电动车无刷控制器原理图.doc

1电动车无刷控制器原理图（mc33033)2007/05/04 01:002348V500W 有刷电摩控制器电原理图2007/05/15 17:134几款有刷电动自行车控制器2007/05/14 03:51伟星有刷电机控制器图片看不清者，可以右键另存为在本机上查看一款带继电器的有刷电机控制器5ZKC3615MZ 有刷电机控制器6新旭 WMB 型 24V280W 有刷电机控制器7电动车充电器原理及维修常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种第一种是以 uc3842 驱动场效应管的单管开关电源，配合 LM358 双运放来实现三阶段充电方式其电原理图和元件参数见 图表 1 8点击图片在新窗口查看清晰大图9图表 1 工作原理：220v 交流电经 T0 双向滤波抑制干扰，D1 整流为脉动直流，再经C11 滤波形成稳定的 300V 左右的直流电U1 为 TL3842 脉宽调制集成电路其5 脚为电源负极，7 脚为电源正极，6 脚为脉冲输出直接驱动场效应管 Q1(K1358) 3 脚为最大电流限制，调整 R25(2.5 欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流2 脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压4 脚外接振荡电阻 R1,和振荡电容 C1。

T1 为高频脉冲变压器，其作用有三个第一是把高压脉冲将压为低压脉冲第二是起到隔离高压的作用，以防触电第三是为 uc3842 提供工作电源D4 为高频整流管（16A60V）C10 为低压滤波电容,D5 为 12V 稳压二极管， U3(TL431)为精密基准电压源，配合 U2(光耦合器 4N35) 起到自动调节充电器电压的作用调整 w2(微调电阻)可以细调充电器的电压D10 是电源指示灯D6为充电指示灯 R27 是电流取样电阻（0.1 欧姆，5w）改变 W1 的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）通电开始时，C11 上有 300v 左右电压此电压一路经 T1 加载到 Q1第二路经 R5,C8,C3, 达到 U1 的第 7 脚强迫U1 启动U1 的 6 脚输出方波脉冲，Q1 工作，电流经 R25 到地同时 T1 副线圈产生感应电压，经 D3,R12 给 U1 提供可靠电源T1 输出线圈的电压经 D4,C10整流滤波得到稳定的电压此电压一路经 D7（D7 起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电第二路经 R14,D5,C9, 为 LM358(双运算放大器，1脚为电源地，8 脚为电源正)及其外围电路提供 12V 工作电源。

D9 为 LM358 提供基准电压，经 R26,R4 分压达到 LM358 的第二脚和第 5 脚正常充电时，R27 上端有 0.15－0.18V 左右电压，此电压经 R17 加到 LM358 第三脚，从 1 脚送出高电压此电压一路经 R18,强迫 Q2 导通，D6（红灯）点亮，第二路注入 LM358的 6 脚，7 脚输出低电压，迫使 Q3 关断，D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段当电池电压上升到 44.2V 左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在 44.2V 左右，充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小当充电电流减小到 200mA—300mA 时，R27 上端的电压下降，LM358 的 3 脚电压低于 2 脚，1脚输出低电压，Q2 关断，D6 熄灭同时 7 脚输出高电压，此电压一路使 Q3 导10通，D10 点亮另一路经 D8，W1 到达反馈电路，使电压降低充电器进入涓流充电阶段1－2 小时后充电结束充电器常见的故障有三大类:1：高压故障 2;低压故障 3：高压，低压均有故障高压故障的主要现象是指示灯不亮，其特征有保险丝熔断，整流二极管 D1 击穿，电容 C11 鼓包或炸裂。

