電動(dòng)車如今已進(jìn)入我們的生活，方便了我們的出行，而且還環(huán)保，正是我國(guó)目前提倡的“低碳生活”；但它的充電器故障率較高，很是一件令人頭疼的事。出于這個(gè)緣故，根據(jù)本人多年的維修經(jīng)驗(yàn)，寫了這篇文章，希望對(duì)電子電器維修人員和廣大的電子愛好者，提供維修資料，供維修參考用。為了方便說明，本文還是從原理開始說起。
一．工作原理
我們目前用的電動(dòng)車充電器大部分都是脈沖式充電器。就目前來說，以UC3842為主控芯片的充電器還是占絕大多數(shù)，當(dāng)然也有不少是以TL494為主控芯片的充電器，對(duì)于采用這種芯片的充電器本文不做闡述（因這兩種充電器的維修基本上是大同小異的）。這類充電器的原理與開關(guān)電源的原理是基本相同的220V的交流電經(jīng)交流濾波電路濾除外來的雜波信號(hào)(同時(shí)也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對(duì)電網(wǎng)的干擾),再經(jīng)二極管橋式整流電路和濾波電路，整流濾波后得到約300V的直流電，送給功率變換電路進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換。功率變換電路中的開關(guān)功率管（IGBT）就在脈沖寬度調(diào)制控制器（UC3842）輸出的脈沖控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)下，工作在“開”“關(guān)”狀態(tài)，從而將300V直流電切換成寬度可調(diào)的高頻脈沖電壓。把高頻脈沖電壓送給高頻脈沖變壓器，其次級(jí)就會(huì)感應(yīng)出一定的高頻脈沖交流電，并送給高頻整流濾波電路進(jìn)行整流，濾波；最后輸出一個(gè)很平滑的直流電，供給蓄電池充電。由于蓄電池剛開始充電時(shí)和充過一段時(shí)間后，蓄電池的容量和端電壓均不一樣，這就由充電器內(nèi)部取樣電路將取樣信號(hào)通過光電耦合器（PC817）送入控制電路，經(jīng)過脈寬調(diào)制芯片（UC3842）內(nèi)部調(diào)制，由控制電路的輸出端將變寬或變窄的驅(qū)動(dòng)脈沖送到開關(guān)功率管的柵極，使變換電路產(chǎn)生的高頻脈沖方波也隨之變寬或變窄，使蓄電池的充電分別進(jìn)入：恒流充電，恒壓充電和浮充充電這三個(gè)充電階段。
二．常見故障分析及維修
由于電動(dòng)車充電器的輸入部分工作在高壓，大電流的狀態(tài)下，故障率最高，如高壓大電流整流二極管，濾波電容，開關(guān)功率管等較易損壞。其次就是輸出整流部分的整流二極管，保護(hù)二極管，濾波電容，限流電阻等；再就是脈寬調(diào)制控制器的反饋部分和保護(hù)部分。
2.1保險(xiǎn)絲熔斷
一般情況下，保險(xiǎn)絲熔斷說明充電器的內(nèi)部電路存在短路或過流的故障。由于充電器工作在高電壓，大電流的狀態(tài)下，直流濾波和振蕩電路在高壓狀態(tài)工作時(shí)間太長(zhǎng)，電壓變化相對(duì)大。另外電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，浪涌都會(huì)引起充電器內(nèi)電流瞬間增大而使保險(xiǎn)絲熔斷。
維修方法：首先仔細(xì)查看電路板上面的各個(gè)元件，看這些元件的外表是否被燒糊或有電解液溢出，聞一聞?dòng)袥]有異味。再用萬用表進(jìn)行檢查。首先測(cè)量一下電源輸入端的電阻值，若小于200KΩ，則說明后端有局部短路現(xiàn)象，然后分別測(cè)量四只整流二極管正，反向電阻和兩個(gè)限流電阻的阻值，看其有無短路或燒壞；然后再測(cè)量一下電源濾波電容是否能進(jìn)行正常充放電，再就測(cè)量一下開關(guān)功率管是否擊穿損壞，以及UC3842本身，及周圍元件是否擊穿，燒壞等。需要說明的一點(diǎn)是：因是在路測(cè)量，有可能會(huì)使測(cè)量結(jié)果有誤，造成誤判。因此必要時(shí)可把元器件焊下來再進(jìn)行測(cè)量。如果仍然沒有上述情況則測(cè)量一下輸入電源線及輸出電源線是否內(nèi)部短路。一般情況下，熔斷器熔斷故障中，整流二極管，電源濾波電容，開關(guān)功率管，UC3842是易損件，損壞的概率可達(dá)95%以上，一般著重檢查一下這些元器件，就可很容易排除此類故障。
