四种不同电路的电瓶车充电器改可调方法

whmks

     这四种充电器全部是反激电源，整机安全功耗均在150W以下，其控制电压和调流方式等各不相同。
    一、        第一种电压控制是TL431，电流控制为负相，电压抬高为“后加式”。
      芯片和控制组合是UC3842+LM358+TL431+S8050，
    外观

    原电路，这个电路是负相控制（下一台是正相控制），就是电流检测输入是在6脚负相端。负相与正相的控制区别仅在于输出二极管极性和接法不一样，具体见第二块板的正相控制电路图。

    1、 电路图说明
    为了便于分析电路，把图中的各种不同功能的元件画成不同颜色和形状的框，方便新手理解和入门。
图中同一形状的框为一组。方框为输出电压调整电阻，园框为电压抬高电路，半圆框为检流电路，多边形框为转灯电流大小设定电阻，五角框是整机最大功率保护设定电阻。
    凡是红色框为上拉电阻，绿色框为下拉电阻，减小上拉电阻的阻值，电压或电流降低，反则增加，下拉电阻与上拉电阻的作用相反。
褐色框为检流电阻，紫红框为检流输入电阻（可不用）。其他几种充电器与此说明相同。

2、主要元件的作用
    UC3842采用最大功率限制设计，限制整机功耗在140W左右，限制方式是降低电压。因此，输出电流是自动可变，即电压低时电流高，电压高时电流低，使输出功率不超过限制功率，以确保电源安全，低档充电器大部分都采用这种方式。
LM358负责转灯电流检测、转灯和风扇控制，TL431负责电压调整，一支S8050负责电压抬高的开与关。电压基准由5.1V稳压管提供。
该板褐色半圆框内的检流取样电阻仅用于转灯和电压补偿，不参与输出电流的管理。

    3、工作原理，也啰嗦几句，便于了解。
    转灯和电压抬高原理
    这种电瓶充电器是二段式，充电时先抬高电压恒功率充，达到一定电压后转入恒压绢流充。
    该板LM358运放的5、6、7脚是用于转灯电流检测。开机后没接电瓶时，由基准5.1V经82K和1K电阻分压后约有0.06V电压送入正相的5脚，使7脚输出高电平，一路经1K电阻点亮绿灯，另一路送入另一组运放负相的2脚，使1脚输出低电平，此时二支8050都截止。
当接入电瓶充电达到转灯电流时，在0.1R采样电阻上产生大于0.06V的压降，此时运放负相的6脚电压大于正相5脚的电压，使7脚输出反转为低电平，绿灯熄灭 ，此时运放正相的3脚高于2脚，使1脚输出反转为高电平，与此相关的红灯亮、风扇转、蓝圈内的8050导通，33K电阻等同于接地，TL431的R极电压降低，输出电压升高。

     4、输出功率保护原理
该充电器没有输出电流设定，输出是以原边的五角框内电阻设定最大输出功率。
其中：褐色框内的0.51R是检流取样电阻，阻值减小是功率加大，反则减小，一般不调这个电阻。另外二个是分压电阻，红色是上拉电阻，减小阻值会降低功率，绿色是下拉电阻，减小阻值会增加功率。按图中所标的值，整机功耗在140W左右，最大输出功率约在120W左右。因此，充电器输出电流和电压是跟随功率，输出电压低时电流大，高时电流小，以确保不超过充电器的设定功率。

    电源板

    改后电路图

   增加辅助电源，用5V电源改一下。

   5V电源改前和改后电路图


    改后内部图


    测试图
3V


12V


24V


100V


恒流红灯亮


  二、        第二种电压控制也是TL431，电流控制为正相，电压抬高为“预降式”。
该板的芯片是UC3842+LM358+TL431，

外观


电路图


电源板


改后电路图

    这台是正相控制，并用LM358的另一组运放作为转灯，优点是当CC灯亮时CV灯灭，第一台是同时亮。
缺点是改动多一点。

     这台辅助电源采用有二路输出的小变，但带不动风扇，所以风扇供电辅助加7812稳压和用220V加电容整流直供二路都可用。
用原辅助的在低电压时风扇不转，最后用第二方案。


改后内部


改后外观


测试
短路最大恒流，因整流管是5A的，最大电流不能太高，并要加强整流管散热。


最小10mA恒流，恒流指示灯亮。


最大功率


电源效率，扣除风扇功率后的效率88%+。


    三、        第三种电压控制是LM358，电流控制为正相，电压抬高为“后加式”。
    芯片采用UC3842+LM358+TL431+无字模块，
    电压控制方式与上二台不同，TL431仅作为基准电压用，LM358的一路为电压调整，另一路为转灯电流检测，无字模块作为转灯、风扇和电压抬高开关。

电源板


电路


改后电路


改后测试
3V最小恒流


最高电压恒流


功率恒流


    四、        第四种原来就有负相的恒流控制，电压抬高为“后加式”。
    芯片采用TOP271+LM358+TL431+SH130，
    由于TOP271没有最大功耗限制电路。用跳过恒流测了一下，在76V近3A的电流下没有保护动作，所以后级要加恒流。


该电源可不加辅助改成36-60锂电充电器。
原电路图


电路板


改后电路图
4


改后实物


最低电压


最高电压


   这类低档电源的开关噪声相当大，而且大部分都没有热冷地的Y电容，而反激电源没有此电容的噪声更大，改时可加上。

上述电源对电压、电流控制的方式各不相同，但都能达到同一目标，也就是说只要掌握原理，各种不同的电路都能灵活应用，改成需要电源。
改后的电源用来干些粗活相当不错，有二级保护也相当耐操不容易炸机。

