充電器主要的作用是為蓄電池補(bǔ)充電能。它性能的好壞不僅決定充電時(shí)間的長短,而且還決定蓄電池的使用壽命。因此,它被稱為電動自行車電氣系統(tǒng)的“四大件”之一,典型的充電器如圖13-1所示。
圖13-1 常見充電器實(shí)物外形示意圖
一、UC3842+LM324構(gòu)成的充電器
由電源控制芯片UC3842和四運(yùn)算放大器LM324構(gòu)成的充電器應(yīng)用的比較廣泛。其中,UC3842和相關(guān)元件構(gòu)成了功率變換器部分,LM324和相關(guān)元件構(gòu)成了電壓檢測和控制部分。下面以圖13-2所示的南京西普爾SP362型充電器為例進(jìn)行介紹。
1.市電濾波及變換
該充電器通上市電電壓后,市電電壓經(jīng)2A保險(xiǎn)管F1和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RT1送到差模電容C1、C2和互感線圈LE1組成的濾波電路濾除市電電網(wǎng)中的高頻干擾脈沖后,通過D1~D4組成的橋式整流堆整流,在濾波電容C3兩端建立300V左右的直流電壓。300V電壓不僅通過開關(guān)變壓器T1的初級繞組(N1繞組)加到開關(guān)管V1的 極為它供電;另一路經(jīng)啟動電阻R5對電源控制芯片IC1(UC3842)供電端[7]腳外接的濾波電容C10充電。
2.功率變換
當(dāng)C10兩端電壓達(dá)到16V時(shí)IC1內(nèi)部的啟動電路開始工作,由基準(zhǔn)電壓發(fā)生器產(chǎn)生的5V電壓不僅為內(nèi)部的振蕩器等電路供電,而且從[8]腳輸出。該5V電壓經(jīng)C5濾波后通過定時(shí)元件R9、C6和[4]腳內(nèi)的振蕩器通過振蕩在C6兩端產(chǎn)生鋸齒波脈沖電壓,于是振蕩器輸出矩形振蕩脈沖。該脈沖作為觸發(fā)信號控制PWM調(diào)制器(RS觸發(fā)器)產(chǎn)生矩形激勵(lì)脈沖,再經(jīng)推挽放大器放大后得到開關(guān)管激勵(lì)脈沖信號,從IC1的[6]腳輸出。當(dāng)開關(guān)管激勵(lì)脈沖為高電平時(shí),通過R4驅(qū)動開關(guān)管V1導(dǎo)通,300V電壓經(jīng)T1的N1繞組、VI的D/S極和R6到地構(gòu)成回路,回路中的電流在繞組N1上產(chǎn)生上正、下負(fù)的電動勢,此時(shí)T1的N2、N3、N4繞組所接的整流管反偏截止,能量被存儲在T1內(nèi)部。同時(shí)導(dǎo)通電流在R6兩端產(chǎn)生取樣壓降,并通過R7和C7積分后加到IC1的[3]腳。當(dāng)IC1的[3]腳輸入的電壓達(dá)到1V,被IC1內(nèi)部的PWM電路處理后,IC1的[6]腳輸出的激勵(lì)脈沖變?yōu)榈碗娖剑筕1迅速截止。V1截止后,流過T1初級繞組的導(dǎo)通電流消失,T1初級繞組產(chǎn)生反相的電動勢,于是T1的次級繞組產(chǎn)生反相的脈沖電壓,經(jīng)整流濾波后產(chǎn)生直流電壓為相應(yīng)的負(fù)載供電。
圖13-2 西普爾SP362型充電器電路
N3繞組輸出的脈沖電壓通過D6整流,C10濾波獲得的電壓不僅取代啟動電路為IC1供電,而且為光電耦合器PC1內(nèi)的光敏管供電。N2繞組輸出的脈沖電壓經(jīng)D7、D8整流,C16濾波產(chǎn)生的直流電壓第一路通過防止反向充電的隔離二極管D11為蓄電池充電;第二路通過R15~R18取樣后加到誤差放大器IC2的取樣端。N4繞組輸出的脈沖電壓通過D10整流,C12濾波后第一路通過R13加到光電耦合器PC1的[1]腳,為它內(nèi)部的發(fā)光管供電;第二路為芯片LM324供電;第三路通過R23限流,通過穩(wěn)壓管產(chǎn)生5V基準(zhǔn)電壓。該電壓第一路加到IC3A[3]腳,為它提供參考信號;第二路經(jīng)R42限流加到A點(diǎn)。
3.穩(wěn)壓控制
該開關(guān)電源的穩(wěn)壓控制電路由電源控制芯片IC1、光電耦合器PC1、三端誤差放大器IC2和誤差取樣電路構(gòu)成。由于誤差取樣電路是對開關(guān)電源輸出端的電壓進(jìn)行取樣,所以誤差取樣方式屬于直接取樣方式。
當(dāng)市電電壓降低或負(fù)載較重引起開關(guān)電源輸出電壓下降時(shí),濾波電容C12兩端降低的電壓使PC1[1]腳輸入的電壓下降。同時(shí)C16兩端下降的電壓通過R15~R18取樣后,為IC2提供的取樣電壓低于2.5V。該電壓由IC2內(nèi)的誤差放大器放大后,使PC1的[2]腳電位升高,于是PC1內(nèi)的發(fā)光管因?qū)娏鳒p小而發(fā)光變?nèi)酰饷艄芤蚴芄庾內(nèi)醵鴮?dǎo)通程度下降,使PC1[4]腳輸出的電壓減小。該電壓通過R11為IC1[2]腳提供的誤差電壓變小,經(jīng)IC1內(nèi)的誤差放大器放大后,為IC1內(nèi)的電流比較器反相輸入端提供的電壓增大。該電壓與同相輸入端的電壓比較后,使IC1[6]腳輸出的激勵(lì)脈沖占空比增大,使得開關(guān)管V1導(dǎo)通時(shí)間延長,開關(guān)變壓器T1存儲的能量增大,開關(guān)電源輸出電壓升高到正常值,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓控制。開關(guān)電源輸出電壓升高時(shí),控制過程相反。
4.充電、顯示控制
該充電器的充電、顯示控制電路由四運(yùn)算放大器LM324(IC3)、取樣電阻R20、復(fù)合發(fā)光管LED2等元件構(gòu)成。其中R20是電流取樣電阻,它串聯(lián)在蓄電池的充電回路中,充電期間會在R20兩端產(chǎn)生的下正、上負(fù)的壓降。這個(gè)壓降通過R28、R29送到A點(diǎn),同時(shí)5V電壓經(jīng)R42限流也加到A點(diǎn),A點(diǎn)電壓通過R32加到IC3D的反相輸入端[13]腳。
