1、基于KA3842的電動車充電器原理 常用電動車充電器根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，有一款是以KA3842驅(qū)動場效應(yīng)管的單管開關(guān)電源，配合LM358雙運放來實現(xiàn)三階段充電方式。原理圖如下：220v交流電經(jīng)T0雙向濾波抑制干擾，D1整流為脈動直流，再經(jīng)C11濾波形成穩(wěn)定的300V左右的直流電。U1 為KA3842脈寬調(diào)制集成電路。其5腳為電源負(fù)極，7腳為電源正極，6腳為脈沖輸出直接驅(qū)動場效應(yīng)管Q1(K1358) 3腳為最大電流限制，調(diào)整R25(2.5歐姆)的阻值可以調(diào)整充電器的最大電流。2腳為電壓反饋，可以調(diào)節(jié)充電器的輸出電壓。4腳外接振蕩電阻R1,和振蕩電容C1。T1為高頻脈沖變壓器，其作用有三個。第一是把高壓

2、脈沖將壓為低壓脈沖。第二是起到隔離高壓的作用，以防觸電。第三是為KA3842提供工作電源。D4為高頻整流管（16A60V）C10為低壓濾波電容,D5為12V穩(wěn)壓二極管， U3(TL431)為精密基準(zhǔn)電壓源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自動調(diào)節(jié)充電器電壓的作用。調(diào)整w2(微調(diào)電阻)可以細(xì)調(diào)充電器的電壓。D10是電源指示燈。D6為充電指示燈。 R27是電流取樣電阻（0.1歐姆，5w）改變W1的阻值可以調(diào)整充電器的高恒壓值。 通電開始時，C11上有300v左右電壓。此電壓一路經(jīng)T1加載到Q1。第二路經(jīng)R5,C8,C3, 達(dá)到U1的第7腳。強(qiáng)迫U1啟動。U1的6腳輸出方波脈沖，Q1工作，電流經(jīng)R

3、25到地。同時T1副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)D3,R12給U1提供可靠電源。T1輸出線圈的電壓經(jīng)D4,C10整流濾波得到穩(wěn)定的電壓。此電壓一路經(jīng)D7（D7起到防止電池的電流倒灌給充電器的作用）給電池充電。第二路經(jīng)R14,D5,C9, 為LM358(雙運算放大器，1腳為電源地，8腳為電源正)及其外圍電路提供12V工作電源。D9為LM358提供基準(zhǔn)電壓，經(jīng)R26,R4分壓達(dá)到LM358的第二腳和第5腳。正常充電時，R27上端有0.150.18V左右電壓，此電壓經(jīng)R17加到LM358第三腳，從1腳送出高電壓。此電壓一路經(jīng)R18,強(qiáng)迫Q2導(dǎo)通，D6（紅燈）點亮，第二路注入LM358的6腳，7腳輸出低電壓，

4、迫使Q3關(guān)斷，D10(綠燈)熄滅，充電器進(jìn)入恒流充電階段。當(dāng)電池電壓上升到44.2V左右時,充電器進(jìn)入恒壓充電階段，輸出電壓維持在44.2V左右，電流逐漸減小。當(dāng)充電電流減小到250mA400mA時，R27上端的電壓下降，LM358的3腳電壓低于2腳，1腳輸出低電壓，Q2關(guān)斷，附上3842的內(nèi)部框圖 腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放 大器的增益和頻率特性；腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端的 2.5V 基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生誤差電壓，從而控制脈沖寬度；腳為電流檢測輸入端， 當(dāng)檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態(tài)；腳為定時端，內(nèi)部振蕩器的工作頻率由外

5、接的阻容時間常 數(shù)決定，f=1.8/(RTCT)；腳為公共地端；腳為推挽輸出端，內(nèi)部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為 50ns 驅(qū)動能力為1A ；腳是直流電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗 為15mW；腳為5V 基準(zhǔn)電壓輸出端，有50mA 的負(fù)載能力。元件的參數(shù)見下圖常見的故障有三大類:1、高壓故障2、低壓故障3、高壓，低壓均有故障。高壓故障的主要現(xiàn)象是指示燈不亮，其特征有保險絲熔斷，整流二極管D1擊穿，電容C11鼓包或炸裂。Q1擊穿,R25開路。U1的7腳對地短路。R5開路，U1無啟動電壓。更換以上元件即可修復(fù)。若U1的7腳有11V以上電壓，8腳有5V電壓，說明U1基本正常。應(yīng)重點檢測

6、Q1和T1的引腳是否有虛焊。若連續(xù)擊穿Q1，且Q1不發(fā)燙，一般是D2,C4失效，若是Q1擊穿且發(fā)燙，一般是低壓部分有漏電或短路，過大或KA3842的6腳輸出脈沖波形不正常，Q1的開關(guān)損耗和發(fā)熱量大增，導(dǎo)致Q1過熱燒毀。高壓故障的其他現(xiàn)象有指示燈閃爍，輸出電壓偏低且不穩(wěn)定，一般是T1的引腳有虛焊,或者D3,R12開路,KA3842及其外圍電路無工作電源。另有一種罕見的高壓故障是輸出電壓偏高到120V以上，一般是U2失效，R13開路所致或U3擊穿使U1的2腳電壓拉低，6腳送出超寬脈沖。此時不能長時間通電，否則將嚴(yán)重?zé)龤У蛪弘娐?。低壓故障大部分是充電器與電池正負(fù)極接反，導(dǎo)致R27燒斷，LM358擊穿