Q1 击穿,R25 开路U1 的 7 脚对地短路R5 开路，U1 无启动电压更换以上元件即可修复若 U1 的 7 脚有 11V 以上电压，8 脚有 5V电压，说明 U1 基本正常应重点检测 Q1 和 T1 的引脚是否有虚焊若连续击穿Q1，且 Q1 不发烫，一般是 D2,C4 失效，若是 Q1 击穿且发烫，一般是低压部分有漏电或短路，过大或 UC3842 的 6 脚输出脉冲波形不正常，Q1 的开关损耗和发热量大增，导致 Q1 过热烧毁高压故障的其他现象有指示灯闪烁，输出电压偏低且不稳定，一般是 T1 的引脚有虚焊,或者 D3,R12 开路,TL3842 及其外围电路无工作电源另有一种罕见的高压故障是输出电压偏高到 120V 以上，一般是U2 失效，R13 开路所致或 U3 击穿使 U1 的 2 脚电压拉低，6 脚送出超宽脉冲此时不能长时间通电，否则将严重烧毁低压电路低压故障大部分是充电器与电池正负极接反，导致 R27 烧断，LM358 击穿其现象是红灯一直亮，绿灯不亮，输出电压低，或者输出电压接近 0V，更换以上元件即可修复另外 W2 因抖动，输出电压漂移，若输出电压偏高，电池会过充，严重失水，发烫，最终导致热失控，充爆电池。

若输出电压偏低，会导致电池欠充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，光耦合器 4N35，场效应管，电解电容，集成电路，R25,R5,R12,R27，尤其是 D4（16A60V,快恢复二极管），C10(63V,470UF)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实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，充电器无电压输出还有一部分充电器也具有防反接，防短路的功能，其原理与前面介绍的不同，其低压电路的启动电压由被充电池提供，且接有一个二极管（防反接）待电源正常启动后，就由充电器提供低压工作电源第二种充电器的控制芯片一般是以 TL494 为核心，推动 2 只 13007 高压三极管配合 LM324（4 运算放大器），实现三阶段充电见图表 211点击图片在新窗口查看清晰大图220V 交流电经 D1-D4 整流，C5 滤波得到 300V 左右直流电此电压给 C4 充电，经 TF1 高压绕组，TF2 主绕组,V2 等形成启动电流TF2 反馈绕组12产生感应电压，使 V1，V2 轮流导通因此在 TF1 低压供电绕组产生电压，经D9,D10 整流，C8 滤波，给 TL494,LM324,V3,V4 等供电。

此时输出电压较低TL494 启动后其 8 脚，11 脚轮流输出脉冲，推动 V3,V4，经 TF2 反馈绕组激励V1,V2使 V1,V2,由自激状态转入受控状态TF2 输出绕组电压上升，此电压经R29,R26,R27 分压后反馈给 TL494 的 1 脚（电压反馈）使输出电压稳定在 41.2V上R30 是电流取样电阻，充电时 R30 产生压降此电压经 R11,R12 反馈给TL494 的 15 脚（电流反馈）使充电电流恒定在 1.8A 左右另外充电电流在 D20上产生压降，经 R42 到达 LM324 的 3 脚使 2 脚输出高电压点亮充电灯，同时7 脚输出低电压，浮充灯熄灭充电器进入恒流充电阶段而且 7 脚低电压拉低 D19 阳极的电压使 TL494 的 1 脚电压降低，这将导致充电器最高输出电压达到 44.8V当电池电压上升至 44.8V 时，进入恒压阶段当充电电流降低到0.3A—0.4A 时 LM324 的 3 脚电压降低，1 脚输出低电压，充电灯熄灭同时 7脚输出高电压，浮充灯点亮而且 7 脚高电压抬高 D19 阳极的电压使 TL494的 1 脚电压上升，这将导致充电器输出电压降低到 41.2V 上。

充电器进入浮充电动车充电器的设计一、密封铅酸蓄电池的充电特性电池充电通常要完成两个任务，首先是尽可能快地使电池恢复额定容量，另一是使用小电流充电，补充电池因自放电而损失的能量，以维持电池的额定容量在充电过程中，铅酸电池负极板上的硫酸铅逐渐析出铅，正极板上的硫酸铅逐渐生成二氧化铅当正负极板上的硫酸铅完全生成铅和二氧化铅后，电池开始发生过充电反应，产生氢气和氧气这样，在非密封电池中，电解液中的水将逐渐减少在密封铅酸蓄电池中，采用中等充电速率时，氢气和氧气能够重新化合为水过充电开始的时间与充电的速率有关当充电速率大于Ｃ／５时，电池容量恢复到额定容量的８０％以前，即开始发生过充电反应只有充电速率小于Ｃ／１００，才能使电池在容量恢复到１００％后，出现过充电反应为了使电池容量恢复到１００％，必须允许一定的过充电反应过充电反应发生后，单格电池的电压迅速上升，达到一定数值后，上升速率减小，然后电池电压开始缓慢下降由此可知，电池充足电后，维持电容容量的最佳方法就是在电池组两端加入恒定的电压浮充电压下，充入的电流应能补充电池因自放电而失去的能量浮充电压不能过高，以免因严重的过充电而缩短电池寿命采用适当的浮充电压，密封铅酸蓄电池的寿命可达１０年以上。