使用過的蓄電池因能量釋放而使電壓不足,導(dǎo)致開關(guān)電源的負(fù)載較重,在穩(wěn)壓控制電路的控制下,開關(guān)管V1導(dǎo)通時(shí)間較長,充電電流較大,為蓄電池快速充電。同時(shí),較大的充電電流在R20兩端建立的壓降較高,使A點(diǎn)電壓為負(fù)壓,該電壓通過R32為IC3D的[13]腳提供負(fù)電壓,因IC3D的同相輸入端[12]腳接地為0V,所以IC3D的輸出端[14]腳輸出高電平電壓。該電壓一路通過R34限流使LED2內(nèi)的紅色發(fā)光管發(fā)光,表明充電器在快速充電;另一路使IC3A[2]腳電位高于它[3]腳輸入的參考電壓,于是IC3A的輸出端[1]腳輸出低電平控制電壓。該控制電壓一方面使D14截止,不影響開關(guān)電源的工作狀態(tài);另一方面使LED2內(nèi)的綠色發(fā)光管因無供電不能發(fā)光。
在恒流充電階段,隨著蓄電池兩端電壓不斷升高,充電電流逐步減小,開關(guān)電源在穩(wěn)壓控制電路的作用下,為蓄電池提供穩(wěn)定的44.5V充電電壓,充電器工作在恒壓充電階段。雖然此時(shí)充電電流較小,但在R20兩端產(chǎn)生的壓降仍然使IC3D的[13]腳電位低于[12]腳電位,確保紅色發(fā)光管發(fā)光。
在恒壓充電階段,隨著蓄電池兩端電壓不斷增加,充電電流進(jìn)一步減小。當(dāng)電流減小到轉(zhuǎn)折電流后,在R20兩端產(chǎn)生的壓降減小到使A點(diǎn)電壓變?yōu)檎龎海率笽C3D的[13]腳電位變?yōu)檎妷?,于是IC3D的[14]腳輸出低電平電壓。該電壓一路通過R34使LED2內(nèi)的紅色發(fā)光管因?qū)妷合Ф?另一路使IC3A[2]腳電位低于它[3]腳輸入的參考電壓,于是IC3A的[1]腳輸出高電平控制電壓。該電壓不僅通過R35限流使LED2內(nèi)的綠色發(fā)光管發(fā)光,表明蓄電池進(jìn)入涓流充電狀態(tài),而且使D15截止,于是5V電壓通過R40、R41加到三端誤差放大器IC2的取樣電壓輸入端,使IC2輸入的取樣電壓升高。該電壓經(jīng)IC2內(nèi)的誤差放大器放大后使PC1的[2]腳電位下降,PC1內(nèi)的發(fā)光管因?qū)娏髟龃蠖l(fā)光加強(qiáng),于是PC1內(nèi)的光敏管導(dǎo)通加強(qiáng),PC1的[4]腳輸出電壓升高。該電壓通過R11加到電源控制芯片IC1的[2]腳后,被IC1內(nèi)的誤差放大器、PWM調(diào)制器處理后,使開關(guān)管V1導(dǎo)通時(shí)間縮短,開關(guān)電源輸出電壓下降,C16兩端電壓下降到42.5V,為蓄電池提供涓流充電的低電壓。
5.保護(hù)
(1)尖峰脈沖吸收
為了防止開關(guān)管V1在截止瞬間被過高的電壓擊穿,電路中設(shè)置了由C15、R21、C4、D5、R1組成的尖峰脈沖吸收回路對過高的尖峰脈沖進(jìn)行吸收,確保V1不被過高的尖峰脈沖擊穿。
(2)開關(guān)管過流保護(hù)
當(dāng)蓄電池或D7、D8、D10、C12、C16擊穿等原因引起開關(guān)管V1過流,導(dǎo)致R6兩端產(chǎn)生的取樣電壓升高時(shí),該電壓通過R7為IC1[3]腳提供的電壓達(dá)到1V后,切斷IC1[6]腳輸出的激勵(lì)脈沖,使V1截止,避免了V1過流損壞,實(shí)現(xiàn)開關(guān)管過流保護(hù)。
(3)欠壓保護(hù)
當(dāng)控制芯片的供電電壓過低時(shí),可能會引起芯片內(nèi)的振蕩器、推挽放大電路等電路工作異常,使芯片輸出的開關(guān)管激勵(lì)電壓失真,容易導(dǎo)致開關(guān)管因功耗大(開啟損耗大)而損壞。為此,需要設(shè)置欠壓保護(hù)電路。
若啟動電阻R5或IC1的[7]腳外電路異常,導(dǎo)致啟動期間電路為IC1[7]腳提供的電壓低于16V時(shí),芯片內(nèi)的啟動/關(guān)閉控制電路輸出關(guān)閉信號,IC1不能啟動;當(dāng)完成啟動后,若D6、R2、C10異常,導(dǎo)致為IC1提供工作電壓(通常稱該電壓為自饋電電壓)低于10V時(shí),啟動/關(guān)閉控制電路再次輸出低電平信號,使5V基準(zhǔn)電壓消失,IC1停止工作,實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)。因該保護(hù)電路未采用閉鎖技術(shù),所以保護(hù)動作后啟動電壓再次達(dá)到16V后IC1仍會啟動。
(4)軟啟動控制
該電源為了防止開機(jī)瞬間,開關(guān)管V1過激勵(lì)損壞,設(shè)置了由誤差放大器IC2、C11等元件構(gòu)成的軟啟動控制電路。
C11是軟啟動控制電容。開機(jī)瞬間因C11兩端電壓為0,所以它充電使IC2的取樣端輸入的電壓由高逐漸降低到正常,IC2的輸出端電壓由低逐漸升高到正常,致使光電耦合器PC1[4]腳輸出的電壓也由高逐漸到正常,被IC1內(nèi)部的誤差放大器、PWM電路處理后,使ZC1的[6]腳輸出的激勵(lì)脈沖占空比由小逐漸增大到正常,避免了開關(guān)管V1在開機(jī)瞬間過激勵(lì)損壞,實(shí)現(xiàn)軟啟動控制。
6.常見故障檢修
(1)充電器無電壓輸出
充電器無電壓輸出,說明充電器未輸入市電或開關(guān)電源未工作,該故障檢修流程如圖13-3所示。
圖13-3 充電器無電壓輸出故障檢修流程
方法與技巧 當(dāng)電源控制芯片IC1(UC3842)供電端[7]腳的啟動電壓異常時(shí),可在路測IC1[7]腳對地電阻的阻值,若阻值過小,說明C10、D5或IC1的[7]腳內(nèi)部電路對地短路或漏電;若[7]腳對地阻值正常,檢查啟動電阻R5是否開路或阻值增大。當(dāng)IC1供電端[7]腳的電壓達(dá)到32V,或IC1的[7]腳有16V的啟動電壓,而它的[8]腳沒有5V電壓輸出,都說明IC1損壞。
