郑航天 钱岗
苏美达机电 江苏，南京 211500
摘要：随着电动自行车的飞速发展，社会上电动自行车的数量越来越多，我们经常会遇到电动车充电器的故障，本文会先从原理说起，然后讨论检修步骤，最后讨论一下使用铅酸电池的注意事项。
关键词：电动自行车充电器 铅酸电池 充电
一、原理介绍
本文以一个使用36V电池的电动车充电器为例，下图是它的原理图。
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先简单介绍一下它的工作过程：左边交流进去经过共模电感，抑制充电器和电网之间的相互干扰，然后经过整流桥，把交流正弦波整流成脉动直流，再经过后面大电解电容，得到大约+300V直流电压。然后通过启动电阻给原边驱动芯片U1的7脚供电，当启动电容上的电压到达U1芯片的启动电压时，U1便开始工作，通过6脚驱动Q1来给变压器主绕组施加方波电压，同时副边绕组也会感应出和原边主绕组成匝比的电压，通过D4、C10整流滤波成直流电压输出。原边通过D3、R12给U1提供工作电压。副边通过R14、D5得到+12V电压给LM358供电。副边稳压反馈部分主要是利用LM358加光耦来实现三段式充电，第一段是恒流充电，通过LM358的2脚和3脚作比较，正常充电时，检流电阻R27上的电压，会比2脚电压高，所以运放LM358的1脚会输出高电平，此时充电灯D6点亮，充满灯D10熄灭，这时候的充电限流是靠U1的3脚来动作。当充电电流慢慢下降，充电电压慢慢上升，上升到最大输出电压时，此时便进如了第二段充电：恒压充电。这时候副边反馈便起作用了，输出电压通过R11、R7、R8、W的分压，使得输出电压稳在最大电压。随着充电电流的进一步下降，当LM358的3脚低于2脚电压时，那么此时便进入了充电的最后一个阶段：降压涓流充电。这时候充电灯D6熄灭，充满灯D10点亮，运放LM358的1脚输出低电平，7脚输出高电平，经D8和下方W叠加一个电平在U3的控制极上，使输出电压降低。
二、故障检测与分析
故障检测主要是通过观察，分为这么几种情况：
1、上电，不接电池，灯不亮，无反应。
这种情况是最多的，首先我们要确定是原边出问题了还是原副边都出问题了。原边主要是测量F1和Q1，副边主要是测量D4，先确定主功率回路有没有问题。如果测量到Q1损坏，那么需要着重检查的有这么几个器件：U1、R24、R25、Q1、F1、D1,如果测量到D4损坏，那么D7也需要看一下。把测量到的坏件更换掉，然后通电测试，有条件的可以串一个小功率白炽灯在输入线中起到保护作用，如果指示灯亮了，可以测量输出电压看是不是42V，假如正常的话就可以接入电池测试是否可以使用。如果上电后爆炸或者没反应，那么就需要进一步测试了，有条件的话可以给原副边加上12V辅助电源，然后使用示波器查看U1的4脚是否有锯齿波，U1的8脚是否有+5V电压，U1的6脚是否有方波输出，假如都正常的话再看一下副边有没有指示灯亮，LM358的1脚是否是低电平。假如副边也正常的话，那就需要上电测试，此时测量要注意安全，防止触电。上电之后重点测试U1的7脚电压，如果没有电压，那就是R5损坏。如果电压在10V左右跳动，那么此时需要看一下3脚电压是否有1V，有1V的话可能是变压器有问题，这样的话可以直接放弃了。总之，上电正常工作的话的话，C11上应该是+300V左右，C8上应该是+13V左右，C6两端应该低于1V，具体问题需要具体分析了。也存在一种情况：只坏一个保险丝。这种情况是存在的，有可能是因为偶尔的电网不稳导致输入电流瞬态过大，从而烧坏保险丝，此时只需要直接更换保险丝即可。
2、上电，不接电池，灯闪。
这种情况类似于反复重启，上电时测量C8两端电压，如果是上下波动，可以尝试更换C8，如果更换后继续波动，可以尝试更换U1，如果仍然不行，那就要考虑是否是因为反馈电路出问题了，可以测量U1的1脚电压和3脚电压。1脚电压应不低于4.4V，3脚电压应不高于1V。如果副边输出端没有短路情况时，可能是因为变压器有问题。
3、上电，接电池，充不满。
这种情况分两种可能，一是充电器有问题：有可能是因为电线接触不良或者是输出电压变低了，可以尝试更换电线和调节R28后边的W电阻来解决。二是电池问题：电池性能下降，容量降低，或者电池内部漏电流过大，导致充电器一直在充电状态。
三、电池使用建议
1、电动车适宜在电池冷态时进行充电，刚使用后热态时充电对电池有损伤。
2、建议在电池容量剩余40%时就开始充电，电量剩余过少时充电对电池有损伤。
3、电池充满后应拔掉充电器，长期处于充满状态对电池不利。
4、避免电池过放电，严禁亏电行驶。
5、长时间不使用的话应每个月补充一次电，每两个月深度放一次电，以保持电池活性。
6、减少使用快充的次数，快充对电池会造成损伤。
四、展望未来
随着新能源行业的发展，电动自行车数量肯定会继续增长，同时也带来了更多的问题，国家已经出台了新的标准，但是我个人觉得还不够，应当把电动自行车的管理向机动车看齐，首先是统一标准，包括各种参数，比如最大车速，电池种类大小以及接口，灯光的各种功能和参数等等，然后应当所有数据都联网可查，也要向机动车一样实行保险与违章制度。最后一点，也应该多建设一些电动自行车的充电场所，比如商场周边、路边空旷地带，真正做到随处可充，充的放心。