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楼主: xml00

拣了俩电源,画了两张图。新人帖,敬祈指正

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发表于 2018-6-3 22:01:35 | 显示全部楼层
xml00 发表于 2018-4-9 16:19
文诚充电器。

3842芯片3脚的R6、C7通过2脚接地,电路看起来更紧凑。

基准偏置,看图就明白了。看着图和看美景一样,赏心悦目。支持您
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发表于 2018-6-3 22:03:13 | 显示全部楼层

R15好像是10K吧,或者1 K
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发表于 2018-6-3 22:07:30 | 显示全部楼层
xml00 发表于 2018-4-19 20:29
重画了顶楼充电器的电路图,纠正了部分错误,是第三版。这个更直观些。
同时将第二版放在一块儿作对比。
...

河南纺织机械厂
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发表于 2018-6-4 18:16:26 | 显示全部楼层
这样画太费劲了,学学CAD,绘制电路图修改方便,或在网上搜“绘图助手”,也是绘电路图入门小软件。
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发表于 2018-6-4 22:24:01 | 显示全部楼层
学习再学习!虽说只能学点皮毛!楼主好专业啊!佩服!
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 楼主| 发表于 2019-7-4 00:02:48 | 显示全部楼层
很久没来了,谢谢去年的网友:华北huawei、jsjhzzh、382222536诸位网友跟帖。

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 楼主| 发表于 2019-7-4 21:30:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 xml00 于 2019-7-4 21:40 编辑