注意 開關(guān)電源未工作時(shí),濾波電容C3會在切斷電源后仍存儲一段時(shí)間的高電壓,檢修時(shí)需對該電容放電,以免發(fā)生危險(xiǎn)。
開關(guān)管V1損壞后,必須檢查R6、R7、R4是否被連帶損壞。為了防止更換的開關(guān)管再次擊穿,必須檢查三方面電路:一是由R1、D5、C4、C15、R21組成的尖峰脈沖吸收回路的元件;二是電源控制芯片UC3842是否損壞;三是必須檢查穩(wěn)壓控制電路。穩(wěn)壓控制電路的檢修見輸出電壓高部分。
(2)充電器輸出電壓過高
充電器輸出電壓過高,說明充電器內(nèi)的穩(wěn)壓控制電路異常,該故障檢修流程如圖13-4所示。
圖13-4 充電器輸出電壓過高故障檢修流程
提示 輸出電壓高不僅會縮短蓄電池的使用壽命,而且容易導(dǎo)致充電器內(nèi)部的開關(guān)管V1擊穿,或?yàn)V波電容C12、C16擊穿(有時(shí)會炸裂)等故障。
(3)充電器輸出電壓低
充電器輸出電壓低,說明穩(wěn)壓控制電路、負(fù)載電路、自饋電電路、充電控制電路異常,該故障檢修流程如圖13-5所示。
圖13-5 充電器輸出電壓低故障檢修流程
提示 輸出電壓低的同時(shí)開關(guān)變壓器T1多會發(fā)出高頻“吱吱”叫聲。懷疑三端誤差放大器IC2、光電耦合器PC1異常時(shí),也可采用代換法進(jìn)行判斷。另外,充電控制電路異常還會產(chǎn)生充電狀態(tài)不能正常轉(zhuǎn)換的故障。
二、TL494+HA17358構(gòu)成的充電器
由電源控制芯片TL494和雙運(yùn)算放大器HA17358為核心構(gòu)成的普通型充電器應(yīng)用的較多,其中,TL494和相關(guān)元件構(gòu)成了功率變換器部分,HA17358和相關(guān)元件構(gòu)成了電壓檢測和控制部分。下面以路邦電動自行車采用的BMCH-36型智能充電器為例進(jìn)行介紹。電路如圖13-6所示。
1.市電濾波及變換
該充電器通上市電電壓后,市電電壓經(jīng)保險(xiǎn)管FU送到由差模電容C20、C4和互感線圈T1組成的線路濾波器濾除市電電網(wǎng)中的高頻干擾脈沖,再通過D1~D4組成的整流堆橋式整流,由C15濾波,在C15兩端建立310V左右的直流電壓。市電輸入回路的PT是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,它可在開機(jī)瞬間限制C15因充電產(chǎn)生的沖擊大電流。
2.功率變換器
該變換器采用了自激啟動、他激工作方式。自激式啟動電路由開關(guān)管V1、V2和電阻R30~R33,以及變壓器T2和T3等元件組成,他激工作方式由PWM控制芯片TL494和相關(guān)元件構(gòu)成。由于TL494的[13]腳接5V電壓,所以TL494的輸出方式被設(shè)置為雙端輸出方式。
接通電源瞬間,由市電變換電路產(chǎn)生的310V電壓不僅加到V1的c極,而且通過啟動電阻R32和限流電阻R33限流后加到V1的b極使它導(dǎo)通。V1導(dǎo)通后,310V電壓通過V1的c、e極、激勵(lì)變壓器T2的[2]-[4]繞組、開關(guān)變壓器T3的[1]-[2]繞組、C17到地構(gòu)成回路?;芈分械碾娏髟赥3的初級繞組上產(chǎn)生[2]腳正、[1]腳負(fù)的電動勢,在T2的[2]-[4]繞組上產(chǎn)生[2]腳正、[4]腳負(fù)的電動勢,于是T2的[1]-[2]繞組產(chǎn)生[1]腳正、[2]腳負(fù)的感應(yīng)電動勢,它的[3]-[5]繞組產(chǎn)生[3]腳正、[5]腳負(fù)的電動勢。[3]-[5]繞組的電動勢使開關(guān)管V2截止,[1]-[2]繞組輸出的電動勢通過C14、R33反饋到V1的b極,使V1迅速進(jìn)入飽和狀態(tài),流過T3的[1]-[2]繞組的電流線性增大,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨之增大。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到飽和點(diǎn)時(shí),電流急劇下降,由于電感中的電流不能突變,所以T2和T3各個(gè)繞組產(chǎn)生反向(相)電動勢。T2的[1]-[2]繞組產(chǎn)生的反相電動勢使V1迅速截止,而[3]-[5]繞組產(chǎn)生的反相電動勢通過C13和R31使V2導(dǎo)通。此時(shí),C17兩端電壓通過T3的[1]-[2]繞組和T2的[2]-[4]繞組、V2的c、e極到地構(gòu)成回路。該回路中的導(dǎo)通電流使T3的[1]-[2]繞組產(chǎn)生[1]腳正、[2]腳負(fù)的電動勢,T2的[2]-[4]繞組產(chǎn)生[4]腳正、[2]腳負(fù)的電動勢,隨后V2截止,使T2、T3各個(gè)繞組再次產(chǎn)生反相的電動勢,于是使V1再次導(dǎo)通。重復(fù)以上過程V1和V2工作在自激振蕩狀態(tài)。該電源進(jìn)入自激狀態(tài)后,T3的次級繞組輸出的脈沖電壓經(jīng)D9和D10全波整流,C17濾波產(chǎn)生直流電壓。