2.2無直流電壓輸出或電壓輸出不穩(wěn)定
如果保險(xiǎn)絲是完好的，在有負(fù)載的情況下，各級(jí)直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造成的：電源中出現(xiàn)開路，短路現(xiàn)象；過壓，過流保護(hù)電路出現(xiàn)故障；振蕩電路沒有工作；電源負(fù)載過重；高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿；濾波電容漏電等。
維修方法：首先，用萬用表測(cè)量一下高頻脈沖變壓器次級(jí)的各個(gè)元器件是否有損壞。排除了高頻整流二極管擊穿、負(fù)載短路的情況后，再測(cè)量各輸出端的直流電壓，如果這時(shí)輸出仍為零，則可以肯定是電源的控制電路出了故障。最后用萬用表靜態(tài)測(cè)量高頻濾波電路中整流二極管及低壓濾波電容是否損壞。如果確實(shí)是相關(guān)的元件損壞，在更換好新元件后，開機(jī)測(cè)試，一般故障即可排除。需要說明的是：電源輸出線斷線或開焊、虛焊也會(huì)造成這種故障。在維修時(shí)應(yīng)注意這種情況。
2.3無直流電壓輸出，但保險(xiǎn)絲完好
這種現(xiàn)象說明充電器未工作，或者工作后進(jìn)入了保護(hù)狀態(tài)。
維修方法：首先應(yīng)判斷一下充電器的主控芯片UC3842是否處在工作狀態(tài)或已經(jīng)損壞。判斷方法是這樣的：加電測(cè)UC3842的第7腳對(duì)地電壓，若測(cè)第8腳有+5V電壓，1，2，4，6腳也有不同的電壓，則說明電路已起振，UC3842基本正常；若7腳電壓低，其余管腳無電壓或不波動(dòng)，則UC3842已損壞。UC3842芯片損壞最常見的是7腳對(duì)地?fù)舸?，7腳對(duì)地?fù)舸┖?，7腳對(duì)地?fù)舸?。如果這幾只腳都未擊穿，而充電器還是不能正常啟動(dòng)，則UC3842必壞，應(yīng)直接更換。若判斷芯片未壞，則著重檢查開關(guān)功率管柵極的限流電阻是否開焊、虛焊或變值以及開關(guān)功率管本身是否性能不良。除此之外，電源輸出線斷線或接觸不良也會(huì)造成這種故障。因此在維修時(shí)也應(yīng)注意檢查一下。

UC3842的各管腳功能及正常工作時(shí)的對(duì)地電位表
管腳號(hào)
功能
對(duì)地電位
1
誤差放大器的輸出端
2.5V左右
2
反饋電壓輸入端
2.51V左右
3
電流檢測(cè)輸入端
小于1V
4
定時(shí)端f=1.8/(RT×CT)
2V左右
5
公共地端
0V
6
推挽輸出端
15V（方波）
7
電源端
15V
8
5V 基準(zhǔn)電壓輸出端
5V

2.4有直流電壓輸出，但輸出電壓過高
這種故障往往是由穩(wěn)壓取樣和穩(wěn)壓控制電路出現(xiàn)故障所致。在充電器中，直流輸出、取樣電阻、誤差取樣放大器、光耦合器、電源控制芯片等電路共同構(gòu)成了一個(gè)閉合的控制環(huán)路，任何一處出問題都會(huì)導(dǎo)致輸出電壓升高。
