图解电池充电器电路解析

由UC3842为电源集成块的充电器市场上拥有量较大，该充电器以UC3842驱动场效应晶体管的单管开关电源，配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。其电路原理如图9-1所示。

图9-1 UC3842和LM358构成充电器电路原理

1.市电整流滤波电路

交流电220V经T0双向滤波器抑制干扰，经桥式整流D1整流为脉动直流，再经电容C11滤波得到300V左右的直流电压。市电整流滤波电路如图9-2所示。

2.DC-DC变换电路

直流300V电压一路经T1加载到Q1的D极。第二路经R5、C8、C3到U1的⑦脚给U1供电。U1的⑦脚得电后，U1启动开始工作。从U1的⑥脚输出方波脉冲驱动场效应晶体管Q1工作。同时变压器T1二次绕组产生感应电压，经D3整流，过R12给U1提供稳定辅助电源，使U1连续工作。

图9-2 市电整流滤波电路

T1输出的电压经D4、C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止蓄电池的电流倒流入充电器的作用）给蓄电池充电。第二路经R14、D5、C9，为LM358（双运算放大器，①脚为电源地，⑧脚为电源正）及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压，经R26、R4分压到LM358的②脚和⑤脚。

3.充电控制电路

R27为电流取样电阻，正常充电时，R27上端有0.15～0.18V左右电压。此电压经R17加到LM358A③脚，从①脚送出高电压。此电压一路经R18，强迫Q2导通，D6（红灯）点亮，第二路进入LM358B的⑥脚，⑦脚输出低电压，迫使Q3关断，D10（绿灯）熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当蓄电池电压上升到44.2V左右时，充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在44.2V左右，充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小。当充电电流减小到200～300mA时，R27上端的电压下降，LM358A的④脚电压低于③脚，①脚输出低电压，Q2关断，D6熄灭。同时LM358B⑦脚输出高电压，此电压一路使Q3导通，D10点亮。另一路经D8，W1到反馈电路，使电压降低，充电器进入涓流充电阶段。浮充1～2h后充电结束。

4.充电器内部元件功能介绍

U1（UC3842）是脉宽调制集成电路。其⑤脚为电源负极，⑦脚为电源正极，⑥脚为脉冲输出直接驱动场效应晶体管Q1（K1358），③脚为最大电流限制（调整R25，2.5Ω的阻值可以调整充电器的最大电流），②脚为电压反馈（可以调节充电器的输出电压），④脚外接振荡电阻R1和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有3个：第一是把高压脉冲降压为低压脉冲；第二是起到隔离高压的作用，以防触电；第三是为UC3842提供工作电源。D4（16A60V）为高频整流管，C10为低压滤波电容，D5为12V稳压二极管，U3（TL431）为精密基准电压源，配合U2（光耦合器4N35）起到自动调节充电器电压的作用。调整W2（微调电阻）可以调节充电器的输出电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。R27是电流取样电阻（0.1Ω，5W），改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的转点电流，一般应为300mA左右。

5.UC3842集成电路引脚功能及维修技能(www.xing528.com)

（1）UC3842功能

UC3842是美国摩托罗拉公司专门为开关电源生产的开关电源振荡和电流控制集成电路。UC3842是单端输出电路，它是一种高性能的固定频率电流型控制器电路，能很好地用在隔离式单端开关电源以及直流转直流电源变换器设计中。它最大的优点是外接元器件少，外围电路简单，成本低廉。UC3842外形如图9-3所示。

UC3842常用于20～80W的小功率开关电源，工作频率可达500kHz，启动电流小于1mA，最高供电电压为30V，最大输出电流为1A，可直接驱动大功率双极型开关管或场效应晶体管。UC3842在近几年生产的电器中应用较广。与UC3842功能相同的有UC2842A/2843A、UC3842A/3843A、UC3842B/3843B。UC3842B/2841B、UC3844/3845、UC2844B/2845B、UC3844B/3845B，这些芯片各项参数基本相同。同等欠电压锁定值的可以相互代换，低欠电压锁定值的也可以直接代换高欠电压锁定的芯片，UC3842可以用KA3842直接代换。

8引脚封装的UC3842引脚排列如图9-4所示。UC3842引脚功能和维修数据见表1-1。

图9-3 UC3842外形

图9-4 UC3842引脚排列

表9-1 UC3842引脚功能与维修数据

（2）UC3842维修技能

①脚为误差信号放大器补偿。②脚为反馈输入脚。③、⑤脚为电流检测端，该端在每周期内对流过开关管的电流进行检测，一旦过电流（即该端电压大于1V时），则立即停止输出驱动脉冲，关断功率开关管，起到过电流保护和限制负载电流的作用，实测为基值0V。⑥脚是控制脉冲输出端，实测为基值0V。⑦脚是电源端。UC3842的启动电压低于16V时，UC3842不能启动，其⑥脚无驱动电压输出，开关电源电路不能工作。当UC3842已启动，但负载有过电流使π的感抗下降，其反馈绕组输出的工作电压低于11V时，UC3842的⑦脚内部欠电压保护电路动作，UC3842停止工作，避免了V901因激励不足而损坏。如果由于某种原因（如负载短路）引起UC3842的③脚（电流检测）电压升高。当该电压上升到1V时，UC3842的⑥脚无脉冲电压输出，电流停止工作，实现过电流保护。

判断UC3842是否损坏，可在UC3842的⑤、⑦脚间接入17V直流电压，测量UC3842的⑧脚有无5V稳压输出。若⑧脚没有5V电压，说明UC3842已损坏。维修时，可测⑦脚电压值是否为17V，也可焊开⑦脚测量⑦脚外围供电电压应为70V左右。如有70V电压可判断UC3842⑦脚内部电路坏，应更换UC3842。如⑦脚有17V电压，⑧脚没有5V电压，可焊开⑧脚，测量其电压应为5V，如无5V电压可判断UC3842⑧内部电路坏，应更换UC3842。如有5V电压，查UC3842外围元器件。