三段式充电器充电过程及相关参数

三段式充电器充电过程及相关参数普通三段式铅酸蓄电池充电器，充电过程如下：①恒流充电阶段，充电器充电电流保持恒定，充入电量快速增加，电池电压上升；②恒压充电阶段，充电器充电电压保持恒定，充入电量继续增加，电池电压缓慢上升，充电电流下降；③蓄电池充满，充电电流下降到低于浮充转换电流，充电器充电电压降低到浮充电压；④浮充充电阶段，充电器充电电压保持为浮充电压；第一个重要参数是涓流阶段的低恒压值，第二个重要参数是第二阶段的高恒压值，第三个重要参数是转换电流。这三个重要参数与电池数目有关，与电池的容量Ah有关，与温度有关，与电池种类有关。为了方便大家记忆，下面以最常见的电动自行车（四块12V串联的10Ah电池）所用的三段式充电器为例简单介绍一下：首先讨论涓流阶段的低恒压值，参考电压为55.2V左右。测量方法：一般可以使用一只精度高的数字万用表测量充电器的开路电压（一般充电器都有防止倒流二极管，所以测量到的电压值要减去1伏），此值高将使电池失水，容易使电池发热变形；此值低不利于电池充足电。此值在南方要低于55.2V；这个参数是相对严格的，不可以大于参考值。其次讨论第二阶段的高恒压值，参考电压为58.8V左右。此值高有利于快速充足电，但是容易使电池失水，充电后期电流下不来，结果使电池发热变形；此值低不利于电池快速充足电，但有利于向涓流阶段转换。这个值虽然没有第一个值那样严格，但是也不要过高。最后讨论转换电流，参考电流为300-400毫安左右。此值高有利于电池寿命，不容易发热变形；此值低充入电量略多一点，有利于充足电，但是由于较长时间高电压充电，容易使电池失水，使电池发热变形。特别个别电池出现问题时，充电电流降不到转折电流以下时，会连累好电池也被充坏。给出的参考值有一定范围，正负50毫安甚至100毫安都是允许的，但是不允许小于200毫安。充电器使用方法1.使用方法给蓄电池充电要按正确的方法进行。充电时，先将充电器输出插头插入蓄电池箱，再将充电器的输入插头插入市电电源插座，充电结束后，要将充电器的插头从市电电源的插座上取下来。提示：一般充电器的红色发光管发光时，表明处于大电流的充电状态;绿色发光管发光时，表明蓄电池电量基本充满，进入小电流(涓流)的“浮充”状态，浮充的时间最好能达到2小时左右，确保蓄电池充足电。2.注意事项充电时要注意的事项:一是在通风良好的环境下进行，以免温度过高给充电器和蓄电池带来危害;二是充电过程中如果闻到异味或充电器外壳温度过高，应立即停止充电，对充电器进行检修或更换;三是不要让金属、水等导电物质进入充电器内部，禁止潮湿环境下使用，以免充电器内部的电子元器件被短路损坏。另外，充电时还要避开儿童，以免儿童触电。维修常用工具1.螺丝刀维修人员一般需要准备大、中、小三种规格的“十”字和“一”字电工专用螺丝刀(也叫改锥)，以便维修时能松动和紧固各种圆头或平头螺钉。目前常用的螺丝刀多属于带磁性螺丝刀，而采用电动螺丝刀效率会更高。2.电烙铁电烙铁是用于锡焊的专用工具，普通电烙铁有内加热和外加热两种，它的电功率通常在10～30OW。而电动自行车维修最好采用25W和50W两种规格的电烙铁。25W电烙铁通常用于焊接电路板一上的元器件，5OW电烙铁则用于焊接供电线路上较大的焊点。松香是用于辅助焊接的辅料。为了避免焊接新的器件或导线时出现虚焊的现象，需将它们的引脚或接头部位沾上松香，再镀上焊锡进行焊接。塑料盒装的松香实物如图5-6所示。注意：焊接时不能用过多的松香，这样不仅浪费，而且会弄脏电路板。4.锡丝锡丝是用于焊接的主要材料。目前许多锡丝内置了松香，焊接时通常不需要再单独使用松香。注意：焊接时的焊点大小要合适，过大则浪费材料，过小则容易脱焊;并且焊点要圆滑，不能有毛刺。另外，焊接时间也不要过长，以免烫坏焊接的元件或电路板。5.