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TL494电动自行车充电器的原理与维修
中国充电器门户网10月14日讯:电动自行车充电器多采用开关电
源,型号虽多,但电路结构大同小异,主要区别在于所选的脉宽调制
(PWM)芯片不同如(UC3845、UC3842、SG3524、TL494)。现以佳
腾牌充电器为例,介绍其原理和故障检修方法。
一、电路原理
根据实物测绘的佳腾牌充电器电路原理如图1所示。整机可分为
PWM产生和推动电路、功率开关变换电路、充电状态指示电路和交流
输入电路四个部分。
1.PWM产生和推动电路
PWM产生电路由IC1TL494和外围元件构成。TL494是PWM开
关电源集成电路。引脚功能和内部框图如图2所示。
IC1的第5、6脚外接的C10、R19是定时元件,决定锯齿波振荡
器的振荡频率,F=1.1/RC,按图中数值为50KHz。第14脚是+5V基准
电压输出端,除芯片内部使用外,还直接或分压后供第2、4、13脚和
IC2使用。第13脚为输出方式控制端,该脚接低电平时为单端输出方
式,图中接第14脚+5V高电平,为双端输出方式。第4脚为死区电压
控制端,该脚电压决定死区时间。电位升高,死区时间延长,输出脉
宽变窄,当电压大于锯齿波电压时,输出脉宽将变得很窄,甚至停振。
凡输出端采用全桥或半桥式的开关电路,都要正确设置死区时间,以
免两个开关管同时导通,发生电源短路的危险。图中该脚电位由基准电
压经R24和R20分压取得,实测电压为0.46V。第1、2脚和第16、
15脚是IC1内部的两个电压比较器的正、反相输入端,分别用作充电电
压取样和充电电流取样。+44V充电电压经R28、R27和R26分压反馈
至第1脚。C15是软启动电容。第2脚电位由基准电压经R23和R3分
压取得,实测为3.2V。第1脚电压越高,输出脉宽越窄,充电电压越低;
反之脉宽增宽,充电电压升高。从而实现+44V充电电压的目的。Ra是
充电电压调试电阻,Ra和R26并联值越小,充电电压越高。R29是脚
充电电流取样电阻,由该电阻上取得的电压变化,经R13送入IC1的
第15脚。充电电流越大,第15脚电位越低。当第15脚电位低于第16
脚(接地)电位时,IC输出端将被封闭,从而实现过流保护。Rb是过
流保护调试电阻,本机予设为1.8A。
外部输入信号的变化,经片内电路处理后,由8、10脚输出一对
大小相等,相位相差180度,脉宽可变的方波,经V3、V4推挽放大后,
由变压器T2耦合至功率开关变换电路。
2.功率开关变换电路
V1、V2两个开关管串联接在+300V供电电压和地之间,组成半桥
式开关电路,在调宽脉冲的作用下,轮流导通和截止,将+300V直流
转换为高频交流电。电流流向示意图如图3所示。V1导通时,
C5+→V1ce→T2的2、4端→T3的2、1端→C6→C5-。V2导通时,
C5+→C4→T3的1、2端→T2的4、2端→V2ce→C5-。T3次级输出电
压经D15、C17全波整流滤波,输出+44V供蓄电池充电。T3次级另一
绕组经D、D10、C18整流滤波,输出+24V向IC1和IC2供电。
R7、R是启动电阻,在开机瞬间向V1、V2基极提供激励电流,
使电路自激启动。
C7、D5、R4或C8、D8、R11)是加速网络。D6、D7为保护二
极管。C3、R1为尖峰吸收网络。
3.交流输入电路
220V市电经D1-D4桥式整流、C5滤波,取得+300V电压,向功
率开关变换电路供电。
4.充电状态指示电路
由IC2(HA17358)和双色发光管LED2构成。IC2是双运放集成
电路,这里接成两个电压比较器。由充电电流取样电阻R29取得的电
压变化信号,经R31送入IC2的第2脚。充电初期,充电电流较大,
R29上电压增大(注意:R2上的电压对地为负电压),第2脚电位低
于第3脚电位,第1脚输出高电平,充电指示灯LED2-
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