C17兩端產(chǎn)生的電壓加到電源控制芯片TL494(IC1)供電端[12]腳,通過基準(zhǔn)電源形成5V電壓,該電壓不僅為IC1內(nèi)部的觸發(fā)器、比較器、誤差放大器、振蕩器等電路供電,而且從[14]腳輸出,為充電控制電路提供參考電壓。振蕩器獲得供電后,與[5]腳、[6]腳外接的定時(shí)元件C10、R20通過振蕩產(chǎn)生鋸齒波脈沖電壓。該鋸齒波脈沖電壓作為觸發(fā)信號,控制PWM比較器產(chǎn)生矩形激勵(lì)脈沖,再經(jīng)RS觸發(fā)器產(chǎn)生兩個(gè)極性相反、對稱的激勵(lì)信號,通過驅(qū)動電路放大后從IC1的[8]腳和[11]腳輸出。從IC1[8]腳和[11]腳輸出的激勵(lì)脈沖通過V4和V3放大后,再經(jīng)T2耦合,驅(qū)動開關(guān)管V1和V2交替導(dǎo)通,從而使開關(guān)管進(jìn)入他激式工作狀態(tài)。開關(guān)電源進(jìn)入穩(wěn)定的他激式工作狀態(tài)后,T3次級繞組輸出的脈沖電壓通過全波整流,在C1和C17兩端分別產(chǎn)生穩(wěn)定的44.5V和24V左右的直流電壓。其中,44.5V直流電壓通過防反向充電的隔離二極管D16不僅為蓄電池充電,而且為誤差放大器提供取樣電壓。而24V電壓第一路為TL494供電;第二路為充電、顯示控制電路供電;第三路通過R9限流使發(fā)光管LED2發(fā)光,表明充電器已工作。
圖13-6 BMCH-36型智能充電器電路
V1~V4的c、e極兩端并聯(lián)的D19、D18、D14、D13是阻尼二極管,以保護(hù)V1~V4不被過高的反向電壓擊穿;D11和D12組成溫度補(bǔ)償電路,以免過高的溫度影響V3、V4的工作狀態(tài),最終給V1和V2帶來危害;T3初級繞組上并聯(lián)的C3和R1用作阻尼,以免T3進(jìn)入自激振蕩狀態(tài)。D20、R35和D17、R28構(gòu)成C14和C13鉗位電路,并且在開關(guān)管截止期間為C14和C13提供快速放電回路,以便C14和C13在下個(gè)振蕩周期繼續(xù)為開關(guān)管提供激勵(lì)回路。
3.穩(wěn)壓控制
該開關(guān)電源的穩(wěn)壓控制電路由電源控制芯片TL494(IC1)[1]、[2]腳內(nèi)的誤差放大器1、誤差取樣電路構(gòu)成。由于取樣電路對C1兩端電壓進(jìn)行取樣,所以該誤差取樣方式屬于直接取樣方式。
當(dāng)市電電壓降低或負(fù)載較重引起D16負(fù)極電壓下降時(shí),該電壓通過R10、R11取樣后的電壓下降,IC1的[1]腳電位下降,即誤差放大器1同相輸入端電壓下降。而反相輸入端通過[2]腳接參考電壓,兩者比較后使誤差放大器1輸出低電平控制信號,該信號通過PWM比較器和RS觸發(fā)器處理后,使IC1[8]腳、[11]腳輸出的激勵(lì)脈沖占空比增大,開關(guān)管V1和V2導(dǎo)通時(shí)間延長,開關(guān)變壓器T3存儲的能量增大,開關(guān)電源輸出電壓升高到正常值,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓控制。開關(guān)電源輸出電壓升高時(shí),控制過程相反。IC1[2]腳輸入的參考電壓由[14]腳輸出的基準(zhǔn)電壓通過電阻分壓獲得。
該開關(guān)電源輸出電壓還受溫度開關(guān)ANb的控制。在冬季按下ANb開關(guān),分壓電阻R5、R6接入電路,使IC1的[1]腳輸入的電壓下降,致使IC1[8]、[11]腳輸出的激勵(lì)脈沖占空比增大,開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間延長,開關(guān)電源輸出電壓升高,D16負(fù)極電壓在空載時(shí)為51V。在夏季斷開ANb開關(guān),R5、R6脫離電路,使IC1的[1]腳輸入的電壓升高,致使IC1[8]、[11]腳輸出的激勵(lì)脈沖占空比相對減小,開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間縮短,開關(guān)電源輸出電壓降低,D16負(fù)極電壓在空載時(shí)為44.5V。
提示 若冬季在室內(nèi)充電也最好采用低壓方式,這樣可延長蓄電池的使用壽命。而在夏季千萬不可使用高電壓擋充電,以免蓄電池被充壞(鼓包)。
4.充電、顯示控制
該充電器的充電、顯示控制電路由TL494(IC1)內(nèi)的誤差放大器1、誤差放大器2和HA17358(IC2)、取樣電阻R29、雙色發(fā)光管LED1等元件構(gòu)成。其中R29是電流取樣電阻,它串聯(lián)在開關(guān)變壓器T3的次級繞組和地之間,充電期間會在R29兩端產(chǎn)生的下正、上負(fù)的壓降。這個(gè)壓降不僅通過R8、R***加到IC2的反相輸入端[6]腳,而且通過R26、R25加到IC1的[15]腳,同時(shí)IC1[14]腳輸出的5V電壓經(jīng)電阻限流后也加到IC1的[15]腳。
釋放能量后的蓄電池兩端電壓下降,這樣它在充電初期會使開關(guān)電源的負(fù)載較重,在穩(wěn)壓控制電路的作用下開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間較長,充電電流較大,為蓄電池快速充電。同時(shí),較大的充電電流在R29兩端建立的壓降(負(fù)壓)較高,該電壓一方面使IC1的[15]腳輸入微弱的負(fù)電壓,致使IC1內(nèi)的誤差放大器2輸出高電平的控制信號,通過PWM電路將IC1的[8]腳和[11]腳輸出的激勵(lì)脈沖占空比限制在一定范圍內(nèi),避免開關(guān)管過流損壞;另一方面因IC2的[5]腳接地,電壓恒定為0V,[6]腳電壓為負(fù)壓,所以IC2的[7]腳輸出高電平控制電壓。該電壓不僅通過R1限流,使雙色發(fā)光管LED1內(nèi)的紅色發(fā)光管發(fā)光,表明充電器工作在恒流充電狀態(tài),而且通過R6使V5導(dǎo)通,LED1內(nèi)的綠色發(fā)光管因無供電不能發(fā)光。
隨著恒流充電狀態(tài)的不斷進(jìn)行,蓄電池兩端電壓逐漸升高,充電電流減小,在R29兩端產(chǎn)生的壓降使IC1[15]腳電位從負(fù)壓變?yōu)?V,IC1內(nèi)的誤差放大器2不影響開關(guān)電源的工作狀態(tài),但該壓降仍會使充電指示燈LED1發(fā)光為紅色,此時(shí)開關(guān)電源輸出的電壓在穩(wěn)壓控制電路作用下升高并保持穩(wěn)定,D16負(fù)極電壓恒定為44.5V(夏季)或51V(冬季),充電器進(jìn)入恒壓充電階段。
