正馳 ZFC 正負(fù)脈沖電動(dòng)車充電器的原理和維修
正馳ZFC12-48系列正負(fù)脈沖電動(dòng)車充電器是目前市場(chǎng)上一款比較先進(jìn)的充電器,它一改傳統(tǒng)充電器的充電模式,由電源管理專用芯片ZFC-378控制充電器的各種狀態(tài),具有脈沖充電與脈沖放電(俗稱負(fù)脈沖),高頻脈沖修復(fù).環(huán)境溫度檢測(cè).定時(shí)等功能??梢愿鶕?jù)環(huán)境溫度的變化來(lái)確定充電電壓,確保電池在微析氣的狀態(tài)下充電,從而能大大延長(zhǎng)電池的壽命。
AC/DC部分是一典型的單端反激開關(guān)電源電路,其核心是脈寬調(diào)制(PWM)集成電路UC3842。它具有完善的保護(hù)功能,內(nèi)部有34V穩(wěn)壓器,7腳只有高于16V才能啟動(dòng)工作,低于10V就會(huì)自動(dòng)關(guān)斷輸出,6腳是脈沖輸出端,內(nèi)部是圖騰柱式輸出,最大輸出電流可達(dá)1A。可直接驅(qū)動(dòng)功率場(chǎng)效應(yīng)管。4腳為RT.CT端,改變C9.R2可改變振蕩頻率。本機(jī)頻率約38K。8腳為5V參考電壓,3腳是保護(hù)輸入端,電壓超過(guò)1V就會(huì)關(guān)閉輸出。并能對(duì)脈沖進(jìn)行逐個(gè)限制。
220V市電經(jīng)全橋整流.濾波后得到310V直流電壓。經(jīng)啟動(dòng)電阻R1到U1的7腳。將U1(uc3842)啟動(dòng)。6腳通過(guò)R5向Q1輸出脈沖,Q1導(dǎo)通,變壓器T1繞組N2感應(yīng)到電壓.通過(guò)D7整流到達(dá)7腳,對(duì)U1供電,使U1進(jìn)入工作。繞組N3上的電壓經(jīng)超快恢復(fù)管整流后得到48V(48V的62V)直流經(jīng)P溝道場(chǎng)效應(yīng)管控制后再給電池充電。繞組N4經(jīng)D12整流得到16V電壓,一路經(jīng)7812穩(wěn)壓后給風(fēng)扇及358工作.一路經(jīng)7805穩(wěn)壓后給控制電路工作。
穩(wěn)壓反饋電路由取樣電阻R19.R20.R21 WR2 U2 TL431光耦PC817組成,當(dāng)輸出電壓上升時(shí),TL431取樣電位也就上升,流經(jīng)431的電流也就增加,光耦上的發(fā)光二極管的光強(qiáng)也增加,光耦內(nèi)三極管導(dǎo)通加劇,內(nèi)阻減小.R9上電壓也增高,.通過(guò)R4.U1的2腳電位也增高,6腳輸出的脈沖寬度也就變窄。Q1的導(dǎo)通占空比也減小.輸出電壓也就降底。如輸出電壓降低則反饋過(guò)程相反。
功率限制電路由二個(gè)電路完成。第一是當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管電流過(guò)大。R6上的壓也增高。它通過(guò)R7到U1的3腳。當(dāng)超過(guò)1V時(shí)。U1就會(huì)關(guān)斷輸出。第二是當(dāng)充電電流加大時(shí)。電流檢測(cè)電阻R44上的壓降也就增高。此電壓通過(guò)R6到運(yùn)放的正端。運(yùn)放的輸出端電壓也就增高。使Q2導(dǎo)通。流過(guò)光耦的電流就增加。使U1的6腳輸出脈沖寬度變窄。那么輸出電壓也就降底。充電電流也就減小。調(diào)整WR1可以調(diào)整充電電流的大小。
脈沖充電電路;充電時(shí)由ZFC378的12腳輸出正5V脈沖。將Q6導(dǎo)通,C極電位下降。穩(wěn)壓管W2處于反向擊穿穩(wěn)壓狀態(tài)。在Q3的S。G。之間形成15V的電位差將Q3導(dǎo)通。電流通過(guò)D9向電池充電
脈沖放電路;在充電脈沖停止十毫秒后。ZC378的13腳輸出一個(gè)2MS。正5V的脈沖。將達(dá)林頓管Q8導(dǎo)通。電流通過(guò)R32放電。
