12V/24V电子充电器原理与故障维修

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近几年，在市场上出现了一种用开关电源代替工频变压器的电子充电器。它们号称“微电脑快速充电机、80A" ，其实根本与微电脑不沾边，电流也远远达不到80A.该充电器可实现12V和24V电瓶充电自动转换，并具有防极性接反、报警的功能。



该类电器的电路几乎完全一样，实绘出电路如图1所示，电路中元件标号绝大部分是电路板上的标记，电路板上没有的标号或者看不到的标号是笔者所标。其开关电源工作原理与普通彩电没什么区别，这里主要分析次级电路。D0和CO组成半波整流滤波电路，DW1、C8、R15组成四运放供电电路，电压11V左右。R16~R19、R29~R31、C5、C7、C11、Q3、IC2组成稳压控制电路。R1~R3、D1、Q1、Q2和BUZ(蜂鸣器)组成电瓶极性防接反与报警电路。取样电阻R0 ( 实际就是一小段铁丝)、R4~R14、LED1~LED4、IC3(LM324 )四运放组成电瓶电压状态指示电路，LED有的是两个并接在一起的 ，电路图中只画出了一个。

IC3中的四个电压比较器的反相端接在一起，由R11.R12串联后提供一个基准电压(E点)。取样电阻RO分别通过串联的电阻R7与F、G、H、I点相连，正常充电时，充电电流足够大，取样电阻R0上的压降也大，F、G、H、I各点电压均高于E点电压，所以LED1~LED4都亮，随着充电电流的减小，取样电阻R0上的压降也减小，F、G、H、I各点上的电压也逐步减小，当哪个点上的电压低于E点的电压时，对应的指示灯就熄灭，当电瓶电压完全充满时，LED1~LED4均不亮，此时饱和指示灯点亮。

D6、R21、R22、C9组成12V/24V电瓶检测电路;R23、R24、R27、R28、D9、LED6、Q5组成12V和24V电瓶指示转换电路;Q4、C6、R20组成12V和24V电瓶充电电压转换电路。

当接入12V电瓶时，因D6是一个15V的稳压管，12V电压不能使其导通，A点无电压，Q4、Q5均截止，Q4截止时对于B点电压无影响，开关电源输出电压也不受影响。Q5截止时，C点电压抬高，24V指示灯LED7不亮，D9截止，D点电压无影响，12V指示灯LED5点亮;当接入24V电瓶时，D6导通，A点电压足以使Q4和Q5导通，Q4导通时把B点电压拉低，近似把R19短路，即使精密稳压器Q3的R极电压下降，K极电压升高，通过IC2使开关电源输出电压增高到24V电瓶所需的电压。Q5导通时，C点电压拉低，24V指示灯LED7点亮，D9导通，D点电压拉低， 12V指示灯LED5熄灭。

R25、R26、R29、R30、C10、Q6、LED5组成电瓶充满电指示电路。

该机常见故障有：(1 )爆机(STR-F6454炸裂)，主要检查的元件有R34~R40、D10、D11、C12、C17，同时还需对开关变压器初级元件逐一检查，否则新换上去的元件还会烧坏。(2)不能充电或充电不正常，常见原因是滤波电容C0( 4700uF/63V )鼓包，更换即可;(3)不启动，D0或D11击穿;(4)LED1~LED4灯不停地闪烁，D11或R35开路。

电路改进：该充电器是用检测电流的方法来判断电瓶是否充满，有点不科学，原因是电瓶有大有小，充电时电流不能一概而论。 因为不论电瓶大小，12V电瓶充满时电压为14.4V,24V 电瓶充满时电压为28.8V,笔者觉得用检测电压的方法比较合适，方法是把R10接Vcc的一端脱开，用铜丝短接取样电阻RO(铁丝)，不短接也影响不大，取一个10k2~27k2的可调电阻，其两端分别接在滤波电容Co的正负极上，中间端接R10.调节可调电阻，在电瓶充满电时使LED1~LED4均熄灭即可。