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飞毛腿SC-538A型旅行充电器的电路介绍

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:下面以飞毛腿SC-538A型袖珍旅行充电器电路为例进行介绍。VT1截止后,T1的二次绕组输出的脉冲电压一路经R5限流,使LED1点亮,表明开关电源已工作;另一路经VD8整流、C3滤波后产生12V直流电压,为IC1和VT3供电。该保护电路动作后,开关变压器T1会发出高频叫声。当电池充电结束后,R28两端电压低于0.01V。

飞毛腿SC-538A型旅行充电器的电路介绍

下面以飞毛腿SC-538A型袖珍旅行充电器电路为例进行介绍。该充电器电路由开关电源稳压器、充电电流控制、指示灯电路等构成,如图1-21所示。

1.开关电源

开关电源由开关管VT1、开关变压器T1、电容C1、电阻R1等构成。

(1)功率变换

市电电压通过保险电阻AC1限流,利用VD1~VD4桥式整流产生脉动直流电压。该电压不仅通过开关变压器T1的一次绕组为开关管VT1的c极供电,而且通过R2限流,为VT1的b极提供导通电压,使VT1导通。VT1导通后,它的c极导通电流使T1的一次绕组产生上正、下负的电动势,致使T1的正反馈绕组产生上正、下负的感应电动势,该电动势通过C1和R1使VT1因正反馈雪崩过程而饱和导通。VT1饱和导通后,它的c极电流不再增大,因电感中的电流不能突变,所以T1的一次绕组和正反馈绕组相继产生反相电动势,致使VT1迅速截止。VT1截止后,T1的二次绕组输出的脉冲电压一路经R5限流,使LED1点亮,表明开关电源已工作;另一路经VD8整流、C3滤波后产生12V直流电压,为IC1和VT3供电。随着T1存储的能量不断释放,T1的一次绕组、正反馈绕组再次产生反相电动势,使VT1再次导通,重复以上过程,VT1工作在振荡状态,就可以为电池充电。

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图1-21 飞毛腿SC-538A型袖珍旅行充电器电路

(2)稳压控制

当市电升高或负载变轻引起开关电源输出电压升高时,开关变压器T1的正反馈绕组输出的脉冲电压相应升高,通过VD5整流,在C2两端产生的负电压升高,使稳压二极管VD6导通加强,致使开关管VT1导通时间缩短,T1存储的能量下降,开关电源输出电压下降到正常值。开关电源输出电压下降时,控制过程相反。

(3)过电流保护

开关管VT1因负载异常过电流,在R3两端产生的电压增大时,通过VD7使VT2导通,致使VT1截止,避免了VT1过电流损坏。该保护电路动作后,开关变压器T1会发出高频叫声。

2.电池选择与放电电路

该机可以为锂电池、镍镉或镍氢电池充电。因镍镉、镍氢电池有一定的存储效应,为了提高它的使用寿命,需要放电后再充电。而锂电池则不需要放电。因此,该机设置了由芯片IC1、IC2-4和开关S1、S2为核心构成的电池选择与放电电路。

(1)镍镉、镍氢电池放电

需要为镍镉、镍氢电池充电时,将选择开关S1切换到Na的位置。此时,镍镉、镍氢电池所存储的电压经R13、R30、RP1取样后产生的电压较高。该电压加到IC1的⒃脚,与⒂脚的3V基准电压比较后,不仅控制⑧、⑾脚输出的电压最高,使VT3截止,不能对电池充电,而且使④脚为高阻状态,不影响放电电路正常工作。此时,按下放电开关S2,使IC2-4的⑿脚输入的电压高于⒀脚的基准电压,于是IC2-4的⒁脚输出11V电压。此电压一路通过R14限流使VT4导通,将电池存储的电压经VT4的ce结、R16到地快速放电;另一路经R18使指示灯LED3发光,表明该机处于放电状态。随着放电的不断进行,其两端电压逐渐消失,当其放电完毕后,使IC1的⒃脚、IC2-1的⒀脚输入低电平电压后,IC1的④脚和IC2-4的⒁脚电位变为低电平,使LED3熄灭,VT4截止,放电结束。

(2)锂电池充电

需要为锂电池充电时,将选择开关S1切换到Li的位置。此时,锂电池所存储的电压经R13、R29、RP2取样后产生的电压较低。如上所述,IC1的④脚电位为低电平,放电管VT4和指示灯LED3不起作用。

IC1的②、⒂脚和IC2的⑤、⒀脚输入的基准电压,由IC1的⒁脚输出的5V电压经电阻取样后提供。

3.充、放电电路(www.xing528.com)