实践证明，实际的浮充电压与规定的浮充电压相差５％时，免维护蓄电池的寿命将缩短一半铅酸电池的电压具有负温度系数，其单格值为－４ｍＶ／℃在环境温度为２５℃时工作很理想的普通（无温度补偿）充电器，当环境温度降到０℃时，电池就不能充足电，当环境温度上升到５０℃时，电池将因严重的过13充电而缩短寿命因此，为了保证在很宽的温度范围内，都能使电池刚好充足电，充电器的各种转换电压必须随电池电压的温度系数而变常见的几种充电模式为：１． 限流恒压充电模式，其充电曲线和转换电压如图１所示２． 两阶段恒流充电模式，其充电曲线和转换电压如图２所示３． 恒流脉冲充电模式，其充电曲线和转换电压如图３所示此三种充电模式均为业界推荐采用，其各阶段充电电流间的转换，都分别受有温度补偿的转换电压Ｖｍｉｎ（快充最低允许电压）、Ｖｂｉｋ（快充终止电压）和Ｖｆｌｔ（浮充电压）控制国外已开发出多款具有上述功能的专用充电集成电路，如ＵＣ３９０６，ｂｑ２０３１等二、ＤＢ３６１６Ｃ电动自行车充电器的制作实例目前国内市场上的电动自行车大多采用３６Ｖ或２４Ｖ密封铅酸蓄电池组，为了降低成本，与其相配套的充电器大多采用简化的恒流恒压模式，充电曲线见图４。

此方案与图１相比，由于省却了补足充电阶段（即Ｖｌｋ高电压恒压过充电阶段），故电池的容量只能恢复到额定容量的８０％～９０％，同时，其充电转换电压也没有温度补偿在冬夏两季易出现充电不足或过充电现象再者，由于串联电池组中各个电池的自放电率亦不尽相同，如果采用恒定的浮充电压，那么将影响单体电池的充电状态本充电机实例采用图３充电模式，原理图见图５本机选用ＡＣ／ＤＣ谐振式高效变换器组件ＤＢＸ６００１，作为前级隔离降压此组件效率高达９２％以上组件输出的６０Ｖ直流电，由ｃ、ｄ端进入后级充电电路后级功率元件采用低导通压降器件，考虑到便携性，本机采用小型化设计，内置自动小型风扇，整机体积为７５ｍｍ×１３０ｍｍ×５０ｍｍＩＣ和Ｑ１、Ｌ、Ｄ１等组成快速恒流充电系统ＩＣ采用ＳＧ３８４２，Ｒ１、ＤＺ１、Ｃ３、Ｃ４为ＩＣ的供电电路，Ｒ４、Ｃ６决定ＩＣ的振荡频率，Ｃ５、Ｒ３为补偿元件刚开始充电时，电池电压较低，ＰＣ不导通（原理后述）ＩＣ①脚被Ｒ３、Ｒ４拉到地电位，⑥脚输出约１００ｋＨｚ脉冲，通过Ｒ８加到Ｑ１栅极，控制Ｑ１通断Ｑ１导通期间，ＤＢＸ６００１③脚输出的充电电流，经储能电感Ｌ、外接电池Ｅ、Ｑ１、Ｒ６到④脚在给电池充电的同时，电感Ｌ也存储着能量，充电电流呈线性增大，并在Ｒ６上产生检测压降，经Ｒ５、Ｃ７传递到ＩＣ③脚。

当③脚上的电压达到１．１Ｖ时，⑥脚关闭脉冲，Ｑ１截止此时电感Ｌ中的磁场能释放，所产生的电流继续向电池供电Ｄ１为Ｌ提供续流通道平均充电电流的大小由Ｒ６决定电池充满后，ＰＣ导通，⑧脚输出的５Ｖ电压经ＰＣ加到Ｒ２上，①脚的电位高于２．５Ｖ时，⑥。