本帖有7个单端式电动车充电器电路图,现补充5个(其中4个是西普尔公司的电路)。
IMG20190703103533.jpg
双定时索菲特充电器工作原理
一、供电系统
单端式充电器,以开关变压器为界,分为左右两部分:左侧为热端高压部分(300V),右侧为冷端低压部分(36V、48V或72V)。这两部分均有三套供电系统:主电源、副电源、基准电源5V。
冷端基准电源(1K电阻与5V稳压管D11)由副电源(15V)获得。分别给U4(358)的2、5脚提供参考电压,由取样电阻分压值可知,5脚参考电压高于2脚。
二、三段充电
1、恒流充电:U4(358)7脚所接D12为恒流-恒压状态切换二极管。开始充电时,电流很大,此时U4的7脚为低电平,D12导通,误差放大器U3(431)上端(K)电位降低,U1(3842)1脚电位降低,6脚驱动脉冲占空比降低,输出电流被限制在恒流状态。故D12的作用实际是限流。
2、恒压充电:随着电瓶电压上升到某值,就不需要D12限流了。此时,由电流取样电阻R46经1K电阻送到U4(358)6脚的电压低于5脚,7脚输出高电平,D12截止,进入恒压充电状态,此时充电电流略有加大。由于2脚参考电压低于5脚,1脚仍输出高电平。此时,恒流管D12与涓流管D10均截止,对U3(431)无影响,与普通稳压电路无异。
3、涓流充电:电瓶充满时,充电电流进一步减小,由R46馈送到U4(358)3脚的电压低于2脚,1脚输出低电平,Q3截止,涓流充电二极管D10导通,基准5V电压经29K电阻接入U3(431)R脚,K脚电压降低,主电源(72V)电压低于电瓶电压,充电暂时终止,进入涓流充电状态。此时单片机U5内置的振荡器开始工作。正半周时,2、7脚分别送出正脉冲,Q4导通,10K电阻并接在U3(431)的K、A端,起有限限流作用;D13对C14充电,U4(358)1脚输出低电平,确保D10导通;两者综合,主电源电压低于电瓶,不充电。负半周时,2脚送出负脉冲,Q4截止,对U3(431)无限流作用,主电源电压略高于电瓶;由于C14已充电,U4(358)1脚仍输出低电平;两相综合,此时为小电流充电状态。这种一充一停的状态,谓之涓流充电。
三、充电指示及风扇散热
1、恒流充电时,U4(358)1脚输出高电平,为红灯R供电,红灯亮;Q5导通,绿灯G供电被短路,绿灯灭;风扇经Q5接地而运转,为充电器散热。
2、恒压充电时,红绿灯状态同恒流充电,但因冷端吸收能量大幅度减小,风扇供电系统副电源电压逐渐低于12V时,风扇因供电不足而变慢或停转。
3、涓流充电时,绿灯点亮;若充电电流偏大,抵消了C14的影响,也可能出现红绿灯转换,此时出现指示灯闪烁现象。
四、特殊电路
1、驱动脉冲负反馈:由U1(3842)4脚送出的锯齿波脉冲,经Q1放大后经29K电阻接入3脚,起到负反馈作用。
2、过压保护:D8(24V)接U1(3842)3脚,为间接取样。超过此值时才导通,起到保护作用。
3、U1(3842)芯片保护:开关管Q2击穿时,其栅极G所接D7导通接地,可保护芯片U1(3842)及其他元器件(Q2源极接地电阻2.2Ω、栅极驱动电阻R12等)不被烧毁。但实际情况是,这些元器件还是烧毁了,原因是D7接地时,整流电流很大,需将市电220V的保险丝烧断,才能起到保护作用。但此保险丝是用线路板上的细线条代替的,该线条未烧断。
五、存疑
1、此充电器谓之双定时,单片机的定时信号是如何触发的?是从电源接通时就开始定时了吗?恒流-恒压-涓流状态的转换,对定时无作用吗?
2、恒流-恒压阶段,单片机振荡器是否工作?是否也是脉冲充电状态?
以上问题,请方家不吝赐教,不胜感激。
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 楼主| 发表于 2019-7-4 21:38:52 | 显示全部楼层
IMG20190618083703.jpg
西普尔小刀48V充电器工作原理
这是我邻居申师傅家的充电器,没大的毛病,就是接通电源后绿灯常亮。
一、简单工作原理
左侧热端为常见的单端式开关电源电路,右侧冷端由358芯片和SP130H1单片机为核心构成电源管理电路。
D10为恒流-恒压转换开关,简称恒流管。恒流-恒压两个阶段,358的1脚输出高电平,经27K电阻至单片机6脚,其7脚相应输出高电平,红灯点亮。涓流阶段,358的1脚输出低电平,绿灯点亮。红绿二灯是串联的,由5V基准电源和单片机共同供电。两灯的导通电压约2.3V,串联电压约4.6V,故由5V基准供电很合适。可以推测,若单片机7脚电压为2.5V时,两灯可同时点亮。
二、单片机工作原理推测
网上没找到单片机SP130H1的工作原理资料,推测其工作原理如下:
涓流状态时,358的1脚输出低电平至单片机6脚,触发单片机振荡器开始工作。正半周时,单片机5、3脚输出5V高电平,30K涓流浮充电阻接入误差放大器AZ431的R脚,主电源电压低于电瓶,不充电,绿灯亮。负半周时,单片机5、3脚输出低电平,30K浮充电阻并接在AZ431的R、A脚之间,主电源电压高于电瓶,充电;358的1脚输出高电平至单片机6脚,红灯亮。正负半周交替,红绿灯交替点亮,出现闪烁现象。
三、特别说明
1、由于充电功率较小,没有风扇电路。
2、冷端基准5V电源由主电源(48V)和副电源(15V)联合供电,有利于基准电源电压的稳定。恒流充电时,主电源电压降低,副电源电压升高;恒压或涓流充电时,主电源电压升高,副电源电压降低;联合供电,有利于平衡这种电压涨落现象。旧的充电器,基准电源由主电源供电;新的充电器,多由副电源供电;这两种单电源供电方式,都不利于基准电压稳定。
3、我估计是充电输出插孔接触不良引起的绿灯常亮现象,换了个插孔,还没进行试验。
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 楼主| 发表于 2019-7-4 21:44:09 | 显示全部楼层
西普尔爱玛60V充电器(网上)
该资料来源于网上,就是第一张线路图。
225804bfi44f55spsf5afh.jpg
IMG20190618084320.jpg
我的线路图经过了改绘,其中△符号表示原电路图可能缺失的元件。
一、与小刀充电器的区别
该线路图与小刀充电器线路图很相似,可能出自同一作者之手。不同之处:
1、热端采用了单端式TOP电路,很简洁。所谓TOP电路,就是将类似于3842的电源管理芯片与开关管集成在一起,并且简化了外接元器件线路。
2、冷端增加了风扇散热电路。
3、线路图右上角为防反接电路单元。而小刀线路图只用了防反接二极管。
两种防反接电路.png
二、防反接电路
充电器接入电瓶时,电瓶电压通过左侧27K电阻和220K电阻对三极管2L的发射结构成正向偏置。发射结上的小电容是防止发射结被击穿。
1、RC软启动电路:主电源通过左侧27K电阻→22n电容→电流检测电阻R5至地,构成锯齿波发生器积分电路。因为22n电容充电需要时间,故暂不对电瓶充电,以免主电源整流二极管因冲击电流太大而烧毁。当22n电容上的电压达到30V左右时,双向二极管DB1导通,触发可控硅导通,开始对电瓶充电。这种软启动触发电路,在日光灯电子镇流器中很常见。
2、PNP防反接电路:双向二极管DB1导通的另一个条件是,PNP型三极管2L也要导通。因为电瓶对其发射结正向偏置,故其导通是没有问题的。但如果电瓶反接,则2L三极管为反偏而无法导通,从而导致DB1双向二极管无法触发可控硅,从而实现了防反接功能。
3、防止输出端短路:因为没有外接电源对2L三极管正向偏置,积分电路对22n电容充电时,27K电阻两端产生反偏电压;即便其集电结有漏电流,也隔着DB1和可控硅的控制极,难以使2L导通。充电结束后,2L是否导通,取决于其集电结反向击穿电压(-160V)。这是推测,尚需试验验证!
此外,另一种防反接电路,其2L管是与积分电路串接,两者基本工作原理大体相似,但后者的防输出端短路功能可能不及前者,因为10K电阻经集电结漏电流产生发射结正偏电压,且后者要多用一个电阻。
4、附言:小刀充电器的PCB板上有该线路,证实了原抄板者的线路图,只是PNP型三极管错画成了NPN型。谢谢这位抄板者和原作者!
三、两个软启动电路的时序
冷端左下角的误差放大器AZ431的K、R极之间漏画了一个电容,此电容具有软启动功能,充电器接通市电时,需对该电容充电,故K极初始电位低,可保护热端开关管和冷端主电源整流管不被烧毁。当冷端主电源电容(330μ,100V)充满电时,右上角防反接电路才能启动对电瓶充电。后者的充电时间常数需大于前者,才是合理的设计。
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 楼主| 发表于 2019-7-4 21:47:31 | 显示全部楼层
IMG20190618084615.jpg