在恒壓充電階段隨著蓄電池兩端電壓不斷增加,充電電流進(jìn)一步減小。當(dāng)電流減小到轉(zhuǎn)折電流后,在R29兩端產(chǎn)生的壓降減小,于是IC1的[14]腳輸出的5V電壓通過91k電阻使IC2[6]腳輸入的電壓超過0V,IC2的[7]腳輸出低電平控制電壓。該電壓一路使LED1內(nèi)的紅色發(fā)光管因無導(dǎo)通電壓而熄滅,表明快速充電結(jié)束;另一路使V5截止,V5的c極上電壓通過電阻限流使LED1內(nèi)的綠色發(fā)光管發(fā)光,表明蓄電池已充足電。
5.保護(hù)
(1)過流保護(hù)
當(dāng)蓄電池或C1、C17、整流管等元件異常使R29兩端的負(fù)壓過大時(shí),通過R26、R25使IC1(TL494)[15]腳輸入的負(fù)壓過大。該負(fù)壓被IC1內(nèi)部電路處理后,使IC1的[8]、[11]腳不能輸出激勵(lì)脈沖,開關(guān)管停止工作,避免了開關(guān)管因過流損壞。
(2)軟啟動電路
TL494[4]腳外接的C16是軟啟動控制電容。開機(jī)瞬間因C16兩端電壓為0,所以TL494[14]腳輸出的5V基準(zhǔn)電壓通過C16和R19構(gòu)成充電回路,在R19兩端建立一個(gè)由高到低的電壓。該電壓通過TL494的[4]腳輸入,通過比較器處理后使[8]腳和[11]腳輸出的激勵(lì)脈沖占空比由小逐漸增大到正常,避免了開關(guān)管在開機(jī)瞬間過激勵(lì)損壞,實(shí)現(xiàn)軟啟動控制。
(3)欠壓保護(hù)
TL494供電端[12]腳輸入的電壓低于7V時(shí),它內(nèi)部的欠壓保護(hù)電路動作,使TL494停止工作,實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)。
6.常見故障檢修
(1)開關(guān)電源不能啟動
開關(guān)電源不能啟動,說明市電變換電路、自激式振蕩器異常,該故障檢修流程如圖13-7所示。
注意 開關(guān)管V1、V2損壞后,必須檢查TL494、激勵(lì)變壓器T2所接的元件是否正常,以免再次損壞。
圖13-7 開關(guān)電源不能啟動故障檢修流程
(2)開關(guān)電源能啟動,但不能進(jìn)入他激式工作狀態(tài)
開關(guān)電源能啟動,但不能進(jìn)入他激式工作狀態(tài),說明電源控制芯片TL494未工作或驅(qū)動電路異常,該故障的檢修流程如圖13-8所示。
圖13-8 開關(guān)電源能啟動,但不能進(jìn)入他激式工作狀態(tài)故障檢修流程
(3)開關(guān)電源輸出電壓低
開關(guān)電源輸出電壓低,說明蓄電池、開關(guān)電源異常,該故障檢修流程如圖13-9所示。
圖13-9 開關(guān)電源輸出電壓低的故障檢修流程
控制器全稱是電機(jī)驅(qū)動控制器,它的作用就是驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)。它的性能好壞直接影響電動車的性能,所以它也被稱為電動自行車電氣系統(tǒng)的“四大件”之一,典型的控制器如圖13-10所示。
圖13-10 常見控制器實(shí)物外形示意圖
一、有刷電機(jī)控制器
電機(jī)控制芯片ST926401Y、時(shí)基芯片NE555、雙電壓比較器LM393構(gòu)成的有刷電機(jī)控制器的控制電路,如圖13-11所示。其中,ST926401Y用于形成PWM脈沖和調(diào)速、剎車等控制,NE555用于PWM激勵(lì)信號的放大,LM393用于過流保護(hù)信號放大。(原圖的元件未標(biāo)注符號,符號由編者加注。)
1.12V、5V供電電路
接通電源開關(guān)鎖后,來自36V蓄電池組的電壓通過保險(xiǎn)管FU1進(jìn)入控制器,經(jīng)C10濾波后不僅為電機(jī)供電,而且經(jīng)91限流,利用防反接二極管VD1和穩(wěn)壓管VD4穩(wěn)壓得到12.6V電壓。該電壓通過C7濾波后分兩路輸出:一路為IC2供電;另一路通過VD1為三端穩(wěn)壓器78L05(IC4)供電,由它穩(wěn)壓輸出5V電壓,通過C1濾波后為IC1、IC3和轉(zhuǎn)把內(nèi)的霍爾IC等電路供電。
2.激勵(lì)脈沖電路
IC1(ST926401Y)[2]腳獲得5V供電后,它[15]腳內(nèi)的振蕩器和R9等元件通過振蕩產(chǎn)生鋸齒波脈沖。該脈沖作為觸發(fā)信號控制IC1內(nèi)部的RS觸發(fā)器等電路產(chǎn)生的激勵(lì)脈沖(PWM脈沖)通過緩沖放大后從[14]腳輸出。
圖13-11 ST926041Y+NE555+LM393構(gòu)成的有刷電機(jī)控制器電路
3.電機(jī)驅(qū)動放大
電機(jī)驅(qū)動電路由驅(qū)動電路和功率放大電路兩部分構(gòu)成。驅(qū)動電路采用了IC2(NE555)為核心,功率放大電路用大功率場效應(yīng)管VT1(6HY413)做功率管。
IC1[14]腳輸出的矩形脈沖經(jīng)IC2放大后從[3]腳輸出,再通過R15使VT1工作在開關(guān)狀態(tài)。VT1導(dǎo)通期間,蓄電池組提供的電壓通過電機(jī)繞組、VT1的DS極、R13到地構(gòu)成回路,回路中的電流驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)。VT1截止后,流過電機(jī)繞組的導(dǎo)通電流消失,使繞組產(chǎn)生反相的電動勢。該電動勢通過泄放二極管VD3泄放到蓄電池,不僅避免了VT1過壓損壞,而且為蓄電池補(bǔ)充了一定的能量。
4.調(diào)速控制電路