維修方法：由于充電器中有過壓保護(hù)電路，輸出電壓過高首先會(huì)使過壓保護(hù)電路動(dòng)作。因此對(duì)于這種故障的維修，我們可以斷開過壓保護(hù)電路，使過壓保護(hù)電路不起作用，在這時(shí)，測(cè)量開機(jī)瞬間的電源主電壓。如果測(cè)量值比正常值高出1V以上，說明輸出電壓過高。我們應(yīng)著重檢查取樣電阻是否變值或損壞，精密基準(zhǔn)電壓源(TL431)或光耦合器（PC817）是否性能不良，變質(zhì)或損壞；其中精密基準(zhǔn)電壓源(TL431)極易損壞，我們可用下述方法對(duì)精密穩(wěn)壓放大器作出好壞的判別：將TL431的參考端(Ref)與它的陰極（Cathode）相連，串10k的電阻，接入5V電壓，若陽極（Anode）與陰極之間為2.5V，并且等待片刻還仍然為2.5V，則為好管，否則為壞管。
2.5有直流電壓輸出，但輸出直流電壓過低
對(duì)于這種故障現(xiàn)象，根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)可知，除穩(wěn)壓控制電路會(huì)引起輸出電壓過低外，還有以下幾點(diǎn)原因:
(1)輸出電壓端整流二極管、濾波電容失效等，可以通過代換法進(jìn)行判斷。
(2)開關(guān)功率管的性能下降，必然導(dǎo)致開關(guān)管不能正常導(dǎo)通，使電源的內(nèi)阻增加，帶負(fù)載能力下降。
(3)開關(guān)功率管的源極通常接一個(gè)阻值很小，但功率很大的電阻，作為過流保護(hù)檢測(cè)電阻，該電阻的阻值一般在0.2歐到0.8歐之間。該電阻如變值或開焊，接觸不良也會(huì)造成輸出電壓過低。
(4)高頻脈沖變壓器不良，不但造成輸出電壓下降，還會(huì)造成開關(guān)功率管激勵(lì)不足從而屢損開關(guān)管。
(5) 高壓直流濾波電容不良，造成電源帶負(fù)載能力差。
(6)電源輸出線接觸不良，有一定的接觸電阻，造成輸出電壓過低。
(7)電網(wǎng)電壓過低。雖然充電器在低壓下仍然可以輸出額定的充電電壓，但當(dāng)電網(wǎng)電壓低于充電器的最低電壓限定值時(shí)，也會(huì)使輸出電壓過低。
維修方法：對(duì)于這種故障我們可以根據(jù)以上故障原因，來逐一進(jìn)行排查。但在實(shí)際維修時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行排查，不一定要逐一排查。首先用萬用表檢查一下高壓直流濾波電容是否變質(zhì)，容量是否下降，能否正常充放電。如無以上現(xiàn)象，則測(cè)量一下開關(guān)功率管的柵極的限流電阻以及源極的過流保護(hù)檢測(cè)電阻是否變值，變質(zhì)或開焊，接觸不良。經(jīng)判別后，若無問題，再檢查一下高頻變壓器的鐵芯是否完好無損。除此之外還有可能就是輸出濾波電容容量降低，甚至失容或開焊，虛接；電源輸出限流電阻變值或虛接，電源輸出線虛接等。在實(shí)際維修時(shí)，這些因素都不要放過，都應(yīng)檢查一下，以保證萬無一失。
2.6散熱風(fēng)扇不轉(zhuǎn)
這種故障原因主要是控制風(fēng)扇的三極管（一般為8550或8050）損壞，或者風(fēng)扇本身損壞或風(fēng)葉被雜物卡住。但有些充電器中采用的是智能散熱，對(duì)于采用這種方式散熱的充電器，熱敏電阻損壞的概率是很大的。
維修方法：首先用萬用表測(cè)量一下控制風(fēng)扇的三極管是否損壞，若測(cè)得此管未損壞那就有可能是風(fēng)扇本身損壞?？梢园扬L(fēng)扇從電路板上拔下來，另外接上一個(gè)12V的直流電（注意正負(fù)極），看是否轉(zhuǎn)動(dòng)，并看有無異物卡住。若擺動(dòng)幾下風(fēng)扇的電線，風(fēng)扇就轉(zhuǎn)動(dòng)，則說明電線內(nèi)部有斷線或接頭接觸不良。若仍不轉(zhuǎn)動(dòng)，則風(fēng)扇必壞。對(duì)于采用智能散熱的充電器來說，除按上述檢查外，還應(yīng)檢查一下熱敏電阻是否不良或損壞，開焊等。但要注意此熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，更換時(shí)應(yīng)注意。
