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鉛酸電池充電器解決方案

電子設計 ? 來源:工程師李察 ? 2019-02-08 10:31 ? 次閱讀
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一臺浙江產OLONC WLE-36V鉛酸電池充電器,其輸入AC220V/80VA,輸出DC36V/1.6A。這臺充電器發生不能充電的故障,打開蓋盒看做工尚好,兩塊大面積鋁制門形狀的散熱器,幾乎罩滿電路板元件面,為電源開關管和快恢復二極管散熱。查看發現電源橋整后的電解電容器、開關變壓器底下四周有許多漏液,其他電子元件周圍也有不同程度漏液。電路板上的市電進線保險已被拆除了,看來已被人檢查過。先清除印制板上的漏液,按照元件布局,畫出印制電路板,并整理出電氣原理圖(見附圖所示)來分析電路,以供大家維修調試參考。

一、電路原理

220V市電電源經保險F101和由電阻R101、電容CX1、電感L101組成的電源輸入濾波器,增強了抗干擾性能。串入熱敏電阻NTC1構成電流浪涌抑制電路,再經橋式整流器KBP210和電解電容C101濾波后輸出約290V電壓,一路送人開關變壓器T1初級L1繞組,另一路經R102、R110電阻分壓后送入開關管Q101的柵極,以啟動初始導通,與此同時T1的另一繞組L2感應出上正下負的電壓,此脈沖電壓送到Q101柵極,加速了Q101的導通。由于飽和導通后Q101漏極的電流不再發生變化,因此L2的感應電壓隨之消失,電容C104由剛才充電轉為放電,使Q101的柵極電位漸漸下降電流減小,Q101很快進入截止狀態;隨即開關管又被啟動重復上述過程周而復始形成自激振蕩。在Q101截止期間,T1的L3繞組經過快速二極管D210輸出直流45V電壓,一路向電瓶充電,另一路向電壓比較集成電路LM358⑤腳供電,同時T1的L4繞組經整流二極管D202輸出直流20V的電壓,向精密可調基準三端集成穩壓管U201、集成電路IC LM358、充電指示LED電路供電。由U201、IC-2組成電壓比較電路;由光電耦合器HS2、二極管D102、三極管Q102、Q103組成電池充電器的穩壓電路。Q101發射極的電阻R105、R108、三極管Q102、Q103組成過流保護。電路中的Z101、Z201、Z202、Z203穩壓管為各支路的過壓保護。由D101、R111、C102組成尖峰脈沖吸收電路,保護Q101截止期間的安全。

二、檢修

首先裝上電源2A 250V的保險絲,更換已查出損壞的電子元件橋堆BD101、電解電容C101、電容C102、三極管Q102,電阻R104因為電阻色標不清選用330Ω,用JL294數字顯示晶體管直流參數測試表,對各穩壓管Z101、Z201、Z202、Z203進行穩壓值測試都正常。對光電耦合器HS2和U201等其他元器件進行檢查未發現不正常現象。說明充電器的輸出部分電路基本正常。

為了防止故障隱患仍然存在,先不焊上開關管Q101、穩壓管Z101,在電源市電輸入處接上隔離變壓器和自耦調壓器,在電阻R110上并接上一個電壓表,監視電阻R102與R110的分壓。先降低市電壓電壓試驗,如無問題再調整到額定電壓220V,測量電阻R102與R110的分壓電壓是17V為正常。斷電后焊上穩壓管Z101,通電試驗,測量Z101穩壓值為15V,并檢查Q102、Q103電位未發現問題。此時可斷電焊上新的開關管Q101(K2485N溝道場效應管),輸出端接上36W60W的燈泡作負載,通電試驗負載燈泡不亮,并發出“吱吱”的聲響,測Q101的柵極為2.2V,測D102整流后的電壓為8V,更換C104和短接熱敏電阻后開機試驗仍無效。于是焊下Q101,用DM-1552C型電子實驗室專用電源進行測試,把該儀器VOLTAGE電壓調到6V,同時把CURRENT調到最小顯示0.04A,后把儀器的紅表筆接Q101的C極,黑表筆接S極試驗,然后用47型萬用表Rxl0擋測此管D-S之間的正反向電阻都為2Ω,正常。經試驗開關管在6V電壓、0.04A就能啟動,于是想到了新購開關管性能與原管不同,電阻R102(1MΩ)提供的開關管啟動電流是否太小,決定以該回路電壓290V值,來計算R102與Rll0的分壓電阻,最后選用R102為700kΩ,R110為42kΩ,接通電源開機負載燈泡點亮了,測充電器市電輸入總電流為0.36A正常,檢查Q101和快速二極管D210上的散熱管發熱都正常,故障排除。

鉛酸電池充電器解決方案

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