調(diào)速控制電路由IC1和相關(guān)部件構(gòu)成。在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)把時(shí),轉(zhuǎn)把內(nèi)的圓弧形永久磁鐵開始轉(zhuǎn)動,霍爾IC在磁場的作用下輸出由低到高或由高到低的直流控制電壓。該控制電壓通過R6加到IC1[5]腳后,對IC1內(nèi)的相關(guān)電路進(jìn)行控制,改變IC1[14]腳輸出的激勵(lì)脈沖占空比。當(dāng)[14]腳輸出的激勵(lì)脈沖占空比增大時(shí),VT1導(dǎo)通時(shí)間延長,為電機(jī)繞組提供的驅(qū)動電流增大,電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度加快,車速變快;若[14]腳輸出的激勵(lì)脈沖占空比減小使VT1導(dǎo)通時(shí)間縮短后,電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度變慢,從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整。
5.剎車控制電路
該控制器的剎車控制由IC1(ST926401Y)[4]腳內(nèi)部電路和剎把共同完成。該機(jī)的左、右剎把并聯(lián)接在一起,它們的一端接地,另一端通過VD2接IC1[4]腳。未進(jìn)行剎車控制時(shí),VD2截止,5V電壓通過R4為IC1[4]腳輸入高電平,被IC1內(nèi)部電路識別后使它[14]腳輸出正常的激勵(lì)信號,控制器正常工作。當(dāng)使用剎把進(jìn)行剎車時(shí),剎把內(nèi)的機(jī)械開關(guān)閉合,通過VD2使IC1[4]腳電位變低電平。該電平被IC1內(nèi)部電路識別后切斷IC1[14]腳輸出的激勵(lì)脈沖,使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)剎車控制。
6.限速巡行電路
該控制器的限速巡行控制電路由IC1(ST926401Y)和限速巡行開關(guān)等元件構(gòu)成。限速巡行開關(guān)未接通時(shí),5V電壓通過R3為IC1[16]腳提供高電平電壓,被IC1內(nèi)部電路處理后,使它[14]腳輸出正常的激勵(lì)脈沖,電動自行車工作在正常的調(diào)速狀態(tài);限速巡行開關(guān)接通后,IC1[16]腳電位被拉低變?yōu)榈碗娖?,被IC1內(nèi)部電路處理后,將[14]腳輸出的矩形脈沖占空比限制在一定范圍內(nèi),則控制器為電機(jī)提供的激勵(lì)電流被限制在一定范圍,使電動自行車在限速范圍內(nèi)行駛。
7.保護(hù)電路
(1)過流保護(hù)
為了防止過流導(dǎo)致場效應(yīng)管VT1過流損壞,該控制器設(shè)置了過流保護(hù)電路。該保護(hù)電路由IC1、IC3內(nèi)的比較器B(IC3B)和取樣電路構(gòu)成。
取樣電阻R13產(chǎn)生的取樣電壓通過R14加到IC3B的反相輸入端[6]腳,同時(shí)5V電壓通過R11和R12取樣后,為IC3B的同相輸入端[5]腳提供參考電壓。當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常等原因?qū)е耉T1過流,使R13兩端的壓降增大,通過R14使IC3[6]腳電位超過[5]腳電位后,IC3[7]腳輸出低電平電壓,被IC1[9]腳內(nèi)部電路檢測后,使IC1[14]腳輸出低電平電壓。該電壓加到IC2[2]腳,使IC2不能輸出激勵(lì)電壓,場效應(yīng)管VT1截止,電機(jī)停轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了過流保護(hù)。
(2)欠壓保護(hù)
為了防止蓄電池過放電,該控制器設(shè)置了欠壓保護(hù)電路。該保護(hù)電路由IC1(ST926401Y)[6]腳內(nèi)外電路構(gòu)成。
蓄電池電壓放電未達(dá)到終止電壓時(shí),蓄電池輸出的電壓通過R16、R15和R5取樣后,為IC1[6]腳提供的取樣電壓較高,該電壓被IC1[6]腳內(nèi)部電路處理后,不影響IC1工作,IC1[14]腳輸出的激勵(lì)脈沖正常,控制器正常工作。隨著放電地不斷進(jìn)行,當(dāng)蓄電池兩端電壓達(dá)到終止電壓31.2V時(shí),取樣電路為IC1[6]腳提供的電壓達(dá)到欠壓保護(hù)電路動作的閾值,IC1內(nèi)的欠壓保護(hù)電路動作,使IC1[14]腳不再輸出激勵(lì)電壓,致使場效應(yīng)管VT1截止,電機(jī)停轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了欠壓保護(hù)。
8.常見故障檢修
(1)電機(jī)不旋轉(zhuǎn)
電機(jī)不旋轉(zhuǎn),說明轉(zhuǎn)把、剎把、直流電機(jī)或控制器異常,該故障的檢修流程如圖13-12所示。
圖13-12 電機(jī)不轉(zhuǎn)故障檢修流程
(2)電機(jī)轉(zhuǎn)速異常
電機(jī)轉(zhuǎn)速異常,說明轉(zhuǎn)把異?;蚩刂破鳟惓?,該故障檢修流程如圖13-13所示。
二、無刷電機(jī)控制器
由PWM控制芯片MC33033DW、半橋式驅(qū)動器IR2103、雙電壓運(yùn)算放大器LM358構(gòu)成的無刷電機(jī)控制器在電動自行車中應(yīng)用的較多。其中,MC33033DW用于PWM脈沖形成、控制,半橋式驅(qū)動器IR2103用于信號驅(qū)動,LM358用于剎車控制和欠壓取樣信號放大,下面以圖13-14所示的奧文WML36-180G型無刷控制器為例進(jìn)行介紹。
1.15V供電電路
接通鎖開關(guān)后,36V蓄電池盒輸出的電壓通過C1和C2濾波后,第一路為功率管供電;第二路為蓄電池欠壓保護(hù)電路供電;第三路通過防反接二極管VD15隔離,R1限流,C3和C4濾波后,加到三端穩(wěn)壓器7815(IC6)的供電端,經(jīng)它穩(wěn)壓輸出15V電壓,經(jīng)C5、C6濾波后不僅為IC1、IC2、IC3、IC4、IC5供電,而且通過取樣后為IC5提供參考電壓。