三．檢修實(shí)例
實(shí)例一.YG-WY-H型電動(dòng)三輪車智能充電器有電壓輸出，但充不進(jìn)去電
根據(jù)此故障現(xiàn)象，初步判斷電源輸入整流電路部分可能有故障，也有可能是輸出電源插頭與充電插座接觸不良所致。用十字旋具將充電器的四顆緊固螺釘拆下，打開上蓋。首先看到輸入整流電路中的電源濾波電容已炸裂，漏液（C5 82Uf/400V）。然后用萬用表的“RX1”歐檔測(cè)量一下輸出電源插頭和充電插座，發(fā)現(xiàn)阻值很小，幾乎為0歐，這說明它們接觸良好。為了萬無一失，再用萬用表測(cè)量其它易損壞的元件及充電保險(xiǎn)，經(jīng)測(cè)量均未損壞。最后換上一個(gè)與原來電壓(耐壓可大于原來的值，但絕對(duì)不能小于原來的值)和容量相同的電解電容（82uf/400V），焊好，插上電源插頭和充電插頭。經(jīng)數(shù)小時(shí)的充電，充電器上的“充滿”指示燈亮，表明蓄電池已充滿，故障排除。部分電路圖及故障點(diǎn)見圖1所示：


圖1 實(shí)例一的部分電路圖及故障點(diǎn)
實(shí)例二.FTC-2001型充電器無電壓輸出，但保險(xiǎn)絲完好
此故障屬于本文中的第四類。經(jīng)拆開后，先檢查一下有無開焊，聞一聞?dòng)袩o燒焦等明顯故障現(xiàn)狀。然后用萬用表的“RX1”K擋測(cè)量一下UC3842的限流電阻R2，此電阻為2W/150K歐的碳膜色環(huán)電阻。經(jīng)測(cè)量其阻值與標(biāo)稱值相接近，此電阻未壞。然后插上電源插頭，對(duì)UC3842進(jìn)行加電檢測(cè)，將萬用表撥至“直流電壓50V”擋，測(cè)得第7腳的對(duì)地電壓為15V左右，第8腳對(duì)地有+5V的電壓，1，2，4，6腳對(duì)地也有不同的電壓，這說明UC3842在正常工作，未損壞。下一步就應(yīng)著重檢查開關(guān)功率管Q1本身及其漏極的限流電阻R11了。為了不影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，將開關(guān)功率管Q1及漏極限流電阻R11用烙鐵拆下。稍等片刻，帶元件冷卻到室溫后，便用萬用表“RX1”歐擋，對(duì)漏極限流電阻R11進(jìn)行測(cè)量。此電阻為一個(gè)2W/6.2歐的碳膜色環(huán)電阻。經(jīng)測(cè)量其阻值與標(biāo)稱值相接近，此電阻未壞。再將萬用表的電阻擋撥至“RX1”K擋，對(duì)開關(guān)功率管Q1進(jìn)行測(cè)量。此開關(guān)功率管的型號(hào)為“10N60”（10A600V）IGBT型功率管。在測(cè)量前要對(duì)IGBT管的三個(gè)引腳短路放電，以避免影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。然后用萬用表的紅，黑表筆正，反測(cè)量一下G極與D極，G及與S極，均有幾十千歐的電阻。（正常時(shí)，G極與D極，G及與S極，之間的電阻均為無窮大），這說明此開關(guān)功率管的性能已經(jīng)不好了。于是換了一個(gè)新的10N60型的開關(guān)功率管。將拆下的漏極限流電阻R11及其新的10N60焊好，通電試驗(yàn)，電源指示燈亮了，這時(shí)用萬用表的“直流電壓50V”擋，測(cè)量了一下輸出電壓，為44V。電路恢復(fù)正常工作，故障排除。部分電路圖及故障點(diǎn)見圖2所示：


圖2 實(shí)例二的部分電路圖及故障點(diǎn)
實(shí)例三.青鳥牌電動(dòng)車充電器無直流電壓輸出，且保險(xiǎn)絲熔斷