西普尔爱玛48V充电器
一、与前两种西普尔充电器的区别
1、过热控制电路,在冷端中上部位置,以IC2(W431)和热敏电阻RT2为核心,RT2紧靠肖特基整流管安装,由基准5V供电。整流管过热时,RT2阻值下降,431K端电位上升,经D8和R6馈送至误差放大器IC1(W431)的R脚,使开关管占空比降低,肖特基整流管电流减小而降温。
2、热端左下角增加了软启动电路,以PNP管2T为核心。其工作原理是,市电接通时,2T的基极电容未充电,其基极相当于接地,2T导通,3844的1脚为低电位,开关管不工作,避免了开机冲击电流的危害。随着电容的充电,2T基极电位逐渐上升,最后2T截止,3844的1脚电位恢复正常,开关管开始工作。1M电阻上并联的反向二极管,是在其他充电器电路图上看到的,是在关机后给基极电容提供一个放电的路径。否则的话,关机后不久又开机,软启动功能可能就失效了。
二、三种软启动电路的时序
由此可见,本电路存在三种软启动电路。①热端左下角的2T相关电路;②冷端左下角IC1(W431)K、R两端并联的电容;③冷端右上角的防反接软启动电路。三者作用的时序应为:①最早结束;②次之;③最晚结束。
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 楼主| 发表于 2019-7-4 21:50:21 | 显示全部楼层
IMG20190704181026.jpg
西普尔美林娜爱玛充电器
事实上,这个线路图是最早画出的,由于对单片机不熟悉,现在也没完全弄明白。
根据前面4个电路图,对此线路图工作原理简单推断如下:
1、冷端左下角D8为恒流-恒压切换二极管,受324芯片14脚控制。
2、324芯片7脚经30K电阻馈送至单片机1脚,送出转灯信号,同时从单片机10脚经R8电阻送出涓流充电信号,馈送至IC1(431)的R脚。
3、324芯片1脚送出过热控制信号,经27K电阻馈送至单片机8脚,从单片机10脚经R8电阻送出过热控制信号,馈送至IC1(431)的R脚。
4、324的8脚送出风扇散热信号。其触发信号是主副电源涨落的对比,其中副电源电压信号从风扇上端取出。恒流充电时,主电源电压低(9脚),副电源电压高(10脚),风扇转动。反之,恒压及涓流充电时,风扇停转。
5、单片机1脚的转灯信号是与14脚的主电源电压进行对比。
6、右上角的防反接电路,是否具有软启动功能?存疑。

补充内容 (2019-7-5 22:21):
二、故障简析
从线路板背面看,开关管接地的0.3欧姆贴片电阻(4个1.3欧并联)烧毁,冷端热敏电阻CZ1接地端虚焊,这可能是过流的主要原因。故障应该不大。
CZ1靠近开关管散热片安装,防止开关管过热。


补充内容 (2019-7-5 22:21):
另有CZ3热敏电阻,靠近变压器T1安装,并联在冷端主电源第一个取样电阻22K的两端,但实际未安装。这是防止变压器过热。
CZ2是风扇插座。

补充内容 (2019-7-5 22:21):
另有CZ3热敏电阻,靠近变压器T1安装,并联在冷端主电源第一个取样电阻22K的两端,但实际未安装。这是防止变压器过热。
CZ2是风扇插座。

补充内容 (2019-7-5 22:22):
此图内容有微调,见215楼。
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 楼主| 发表于 2019-7-4 21:52:52 | 显示全部楼层
另有网友的一张图,也是西普尔的,请参考(抱歉,忘了网址了)。
⑸西普尔爱玛78V充电器.jpg
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发表于 2019-7-5 09:38:35 | 显示全部楼层
楼主真是用心了,佩服!
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发表于 2019-7-5 16:52:21 | 显示全部楼层
佩服楼主的细致用心,尤其是手工画的线路图。
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 楼主| 发表于 2019-7-5 22:23:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 xml00 于 2019-7-5 22:29 编辑

211楼图有微调,如下:

IMG20190705102028.jpg

补充内容:

二、故障简析
从线路板背面看,开关管接地的0.3欧姆贴片电阻(4个1.3欧并联)烧毁,冷端热敏电阻CZ1接地端虚焊,这可能是过流的主要原因。故障应该不大。
CZ1靠近开关管散热片安装,防止开关管过热。
另有CZ3热敏电阻,靠近变压器T1安装,并联在冷端主电源第一个取样电阻22K的两端,但实际未安装。这是防止变压器过热。
CZ2是风扇插座。
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