或者是滤波电容开路或虚焊等引起的。而灯光闪烁,一般是电源厚膜块损坏。更换上述损坏的元器件,故障即可排除。
(五)充电器输出电压偏高(大于50V)
可通过检测电源厚膜块的取样输入电压是否正常进行判断,一般是由于取样电阻变值或损坏,取样电阻损坏,更换元器件即可。更换后,应重新用万用表检测充电器输出电压,正常值在41~44V之间,如果有偏差,需调整元器件,使充电器输出电压保持正常。
(六)充电器输出部分铜箔烧断
这种故障一般是由于电池正负极反接造成的。应该先检查充电器熔丝,若正常,则应检查电源厚膜快和保护电路,将断铜箔连上即可恢复正常;若熔丝被熔断,则需要进一步检测后逐一检查大功率电路和保护电路。若元器件损坏,则应更换。
(七)充电显示不正常
电池充足电后,充电器应当有显示,一般是红色变绿色,有的是绿色变黄色,表示电池基本充满如果电池在充电时发光管不亮或已经充满而不变颜色。说明充电显示有故障,应进行维修。
发光管不亮的原因大多是发光管本身问题或线路问题。
(八)充不满电
充不满电的主要原因是,充电器工作一段时间,即自行停止,没有电流和电压,一般是电路问题,大都是焊点虚焊、接触不良或元器件失效等。
这种故障在常温状态下正常,温度升高后,开始显现。有时是逐渐出现,有时是突然出现。
(九)电动
蓄电池充电时,打开充电器开关,风扇不转。维修方法:①先检查充电器电源插头与插座之间是否接触良好;②检查充电器熔断器是否熔断;③检查充电器、蓄电池是否有故障。维修时先将电源插头插紧,再将面板上熔断器座内的熔丝拆下检查,如果熔断器熔断,应更换;如果正常,则应检查充电器和蓄电池。
(十)新购的36V充电器,刚接通电源,充电器就显示电满
首先检测充电器插口,发现此车与充电器插口正负极反方向,测蓄电池盒出口与充电器也是反方向。这说明此车出厂时就是这样安装的。更改全车线工作量较大,只好更改充电器。
将充电器封条打开,将内部电路板上输出线正负极位置对调,同时将出线方向熔丝管更换(正负极反方向时,充电器内部熔断器会烧坏),然后检测正负极电压为36V左右,且正负极方向与原车相同,试车,正常充电,故障排除。