圖13-13 電機(jī)轉(zhuǎn)速異常故障檢修流程
2.激勵(lì)脈沖電路
該機(jī)的激勵(lì)脈沖電路以MC33033DW(IC1)為核心構(gòu)成。由電源電路產(chǎn)生的15V電壓加到IC1[14]腳,為它內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓發(fā)生器等電路供電。該內(nèi)部基準(zhǔn)電壓發(fā)生器產(chǎn)生的6.25V基準(zhǔn)電壓不僅從[7]腳輸出,通過R10限流得到5V電壓為電機(jī)內(nèi)的霍爾IC和轉(zhuǎn)把內(nèi)的霍爾IC供電,而且為IC1內(nèi)部的振蕩器、PWM脈沖形成等電路供電。IC1內(nèi)的振蕩器得到供電后,與[8]腳外接的定時(shí)元件R9、C22通過振蕩產(chǎn)生鋸齒波脈沖,該脈沖作為觸發(fā)信號控制PWM脈沖形成電路(RS觸發(fā)器)產(chǎn)生3個(gè)高端驅(qū)動脈沖和3個(gè)低端驅(qū)動脈沖,低端驅(qū)動脈沖從IC1[1]腳、[2]腳、[20]腳輸出,高端驅(qū)動脈沖從[15]腳~[17]腳輸出。
3.驅(qū)動電路
該控制器的電機(jī)三相繞組驅(qū)動電路以三塊半橋式放大器IR2103(IC2~I(xiàn)C4)為核心構(gòu)成。由于三路繞組驅(qū)動電路構(gòu)成相同,所以下面以IC2構(gòu)成的驅(qū)動電路為例進(jìn)行介紹。
由IC1(MC33033DW)[2]腳輸出的低端激勵(lì)信號和[17]腳輸出的高端激勵(lì)信號經(jīng)IC2內(nèi)的緩沖放大器放大,再經(jīng)半橋式功率放大器放大后從IC2的[5]腳和[7]腳輸出。當(dāng)[5]腳輸出的激勵(lì)脈沖為低電平、[7]腳輸出的激勵(lì)脈沖為高電平時(shí),[5]腳的低電平脈沖使VD2導(dǎo)通,致使功率管V2迅速截止,以免存儲效應(yīng)引起V2因關(guān)斷損耗大而損耗,[7]腳輸出的高電平脈沖通過R2使功率管V1導(dǎo)通,V1導(dǎo)通后,由它S極輸出的電壓為電機(jī)繞組供電;當(dāng)[5]腳輸出的激勵(lì)脈沖為高電平、[7]腳輸出的激勵(lì)脈沖為低電平時(shí),[7]腳的低電平脈沖使VD1導(dǎo)通,致使功率管V1迅速截止,以免存儲效應(yīng)引起V1因關(guān)斷損耗大而損耗,[5]腳輸出的高電平脈沖通過R3使功率管V2導(dǎo)通。V2導(dǎo)通后,電機(jī)繞組通過它到地形成導(dǎo)通電流,從而為繞組提供不同方向的驅(qū)動,使其產(chǎn)生磁場,驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動。
圖13-14 奧文WML36-180G型無刷電機(jī)控制器電路
為了確保高端驅(qū)動管能夠正常工作,IC2還為高端驅(qū)動管設(shè)置了自舉升壓型供電電路。該電路由VD7、C13和功率管構(gòu)成。功率管V1截止、V2導(dǎo)通期間15V電壓通過隔離二極管VD7對升壓電容C13充電,在C13兩端建立14.3V左右電壓;當(dāng)功率管V2截止后,C13兩端存儲的電壓與來自蓄電池盒的電壓疊加后,就能為V1的G極提供高于它D極14.3V左右的驅(qū)動電壓。
4.相序控制和功率放大
為了實(shí)現(xiàn)換向,該無刷控制器的相序控制電路由MC33033DW(IC1)內(nèi)的轉(zhuǎn)子定位解碼器、電機(jī)內(nèi)部的霍爾IC構(gòu)成。功率放大電路了采用了6只大功率場效應(yīng)管V1~V6做功率管。
當(dāng)IC1工作后,由它輸出的激勵(lì)信號驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)。電機(jī)旋轉(zhuǎn)后,電機(jī)內(nèi)的三個(gè)開關(guān)型霍爾元件產(chǎn)生位置傳感脈沖信號,它們通過C20、C21和C24濾除干擾脈沖后,從IC1[4]腳~[6]腳輸入到轉(zhuǎn)子定位解碼器,由該解碼器處理后就可確保IC1輸出的激勵(lì)信號相位的準(zhǔn)確。輸出的激勵(lì)信號再通過驅(qū)動電路IC2~I(xiàn)C4放大后,就可按規(guī)定順序使V1~V6工作在開關(guān)狀態(tài)。之后,V1~V6就可為電機(jī)內(nèi)的3個(gè)繞組循環(huán)提供激勵(lì)電流,使它們產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
5.調(diào)速控制電路
調(diào)速控制電路由IC1(MC33033DW)、轉(zhuǎn)把和相關(guān)元件構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)把時(shí),轉(zhuǎn)把內(nèi)的圓弧形永久磁鐵開始轉(zhuǎn)動,使霍爾IC輸出的直流控制電壓由低到高或由高到低發(fā)生變化。當(dāng)調(diào)速控制電壓通過R3使IC1[9]腳輸入的電壓由低逐漸升高時(shí),經(jīng)IC1內(nèi)部電路處理后,使IC1輸出的高端激勵(lì)脈沖占空比增大,致使高端功率管導(dǎo)通時(shí)間延長,為電機(jī)繞組提供的電流增大,電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度加快,車速變快,實(shí)現(xiàn)了加速調(diào)整。反之,若IC1[9]腳輸入的電壓由高到低時(shí),使IC1輸出的高端激勵(lì)脈沖占空比減小,高端功率管導(dǎo)通時(shí)間縮短,為電機(jī)繞組提供的電流減小,車速變慢,實(shí)現(xiàn)減速調(diào)整。
6.限速巡行電路