该机电池充电电路由芯片IC1、LM324内的3个比较器IC2-1~IC2-3、充电管VT3、取样电阻R28和指示灯为核心构成。

电池充电初期,因其两端电压较低,充电电流较大,在R28两端产生的取样电压较大(0.2V)。该电压分三路输出:第一路使IC2-1的②脚电位超过③脚电位,使IC2-1的①脚输出低电平,将指示灯LED2的负极接地;第二路使IC2-2的⑥脚电位超过⑤脚上的基准电压(0.16V),于是IC2-2的⑦脚输出低电平电压,不仅使LED2内的绿色发光二极管熄灭,而且使IC2-3的⑧脚输出高电平电压,经R20限流为LED2内的红色发光二极管供电使其发光,表明该机处于快速充电状态;第三路使IC1的⑧、⑾脚输出的电压最低(7.1V),通过R11使VT3导通程度最大,VT3的c极输出的电压最高,经C7滤波后为电池快速充电。随着充电的不断进行,电池两端电压逐渐升高,当电池两端电压达到50%时,R28两端电压低于0.16V。该电压一路使IC1的①脚电位低于②脚的基准电压,于是IC1的⑧、⑾脚输出的电压升高到8.3V,使VT3导通程度下降,对电池充电速度下降;另一路使IC2-2的⑦脚输出3.3V电压。该电压不仅经R21使LED2内的绿色发光二极管发光,而且使IC2-3的⑧脚仍输出高电平,LED2内的红色发光二极管仍发光,于是LED2发出混合的橙色光,表明该机进入慢速充电状态。随着充电的继续进行,电池两端电压到达75%时,R28两端电压低于0.16V。该电压一路使IC1的①脚电位低于②脚的基准电压,于是IC1的⑧、⑾脚输出的电压升高到8.33V,使VT3导通程度进一步下降,对电池进行涓流充电状态;另一路使IC2-2的⑦脚输出8.6V电压。不仅使LED2内的绿色发光二极管继续发光,而且使IC2-4的⑧脚输出低电平电压,LED2内的红色发光二极管熄灭,表明该机进入涓流充电状态。当电池充电结束后,R28两端电压低于0.01V。该电压一路使IC1的⑧、⑾脚输出的电压达到最大,使VT3截止;另一路使IC2-1的②脚电位低于③脚电位,于是IC2-1的①脚输出高电平电压,使LED2内的发光二极管熄灭,表明充电结束。

4.常见故障检修

(1)不充电,指示灯LED1不亮

该故障的主要原因:一是充电器没有市电输入;二是开关电源不工作。

首先,用万用表交流电压档测市电插座有无220V左右的交流电压,若没有,则检修插座及其线路;若有220V左右的交流电压,则说明充电器内部异常。拆开充电器后,检查限流电阻AC1是否熔断,若熔断,则说明有过电流现象;若正常,则多为开关电源未工作。确认有过电流现象后,用二极管档在路检测整流管VD1~VD4是否正常,若异常,则更换即可;若正常,则在路检测开关管VT1、AC1是否击穿,若AC1击穿,则更换即可;若VT1击穿,则还应检查VT2、R3。确认开关电源未工作时,测开关管VT1的b极有无起动电压输入,若没有,则检查R2是否开路,VT2的ce结是否击穿;若VT1有起动电压输入,则检查VD8、R3、R1是否正常,若不正常,则更换即可;若正常,则检查C1、VD6是否正常,若不正常,则更换即可;若正常,则需要检查T1、IC1和IC2。

注意

开关管VT1击穿,要检查VD5、VD6、C2是否正常,以免更换后的元器件再次损坏。

(2)电池不能充电,但LED1亮

该故障的主要原因:一是充电管VT3异常;二是芯片IC1工作异常;三是取样电阻R28开路;四是电池损坏。

更换电池后看能否恢复正常,若能,则说明电池损坏;若无效,则说明充电器异常。此时,拆开后,在路检测R28和VT3是否正常,若异常,则更换即可;若正常,则测芯片IC1的⒁脚有无5V电压输出,若没有,则检查IC1及其供电电路;若有,则检查IC1的⑧脚能否输出导通电压,若能,则检查VT1、R11;若不能,则检查C4、C5、R9、R12是否正常,若不正常,则更换即可;若正常,则检查IC。

(3)镍镉电池不能放电

该故障的主要原因:一是电压检测电路异常;二是开关S1、S2异常;三是比较器IC2异常;四是放电电路异常;五是芯片IC1异常。

按开关S2后,看指示灯LED3能否发光,若能,则在路测VT4、R16是否正常,若不正常,则更换即可;若正常,则检查线路。若LED3不能发光,则在路测S1、S2和R28是否正常,若不正常,则更换即可;若正常,则检查RP1、R26、R30是否正常,若不正常,则更换即可;若正常,则检查IC2、IC1。

(4)指示灯发光不正常

该故障的主要原因:一是电压检测电路异常;二是比较器IC2异常;三是指示灯异常。

首先,看充电能否正常,若不正常,则检查R28、R9、R12是否正常,若不正常,则更换即可;若正常,则检查IC1。若充电正常,将指示灯LED2的中间脚对地短接后,看能否发光,若能,则检查R25和IC2;若不能,则悬空IC2的⑧脚后看能否输出电压,若能,则检查R20、LED2;若不能,则短接R28后看能否发光,若能,则检查R22;若不能,则检查R21、LED2、IC2-3。

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