部分电动自行车充电器电路详解

2.具有工频变压器的电动自行车充电器
(1)快乐牌KLG智能充电机
    快乐牌KLG智能充电机是一款货运三轮常用的大功率带环牛变压器的充电机。电路原理图见图15所示。
 
    变压器T初级有一个抽头.次级有两个独立绕组.下边14V是辅助电源绕组.给控制电路供电；上边充电绕组有个抽头，供36V电瓶充电使用.上边是供48V电瓶(未用)。市电通过继电器常闭触点J-1接在初级抽头A上时，是恒流充电位置，输出43.2V；通过继电器常开触点接在初级上端B时，是涓流充电位置，输出37.5V～43.2V。
    U3、G2组成滞后型电瓶电压检测电路，电瓶电压通过电压取样电阻W2、R2和R3加到U3B的⑤脚，当电瓶电压升到43.2v时，U3B翻转，⑦脚输出高电平，U3A翻转，其①脚输出高电平，导致G2导通，使U3基准电位下降，产生滞迟闭锁效应。此时由于U3A的①脚输出高电平，G1导通，继电器J得电，继电器常开触点接在B点上，进入涓流充电位置，输出37.5V～43.2V。调整W2可以改变切换电压。R6、C6是积分电路，延时一分钟左右。
    该充电器用于48V电瓶充电时，只需做两处改动：充电主绕组由抽头改接到上端；增大电压取样电阻上半部分。如有必要则更换电压表头。

(2)千鹤100Hz脉冲充电器
    电路原理图见图16。工频变压器T1是降压变压器，D5～D8组成桥式整流，输出的脉动直流不经滤波供电瓶充电。
 
    上述脉动直流经D1、R9、DW2为控制电路供电。    充电开关SCRl是单向可控硅，它导通时为电瓶充电，由于供电电源是馒头形的100Hz脉动直流电，过零时关断，所以这个充电器为100Hz脉冲充电器，充电电流波形如图16中所示。
    充电开关控制由DW3、T1、T2组成。在馒头形的100Hz脉动直流电的每个周期，V+电位上升到DW3反向击穿时，V+经D4、R20、R21、DW3使T2导通，进而使T1导通，V+经T1、D2使SCR1导通，在V+电位高于电瓶电压时，V+对电瓶充电。但是，如果将R20和R21分压点接地，V+电位再高，DW3、T2、T1、SCR1也不会导通。保护电路和充电停止就是利用将R20和R21分压点电位拉低实现关闭充电输出。
    电瓶电压限压检测由U1A、R1、W1、R2组成。当电瓶电压上升到43.5V时，U1A翻转，它的②脚对地导通，通过R17将R20和R21分压点电位拉低实现关闭充电输出。
    充电电流限流检测由U1C、R12、R13组成，当充电电流超过限定值时，电流取样电阻R11左端电位降低到使U1C翻转，它的(14)脚对地导通，同样将R20和R21分压点电位拉低实现关闭充电输出。
    充电状态检测由U1B、R10、R13组成，当充电电流超过规定值时，电流取样电阻R11左端电位降低到U1B翻转，它的①脚变为高电位，促使充电状态显示驱动U1D翻转，其(13)脚电位变高，充电灯LED2熄灭。在U1B的①脚电位变高时，也升高了U1A的基准电压，即升高了电瓶限压的门槛电压值，充电脉冲电流波形左边变窄，即使充电电流下降。

3.其他类型充电器简述
    有一种半桥式充电器，也是以TLA94为核心，不同之处：
1.功率开关管不是NPN管而是VDMOS管；
2.没有自激启动电路，靠被充电电瓶启动脉宽调制芯片TL494。
    显然，被充电电瓶没电或有故障时，充电器没法启动，并不是充电器本身有故障。
    采用TOP226之类的充电器，电路虽然简洁，但TOP226本身和TVS配件目前较贵。
    高频脉冲充电器，控制核心为单片机。这种充电器对已硫化电瓶有修复作用，还具有温度补偿功能，这种充电器价格比较贵。具有代表性的是36121充电器，内部有一块ABT6502芯片，由它测量电瓶电压和充电电流，控制充放电。充电主体部分是典型的半桥式充电器，充电的周期约513ms。所有的充电电流都是限流(2A)的。第一阶段是500ms充电，间隔1ms，放电3ms，10ms测量。在达到电池规定的开路电压以后，进入第二阶段。在第二阶段，充电电流没有变化，但是通过充电的占空比逐渐减少来维持开路电压。形成“伪恒压充电”，该阶段的负脉冲放电依然存在。当占空比下降到规定值的时候，进入浮充状态。第三阶段，调整(进一步减少)脉冲占空比，使充电电压为设定的浮充电压。

三、其他四种控制器与充电器电路
    图17由PIC16C58B单片机为PWM核心的控制器，同类产品有英克莱TC22418有刷控制器，小羚羊SPMBC有刷控制器等。
 
    图18是天津中科的PIM6401，9，10KZX无刷控制器。其电路以PIC16C58单片机为核心，完成PWM控制和电极位置识别于一体，使电路更简洁。
 
    图19为以LM324四运放为PWM核心的控制器，其原理类同于LM393构成的控制器。
 
    图20为河北KGC36018智能充电器，是一款以SG3524为核心的充电器电路。