限速巡行控制也是通過IC1(MC33033DW)[9]腳內(nèi)部電路和限速巡行開關(guān)(短接線)來完成。當(dāng)短接線接通后,IC1[9]腳通過R12和短接線接地,將轉(zhuǎn)把輸出的控制電壓分壓,IC1[9]腳輸入的電壓減小,IC1輸出的矩形脈沖寬度被限制在一定范圍內(nèi),控制器為電機(jī)提供的激勵(lì)電流較小,使電動自行車在限速范圍內(nèi)行駛。反之,若不接該短接線,IC1[9]腳輸入的調(diào)速控制電壓不被分壓,電動自行車工作在正常的調(diào)速狀態(tài)。
7.剎車控制電路
剎車控制由剎把、運(yùn)算放大器IC5(LM358)、IC1(MC33033DW)為核心組成的剎車控制電路完成。
該機(jī)的左、右剎把內(nèi)的機(jī)械開關(guān)并聯(lián)接在一起,它們的一端通過VD10接IC5[3]腳,另一端接地。正常行駛時(shí),剎車開關(guān)不接通,使VD10截止,此時(shí)IC5的[3]腳電位高于[2]腳電位,于是它[1]腳輸出高電平電壓,使VD11和VD12截止,不影響IC1[9]腳和[19]腳電位,控制器正常工作。當(dāng)采用剎把剎車時(shí)剎車開關(guān)對地接通,IC5[3]腳電位通過VD10被鉗位到低電平,使IC5[3]腳電位低于[2]腳的電位,IC5[1]腳輸出的電壓變?yōu)榈碗娖?,使VD11和VD12導(dǎo)通,將IC1[9]腳和[19]腳電位變?yōu)榈碗娖健T摰碗妷罕籌C1內(nèi)部電路檢測處理后使IC1無激勵(lì)脈沖輸出,場效應(yīng)管全部截止,電機(jī)停轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)剎車控制。
提示 MC33033DW[19]腳是使能控制信號輸入端。當(dāng)[19]腳輸入低電平控制信號時(shí)[15]~[17]腳、[1]腳、[2]腳和[20]腳不能輸出激勵(lì)信號,只有該腳輸入高電平控制信號時(shí)[15]~[17]腳、[1]腳、[2]腳和[20]腳才能輸出激勵(lì)脈沖。
8.保護(hù)電路
(1)功率管過流保護(hù)
為了防止功率管V1~V6過流損壞,該控制器設(shè)置了由MC33033DW(IC1)[12]腳內(nèi)部電路和R0等元件構(gòu)成的過流保護(hù)電路。R0是取樣電阻,它接在場效應(yīng)管V2、V4、V6的S極與地之間。由它對V2、V4、V6的D極電流進(jìn)行取樣,取樣后的電壓加到IC1[12]腳。
電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常時(shí),R0產(chǎn)生的壓降較小,為IC1[12]腳提供的電壓未達(dá)到保護(hù)電路動作閾值,不影響IC1的工作,控制器正常工作。一旦電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常等原因?qū)е聢鲂?yīng)管過流,就會使R0兩端的壓降增大。當(dāng)IC1[12]腳輸入的電壓達(dá)到過流保護(hù)電路動作閾值后,IC1內(nèi)的過流保護(hù)電路便發(fā)出控制信號使IC1不再輸出激勵(lì)脈沖,場效應(yīng)管V1~V6截止,電機(jī)停轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了過流保護(hù)。
(2)蓄電池欠壓保護(hù)
為了防止蓄電池過放電,該控制器設(shè)置了欠壓保護(hù)電路。該保護(hù)電路由IC5(LM358)、IC1和取樣電路組成。
蓄電池輸出的電壓通過R19、R17取樣,再通過C25濾波后加到IC5[5]腳,為運(yùn)算放大器的同相輸入端提供取樣電壓,同時(shí)15V電壓通過R15、R18取樣后加到IC5[6]腳,為運(yùn)算放大器的反相輸入端提供參考電壓。當(dāng)蓄電池電壓放電未達(dá)到終止電壓31.5V時(shí),IC5[5]腳電位高于它[6]腳電位,所以它[7]腳輸出高電平電壓,使VD13和VD14截止,不影響IC1[9]腳和[19]腳電位,控制器正常工作。隨著放電的不斷進(jìn)行使蓄電池兩端的電壓降到31.5V后,經(jīng)取樣使IC5[5]腳電位低于[6]腳上的參考電壓,于是IC5[7]腳輸出低電平電壓,使VD13和VD14導(dǎo)通,致使IC1[9]腳和[19]腳電位變?yōu)榈碗娖?,被?nèi)部電路檢測處理后使IC1無激勵(lì)脈沖輸出,場效應(yīng)管全部截止,電機(jī)停轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了欠壓保護(hù)。
9.常見故障檢修
(1)電機(jī)不旋轉(zhuǎn)
電機(jī)不旋轉(zhuǎn),說明剎把、轉(zhuǎn)把、控制器或直流電機(jī)異常,該故障檢修流程如圖 13-15所示。
【說明】控制器的濾波電容C1、C2或功率管V1~V6擊穿會引起蓄電池盒內(nèi)的保險(xiǎn)管過流熔斷,產(chǎn)生整車無電故障。脫開控制器與蓄電池的連線后,測控制器端的供電線和接地線之間的阻值,若阻值過小,說明控制器內(nèi)的功率管或?yàn)V波電容擊穿。V1~V6擊穿除了應(yīng)檢查驅(qū)動電路、供電電路外,還應(yīng)檢查電機(jī),以免再次損壞。
(2)電機(jī)能啟動,但不能正常旋轉(zhuǎn)
電機(jī)能啟動,但不能正常旋轉(zhuǎn),說明控制器、電機(jī)異常,該故障檢修流程如圖 13-16所示。
圖13-15 電機(jī)不轉(zhuǎn)故障檢修流程
圖13-16 電機(jī)能啟動,但不能正常旋轉(zhuǎn)故障檢修流程
(3)電機(jī)轉(zhuǎn)速異常
電機(jī)轉(zhuǎn)速異常,說明轉(zhuǎn)把異?;蚩刂破鳟惓?,該故障檢修流程如圖13-17所示。
圖13-17 電機(jī)轉(zhuǎn)速不正常故障檢修流程