给锂电车充电


带一个大电流电机也不会打嗝或停机。


为单节多并锂电充电和调试LED灯等相当实用。


上述有不到的地方请坛友补充，不明的地方请提出共同探讨。

whmks

伤泪无痕 发表于 2021-11-26 23:50
仔细看了一、抬高电压后加式，

  3、工作原理，也啰嗦几句，便于了解。

关于三段充我理解为充电电流是“低、高、低”。这种低端充电器都是二段充，即：恒流（恒功率）充和恒压充。

twsg

技术贴，果断收藏

buick5000

动手能力真强啊

lmb9802

好文章
收藏起来今后慢慢看

泽阳323

楼主也在数码在家发过吧，详细学习过

∞阻抗∏

老师好，我有一款48V电动车充电器，输出电压是56V。
模式为3842+QZW118（这个芯片网上查不到具体参数，管脚定义只知道个大概，3脚为电压反馈端）经过调节3脚的下偏置电阻，输出电压可以在12——56V可调，且电压稳定。但是电压段比较高。经过对3脚上下偏置电阻的调节可以在6——30V可调，但是6V时的电压不稳定，可见表针轻微抖动。在下偏执增加一个220K电位器后，电压能降到3V——30V可调，但是从10V以下到3V的电压就很不稳定。请问我该怎样做才能实现3V到30V可调且电压稳定呢？或者怎样能从0V可调呢？
具体改制方案如下图

whmks

泽阳323 发表于 2021-11-26 15:21
楼主也在数码在家发过吧，详细学习过

发过，但在这帖中还增加了一些内容。

∞阻抗∏

6楼图片中 方案三 有两个“这样改”，其中，上边那个是 方案一的。划线的时候不小心划饭下边了。

whmks

∞阻抗∏ 发表于 2021-11-26 15:55
老师好，我有一款48V电动车充电器，输出电压是56V。
模式为3842+QZW118（这个芯片网上查不到具体参数，管 ...

    没有单独的辅助电源，低压区电压不可能稳定。其实低于3V已没有多大的利用价值，一是电源效率相当低，二是带轻载电源还在间隙模式，电压波幅较大。
虽然QZP118查不到资料，但原理基本一样，只要找出+-和输出端就能对症下药。另外：QZP118是几脚芯片？
   你上面的几种方案是一回事，换汤不换药，仅是调压范围不同吧了，解决不了低压不稳。
如果已有单独辅助，就要加泄放电阻，使电源带点负载从而进入连续模式。

∞阻抗∏

whmks 发表于 2021-11-26 16:51
没有单独的辅助电源，低压区电压不可能稳定。其实低于3V已没有多大的利用价值，一是电源效率相当低 ...

谢谢老师指点。
辅助电源是有的，而且在前后级各加了一个辅助电源。且前级的辅助电源为18V，后级为12V。
是的，低于3V的确是不行了，电流也不高，况且电压还不稳定。我看到在某些平台上的大佬们经常把开关电源改为0~30V或者100V的可调电源，我就跟着学，但是怎么也不能从0V起调。我就在那些平台上评论区给播主留言咨询我没有成功的原因，但是，都如石沉大海。
我太难了

∞阻抗∏

whmks 发表于 2021-11-26 16:51
没有单独的辅助电源，低压区电压不可能稳定。其实低于3V已没有多大的利用价值，一是电源效率相当低 ...

QZW是16脚的

慢生活1929

很是详细，必须收藏 。

伤泪无痕

仔细看了一、抬高电压后加式，

  3、工作原理，也啰嗦几句，便于了解。
    转灯和电压抬高原理
    这种电瓶充电器是二段式，充电时先抬高电压恒功率充，达到一定电压后转入恒压绢流充。
    该板LM358运放的5、6、7脚是用于转灯电流检测。开机后没接电瓶时，由基准5.1V经82K和1K电阻分压后约有0.06V电压送入正相的5脚，使7脚输出高电平，一路经1K电阻点亮绿灯，另一路送入另一组运放负相的2脚，使1脚输出低电平，此时二支8050都截止。
当接入电瓶充电达到转灯电流时，在0.1R采样电阻上产生大于0.06V的压降，此时运放负相的6脚电压大于正相5脚的电压，使7脚输出反转为低电平，绿灯熄灭 ，此时运放正相的3脚高于2脚，使1脚输出反转为高电平，与此相关的红灯亮、风扇转、蓝圈内的8050导通，33K电阻等同于接地，TL431的R极电压降低，输出电压升高。


   一点也不啰嗦，抬高的电压值也是设计充电时所谓的一阶段充电时的电压值，热端只能提供设计能提供的功率，因V=P/I，电压到不了所谓的一阶段充电时的电压值，当电池充电充入电量多时，内阻增大充电电流减小，充电电压接近所谓的一阶段充电时的电压值，当充电电流大于转灯电流小于I=P/V时，抬高的设计充电时所谓的一阶段充电时的电压值出现（所谓的二阶段开始--恒压充电）。在充电电流逐渐减小到转灯为绿灯时，充电结束，电压回落到初始值，进入第三阶段涓流充电。我能这样理解吗？

whmks

∞阻抗∏ 发表于 2021-11-26 21:19
QZW是16脚的

电路大约是这个，量一下4脚电压，是否是基准。最好把各元件值填上去再发上来，共同分析。