為了提高控制精度。由TL431。R33。R34。RV2組成一個(gè)精密穩(wěn)壓源,電壓是5、1V因?yàn)?805的穩(wěn)壓精度是百分之一。48V就有正負(fù)0。5V的誤差。(這對(duì)免維護(hù)電池是不允許的)。
溫度檢測(cè)電路由R35和溫度傳感器VAR組成。VAR是一負(fù)穩(wěn)度特性的熱敏電阻。在25度溫度時(shí)是10K。
電壓檢測(cè)由R45。R46分壓后送到ZC378的28腳。36V充電器是十二分之一。48V是十六分之一。
高頻脈沖修復(fù)電路;當(dāng)高頻修復(fù)電路停止工作時(shí)ZC378 15腳處于高電平。Q10導(dǎo)通。Q9截止, 電路沒有電流通過(guò)。當(dāng)程序進(jìn)入修復(fù)狀態(tài)時(shí)。15腳輸出8-10K占空比百分之五十的5V脈沖。Q10截止Q9導(dǎo)通。由于穩(wěn)壓管W1的存在。減去達(dá)林頓管Q9上1。4V的壓降。R23上的壓降是1。3V能恒定通過(guò)40MA的電流。由于占空比百分之五十實(shí)測(cè)電流是20MA左右。
風(fēng)機(jī)控制電路;在第一段大電流充電時(shí)由ZC378的24腳輸出高電平。驅(qū)動(dòng)Q11帶動(dòng)風(fēng)扇。電流下降到額定電流百分之十時(shí)停止工作。
電源指示燈為紅色。充電指示燈恒壓與恒流為紅色(恒壓段閃動(dòng)頻率加塊)。涓流是綠色。修復(fù)時(shí)轉(zhuǎn)為橙色不閃動(dòng)。如果直流插頭未接好充電指示燈不亮。
檢修要點(diǎn); 充電及電源指示燈都不亮,不充電。
首先檢查鎮(zhèn)流后62V(36V的48V)16V電壓是否有。如無(wú)則查開關(guān)電源。先看有無(wú)310V電壓。如無(wú)則一般是鎮(zhèn)流全橋,濾波電容損壞,保險(xiǎn)絲燒斷,換好元件后還要檢查一下開關(guān)管是否還好,如果開關(guān)管擊穿,一般UC3842。R5。R6都可能損壞。如果僅僅是開關(guān)管壞。還要查一下吸收二極管D5,400V濾波電容。如果310V電壓正常,先查3842的7腳應(yīng)有13V以上電壓,如無(wú),則一般是150K啟動(dòng)電阻R1開路。如R1完好則3842肯定壞。如7腳有電壓,8腳無(wú)5V電壓則3842壞。如48V,16V電壓有則看7812,7805好不,如5V正常則378壞。 電源及充電指示燈全亮,不充電,先檢查鎮(zhèn)流后主電壓正常不,如偏低會(huì)充不進(jìn)電,查反饋電路。
電壓正常。378的12腳應(yīng)有正脈沖輸出,萬(wàn)用表測(cè)有4、5V電壓,檢查Q4,W3是否擊穿,Q3壞。
電源及充電指示燈全亮,充不停, 看電流表是否是脈沖充電(脈沖充電電流表是抖動(dòng)的),如不是脈沖充電則Q3擊穿。然后查378的28腳分壓是否正確,不然ZC378壞。
注意;修好后用電流表測(cè)一下電流是否正常,如5,1V,以及電壓檢測(cè)正常,不要去動(dòng)RV2,RV4電位器不然要影響精確度,校準(zhǔn)要用千分之一的高精度表。如發(fā)現(xiàn)電流偏大或偏小可通過(guò)調(diào)整WR1解決。如不起作用一般是378有問題。以及供給378工作的12V電源。
在25度溫度時(shí)充電電壓為每格2,35V 浮充電壓每格2,25V。
維修實(shí)例;
1;電源,充電指示燈全不亮。經(jīng)查310V鎮(zhèn)流后電壓正常,UC3842的7腳無(wú)電壓,測(cè)量R1開路,換掉后正常。
2;。電源,充電指示燈全不亮經(jīng)查310V電壓無(wú),看保險(xiǎn)絲已斷,換好后又燒斷,查全橋壞,換好后正常。(一般全橋壞保險(xiǎn)絲燒斷是黑的)