此故障現(xiàn)象屬于本文中的第一類。打開上蓋，頓時(shí)聞到了一股燒焦的味道，看到燒糊并炸開的UC3842，燒的發(fā)黑的保險(xiǎn)絲，以及兩個(gè)限流電阻R1和R5。（一個(gè)是UC3842的限流電阻R1，另一個(gè)是開關(guān)功率管的柵極限流電阻R5）。根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)可知，開關(guān)功率管V1肯定在劫難逃，必壞。先將損壞明顯的元件焊下，再將萬用表的電阻擋撥至“RX1”K擋，對(duì)開關(guān)功率管進(jìn)行測(cè)量。經(jīng)測(cè)量，開關(guān)功率管V1的三個(gè)電極全部擊穿；然后將其焊下。然后接著用萬用表測(cè)一下四個(gè)整流二極管D1~D4及電源濾波電容C3，經(jīng)測(cè)量四個(gè)整流二極管D1~D4及電源濾波電容C3均未損壞。然后把損壞的元件處理干凈后，根據(jù)上面元件所標(biāo)的型號(hào)，電阻的阻值等，換上了新的元器件，焊好，通電試驗(yàn)。不料，保險(xiǎn)絲又爆了。馬上拔下電源插頭，將電源濾波電容作放電處理后用萬用表分別對(duì)前面所換元件進(jìn)行檢查測(cè)量。經(jīng)測(cè)量，所換元件，全部都燒壞了。把損壞的元件全部焊下；將萬用表的電阻擋撥至“RX1”K擋，對(duì)其余易損元件進(jìn)行一一檢查測(cè)量，排查。經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)R4燒壞，阻值為無窮大。換上一個(gè)新的0.25W/100歐的碳膜色環(huán)電阻和前面所換元器件，焊好，通電試驗(yàn)。不料，保險(xiǎn)絲又爆了。如此反復(fù)燒保險(xiǎn)，故障點(diǎn)肯定還是沒有真正找到，沒有被根除。那么故障點(diǎn)到底在哪呢？經(jīng)過進(jìn)一步深入的分析可知：最初的故障現(xiàn)象是很嚴(yán)重的，有好幾個(gè)電子元器件都被燒糊甚至炸裂，這一方面說明電路確實(shí)存在短路和過流的故障。但從另一方面則說明，電子元器件被燒糊甚至炸裂的瞬間會(huì)產(chǎn)生大量的熱，致使PCB板上的某些細(xì)小的覆銅板會(huì)因瞬間高溫而被融化，因其十分細(xì)小，且被燒處已發(fā)黑，不容易被發(fā)現(xiàn)，因此即使元器件都是完好無損的，但因某些細(xì)小的，使電路無法連接完整，使某些電路殘缺不全，無法完成某項(xiàng)特定的功能，從而導(dǎo)致保險(xiǎn)絲履燒。根據(jù)以上分析，仔細(xì)的對(duì)燒焦處進(jìn)行清理，檢查有無覆銅板被燒化后留下的痕跡。發(fā)現(xiàn)在連接光電耦合器（4N35）的第4腳與UC3842第2腳之間的覆銅板燒化了。于是用一段電線將其焊接，連接好，同時(shí)也把其它損壞的元器件全部換上新的，焊好。然后用萬用表重新檢查一遍。無誤后，通電試驗(yàn)，保險(xiǎn)絲安然無恙，電源指示燈亮了，用萬用表測(cè)量一下輸出電壓為55V。電路恢復(fù)正常工作，故障被徹底排除。部分電路圖及故障點(diǎn)見圖3所示：




圖3 實(shí)例三的部分電路圖及故障點(diǎn)

總的來說，電動(dòng)車充電器的常見故障基本上就是這六種類型。但在實(shí)際維修中，保險(xiǎn)絲，整流二極管，濾波電容，開關(guān)功率管，主控芯片以及限流電阻等，這些元器件是最容易損壞的。大部分故障都是由此而造成的。除此之外，由于長(zhǎng)期不正確的使用和維護(hù)電動(dòng)車充電器，工作環(huán)境較惡劣，致使有些元器件松動(dòng)，造成虛焊或開焊；電源線內(nèi)部斷線，插頭內(nèi)部彈片失去彈性，使其虛接或有一定的接觸電阻。這些因素也會(huì)造成充電器不能正常充電。無論是維修什么類型的故障，在認(rèn)為維修好了之后，沒通電之前，都要進(jìn)行仔細(xì)的檢查，確保萬無一失，安全可靠，避免元件的浪費(fèi)，故障的擴(kuò)大化，提高維修費(fèi)用。

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