7、。其現(xiàn)象是紅燈一直亮，綠燈不亮，輸出電壓低，或者輸出電壓接近0V，更換以上元件即可修復(fù)。另外W2因抖動，輸出電壓漂移，若輸出電壓偏高，電池會過充，嚴(yán)重失水，發(fā)燙，最終導(dǎo)致熱失控，充爆電池。若輸出電壓偏低，會導(dǎo)致電池欠充。高低壓電路均有故障時，通電前應(yīng)首先全面檢測所有的二極管，三極管，光耦合器4N35，場效應(yīng)管，電解電容，集成電路，R25,R5,R12,R27，尤其是D4（16A60V,快恢復(fù)二極管），C10(63V,470UF)。避免盲目通電使故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。有一部分充電器輸出端具有防反接，防短路等特殊功能。其實就是輸出端多加一個繼電器，在反接，短路的情況下繼電器不工作，充電器無電壓輸出。

8、還有一部分充電器也具有防反接，防短路的功能，其原理與前面介紹的不同，其低壓電路的啟動電壓由被充電池提供，且接有一個二極管（防反接）。待電源正常啟動后，就由充電器提供低壓工作電源。先就目前市場上面常見的幾款充電器我們來認(rèn)識一下：西普爾內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖：正面反面正面反面首先我們把充電器內(nèi)部的電路基本結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行了分割和注解電動車充電器其實還有另外的電路結(jié)構(gòu)，大致可以分成2個大的板塊，TL494芯片組成的半橋電路，UC3842芯片組成反激式電路，各自都有自己的特點。目前市場上面絕大部分的充電器都是3842電路，我們就用3842作為我們主要講解例子。1.輸入線2.NTC3.輸入保險絲4.整流管45.40

9、0V濾波電容6.PWM芯片38427.3842供電部分8.啟動電阻9.MOS管10.開關(guān)變壓器11.光耦12.輸出整流管13.輸出濾波電容14.控制部分供電15.運放LM324/35816.電流采樣電阻17.輸出保險絲18.輸出線補(bǔ)充：19.輸出電壓控制部件（431)三、充電器工作基本原理基本的工作方框圖（下午下班回家開始畫，歷時3小時汗一個）注：圖片里面的電流基準(zhǔn)其實和電流檢測存在比較關(guān)系，為了畫的方便和直觀，連到了一起！下面就這個基本工作方框圖我們簡單的說一下，怎么和維修的思路結(jié)合在一起。充電器工作原理是一個比較復(fù)雜的過程，而維修講究的是把把復(fù)雜的東西簡單化，理清思路，剔除一些不必要的障礙

10、，是一個高級維修技工必備的要素，所以我們一般會說：會維修的人不會設(shè)計，會設(shè)計的人不會維修。因為維修的人容易把復(fù)雜的東西去簡單化，他去搞設(shè)計往往會出現(xiàn)一些致命的錯誤，而設(shè)計師去搞維修，我們會看到一幅比較搞笑的畫面，設(shè)計師會把產(chǎn)品從頭到腳分析一遍，甚至畫出電路圖，否則他會感覺無從下手。還是簡單的說說由3842芯片構(gòu)成的充電器工作原理：首先AC220電壓經(jīng)由保險絲，NTC和EMI濾波整流濾波變換至300V左右的直流電壓，經(jīng)啟動電阻提供給3842（7腳）初始工作電壓，驅(qū)動MOS管開關(guān)動作，開關(guān)變壓器在MOS管的開關(guān)作用下，會不斷的儲存-釋放，而使輸出繞組感應(yīng)到的電能經(jīng)過整流濾波輸出的直流電壓，通過采樣

11、到431或運放控制光耦把信號反饋至3842的1腳或2腳，控制3842的輸出（6腳）的占空比，以達(dá)到穩(wěn)定的輸出電壓值。詳細(xì)的工作原理，大家可以搜索一下，網(wǎng)上有很多這方面的資料。我把幾個要點和重點著重的說一下： （1）3842穩(wěn)定工作的條件：1. 起始的工作電壓，由啟動電阻從300V降壓得到；2. 8腳有輸出穩(wěn)定的5v基準(zhǔn)電壓，內(nèi)部振蕩電路才會工作。3. 6腳輸出驅(qū)動MOS管打開后，3腳檢測到的電流反饋電壓沒有超過1V。4. 原邊供電是否在下一個周期工作開始前提供到3842的7腳，否則由啟動電阻提供過來的電能已經(jīng)不能維持3842工作了。（2）輸出電壓保持穩(wěn)定的條件：1. 副邊繞組是否感應(yīng)到電能。2. 副邊整理和濾波器件是不是都完好。3. 采樣電阻以及431，是否完好。4. 光耦是否完好工作。5. 3842是否接收到光耦的信號，確定信號沒有在進(jìn)入3842芯片前被阻斷或過濾了。下面我們看一下西普爾充電器原邊的電路原理圖：（這個真的花時間