3;電源,充電指示燈全不亮。62V,16V都正常,ZC378的7,20腳無(wú)5V電壓,查7805壞,換好后正常。
4;指示燈正常,充不進(jìn)電,先不插直流插頭,發(fā)現(xiàn)充電指示燈也亮,(正常情況不插直流輸出插頭充電指示燈是不亮的,而且輸出是無(wú)電壓的。)經(jīng)查Q10壞。換好后還是不行,繼續(xù)查發(fā)現(xiàn)W1(2。7V穩(wěn)壓管)Q9,(TIP122)R23(22歐)壞,換好后正常。
5;指示燈正常,充不進(jìn)電,62V電壓只有50V所以充不進(jìn)。調(diào)不上去,換掉358后正常。(358的1腳電位升高后將Q2誤導(dǎo)通造成通過(guò)光偶的電流加大,反饋到3842將輸出電壓降低。)
6;電源指示燈不亮。查48V電有無(wú)16V電壓。查D12開路。換好后正常。 溫度傳感器特性
電阻-溫度特性表
R25:10K B:3380/3454K
溫度C 阻值K 溫度C 阻值K 溫度C 阻值K 溫度C 阻值K
-30 111.3 5 22.05 40 5.828 75 1.923
-29 105.8 6 21.16 41 5.629 76 1.835
-28 100.5 7 20.3 42 5.439 77 1.774
-27 95.53 8 19.49 43 5.256 78 1.732
-26 90.83 9 18.71 44 5.08 79 1.699
-25 86.39 10 17.96 45 4.912 80 1.669
-24 82.21 11 17.24 46 4.75 81 1.636
-23 78.27 12 16.56 47 4.595 82 1.598
-22 74.56 13 15.9 48 4.445 83 1.553
-21 71.05 14 15.28 49 4.3 84 1.504
-20 67.74 15 14.68 50 4.161 85 1.451
-19 64.6 16 14.11 51 4.027 86 1.398
-18 61.61 17 13.57 52 3.897 87 1.347
-17 58.75 18 13.05 53 3.773 88 1.301
-16 56.01 19 12.56 54 3.653 89 1.261
-15 53.39 20 12.09 55 3.537 90 1.226
-14 50.89 21 11.64 56 3.426 91 1.196
-13 48.51 22 11.21 57 3.319 92 1.171
-12 46.28 23 10.79 58 3.216 93 1.149
-11 44.25 24 10.39 59 3.117 94 1.129
-10 42.45 25 10 60 3.021 95 1.108
-9 40.27 26 9.625 61 2.929 96 1.086
-8 38.47 27 9.265 62 2.84 97 1.061
-7 36.86 28 8.922 63 2.753 98 1.034
-6 35.35 29 8.603 64 2.67 99 1.003
-5 33.89 30 8.313 65 2.589 100 0.9735
-4 32.48 31 7.995 66 2.511 101 0.9427
-3 31.1 32 7.708 67 2.435 102 0.914
-2 29.77 33 7.441 68 2.389 103 0.8896
-1 28.5 34 7.187 69 2.362 104 0.8706
0 27.28 35 6.941 70 2.332 105 0.8574
1 26.12 36 6.703 71 2.293 106 0.85
2 25.02 37 6.473 72 2.229 107 0.8446
3 23.98 38 6.25 73 2.191 108 0.8353
4 22.99 39 6.035 74 2.044 109 0.8115
110 0.7582