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36V电动车充电器改12V电瓶充电器详细经历

 双喜临门 2015-10-25
       最近放假在家无聊,看手上有个N年前36V的电动车充电器,闲着也没用,于是想捣鼓捣鼓,最主要的是能学习点充电器的知识。改成12V充电器,主要想实现电流可调。小容量电瓶要低恒流、低转灯电流,大容量电瓶要高恒流、高转灯电流。从下图可以看出,充10~12AH电瓶,充电电流1.8A,转灯电流300mA,如果充汽车电瓶60AH,充电电流要6A~10A,转灯电流则要更高。


      用了几天的时间开始研究充电器原理,画图分析,最后终于改制成功,现在和大家分享一下,也请各路大神多多指导。图片很多,要有耐性,看不下去没关系,人走,M留下,哈哈。
      言归正传,下面开始:
一、待改装板子








二、电路原理图及参数调节方法

(下面内容参考了网上的资料)
众所周知,充电器的品质对电池的寿命影响很大。但是我们一般使用的都是普通的三段式充电器,这种充电器输出电压误差较大,普遍偏高,导致电池寿命下降。但是,我们可以通过自己调节充电器参数,来使充电器输出正确的电压。下面将结合电路图来说明如何调节充电器各参数。
如图,这就是应用最多的普通三段式充电器电路原理图。一般市面上便宜的垃圾充电器大多使用这种电路。只是有不少充电器的运放使用的是四运放LM324,电路有些小小的不同,原理一样。
按照电路原理图,对电路进行分析后得知,调节W1将同时改变充电器的高恒压值(即恒压充电时期的输出电压)和低恒压值(即涓流充电时期的输出电压),而调节W2将只改变充电器的低恒压值。下面就说说具体如何调节。
第一步,首先找到电路板上的精密元件L431(V2)。找到其上、下偏流电阻以及和TL431 REF端相连的二极管。在原电路图中,R13和R11为上偏流电阻,R10和W1为下偏流电阻,D8即是要找的二极管。
第二步,调节高恒压值,就是要每节电池电压控制在14.8V,如果是3节电池的,电压就是14.8*3=44.2V。断开二极管D8一端(即图上所示二极管),此时电路输出即为高恒压值。在输出端接上假负载(一般用的是一个300欧10瓦的电阻),调节W1(或TL431的下偏流电阻R10),使输出电压为44.2V。W1增大,输出电压降低,反之,输出电压升高。
第三步,调节低恒压值,就是要控制每节电池电压13.8~13.9V,如果是3节电池的,则电压为13.8*3=41.2V到13.9*3=41.7V,就是电压控制在41.2V~41.7V为宜。接上D8,调节和二极管串联的电阻(原理图中的W2),使输出电压为41.2V。W2增大,输出电压升高。
如果电路板上没有电位器,可以使用电阻串、并联的方式。
注意:必须先调节高恒压,再调节低恒压!因为调节W1(或TL431的下偏流电阻R10)的时候,同时调节了高恒压和低恒压。
另外关于充电器其它参数的调节:
调节转灯电流(即由高恒压转向低恒压的转换电流):调节原理图中的R26、R22、R23均可。不过R26为电流取样电阻,最好不要动。调R22、R23方便些,减小R23(或者增大R22)可以减小转灯电流。对于某些充电器不变灯的问题可通过调节转灯电流解决。
涓流电流由低恒压值和电池参数决定,不可直接调节。
另外,由于冬天的高、低恒压值均比夏天高0.4V左右,可以在TL431的下偏流电阻上并联一个大阻值电阻(即在原理图中的R10上),电阻串联上一个开关接入电路,冬天闭合开关,电阻并入,高、低恒压值均升高,夏天断开开关,实现手动温度补偿。电阻取值由实验决定,约100-400K。
还有,调节W1(或下偏流电阻R10)至高恒压为48V,即可用于电池补水充电器。效果很好。
再说说充电器的充电过程中,电压电流都是如何变化的,以12V充电器为例(假如充电器是1.8A的):
插上充电器后,亮红灯,开始充电,开始一段时间内电流能恒定1.8A。随着电瓶电压逐渐升高,一直到14.8V,电流是从1.8A逐渐减小(而不是整个红灯过程中始终1.8A的),一直到转灯电流(比如300mA),就开始跳为绿灯,此时电压就会由14.8V跳为13.8~13.9V,这时还会有电流继续给电瓶充电,此时电流很小,称为涓流,这个电流也不是恒定的,小于300mA,并且会随着电瓶的饱和程度慢慢减小。
总结为
红灯时:充电电流由恒流值(1.8A)逐渐降低为转灯电流(300mA)
        充电电压由电瓶没充电时的最低电压逐渐升高到14.8V。
绿灯时:充电电流由转灯电流300mA逐渐下降,直到拔充电器。
充电电压一直维持在13.8V。
可以看出,在转灯前,电压可以到14.8V,这时充电电流大,如果我们把转灯电流调高了,假如600mA就转灯了,就是说到了600mA电流时,就转为绿灯,进入了浮充状态,就会造成电瓶充不满。如果转灯电流调得太低了,会造成转灯很困难,电瓶始终以14.8V充电,从而造成电瓶过渡充电。不同容量电瓶,转灯电流不同,容量越大,转灯电流越大,比如12Ah(300mA),28Ah(800mA),而汽车电瓶60Ah以上,转灯电流就更高。简单点说,转灯晚(转灯电流过小),会过充,转灯早(转灯电流过大),充不饱。


三、改装思路



四、改装变压器输出绕组
重绕输出绕组,原来是36V充电器,现在要改为12V的,匝数要变成原来的三分之一。
原来是双线并绕的,为了增大输出电流,我是把原来的绕组对折,变成4线并绕,然后再去掉一些,要保证匝数是原来的三分之一。
关键:
1、  一定要控制好匝数,因为这个输出绕组的电压也会影响3842供电的绕组,会造成3842供电电压偏高(烧芯片)或者偏低(不启动或者间歇振荡)。3842启动电压19V以上,最高工作电压30V
2、  千万注意拆的绕组的绕制方向,不能错了,拆时要标记好。












五、改装高恒压采样电阻及电位器











六、高恒压14.8V和低恒压13.8V值的调节















七、更换输出整流二极管









八、改电流采样电阻


















[attachment=4401989]





























九、换防止回流二极管














十、悲惨的经历















十一、外壳


























十二、最后完工,牛刀小试


























全部结束!

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