吸锡器吸锡器是专门用来吸取电路板上焊锡的工具。拆卸集成电路、开关变压器、开关管等元器件时，由于它们引脚较多或焊锡较多，所以需要用电烙铁将所要拆卸元器件引脚上的焊锡熔化后，再用吸锡器将焊锡吸掉。6.尖嘴钳、偏嘴钳、克丝钳尖嘴钳采用尖嘴结构，便于夹捏，所以它主要用于夹持安装较小的垫片和弯制较小的导线等;偏嘴钳(也叫斜口钳、偏口钳)可以用来剪切导线;克丝钳(也叫钢丝钳)用来剪断钢丝等。7.剥线钳剥线钳也叫拔丝钳，它主要用来剥去导线塑料皮。它具有0.5mm,0.8mm,1mm等不同的口，以胜任不同线径导线的剥皮工作。它的实物外形如图5-10所示。8.毛刷毛刷是用于清扫灰尘的工具，另外，常用的工具还有镊子。维修电动自行车充电器常用的仪器维修电动自行车充电器常用的仪器有万用表、稳压电源、示波器、充电器检测器等。1.万用表常见的万用表有指针式万用表和数字式万用表，(1)指针式万用表指针式万用表具有指示直观，测量速度快等优点，但它的输入阻抗相对较小，测量误差较大，通常用于测量可变的电压、电流及电阻值，并可通过观察表头指针的摆动情况来判断电压、电流的变化范围。注意：一是由于指针式万用表的表头由机械零件构成，所以使用时尽可能不要碰撞、震动，以免损坏;二是由于指针式万用表的保护性能较差，所以使用要选择尹注意好挡位，以免因用错挡位而造成损坏;三是采用电阻挡测电容时需要将电容存储的电压放掉后再测量，以免万用表被过压损坏;四是测试完毕后，应将万用表置于空挡或最大交流挡。(2)数字式万用表数字式万用表具有输入阻抗高、误差小、读数准确和直观等优点，但显示速度较慢，一般用于测量电压、电流值。另外，数字式万用表具有“鸣叫”功能，测线路通/断比较方便准确。注意：现在市面的一些品质较低的数字万用表，测量充电器时，不太适应充电器的开关电源波形，有时会出现读数不准。2.直流稳压电源由于开关电源型充电器的电源IC在得到正常供电后就可以工作，所以维修时可直接为电源IC供直流。电压，再对该IC关键脚的电压或波形进行测试，就可判断该IC是否损坏。这样可避免电源IC损坏导致开关管击穿。3.示波器示波器能够观察和测量各种时域信号波形。由于充电器内许多电路工作在脉冲状态，所以很多点的工作电压为非正弦波的交流电压，往往用万用表无法准确地测量，而示波器可直观地反应信号的波形;它还能定量地测量出电信号的各种参数，如频率、周期、幅度、直流电位等，帮助我们分析、判断故障部位所在。目前，电气维修常用示波器的工作频率为20～lOOMHz。典型的双踪示波器如图所示。(1)注意事项为了安全、可靠地使用示波器，测试时应该注意一些事项。一是测试前，应先估算被测信号幅度的大小，若不明确，应将示波器的幅度扫描调节旋钮(VOLTS/DIV)置于最大挡，以避免因电压过大而损坏示波器。二是示波器工作时，周围不要放一些大功率的变压器，以免使测出的波形出现重影或噪波干扰。三是示波器可作为高内阻的电流、电压表使用。因充电器电路中很多地方都是一些高内阻电路，若使用一般万用表测电压，由一于万用表的内阻较低，测量结果会不准确，而且可能会影响被测电路的正常工作。但由于示波器的输入阻抗较高，使用示波器的直流输入方式，先将示波器输入接地，确定好示波器的零基线，就能方便准确地测出被测信号的直流电压。四是在测量小信号波形时，由于被测信号较弱，示波器上显示的波形不易同步，这时可仔细调节示波器上的触发电平控制旋钮，使被测信号稳定同步，必要时可配合调节扫描微调旋钮。提示：调节扫描微调旋钮会使屏幕上显示的频率读数发生变化，给计算频率造成一定困难，一般情况下，应将此旋钮顺时针旋转到底，使之位于校正位置(CAL)。(2)示波器在维修工作中的应用被测信号的幅度值:被测信号的幅度值等于被测信号在垂直方向所占的格数与幅度扫描调节旋钮(VOLTS/DIV)挡位的乘积，用公式表示:幅度值=幅度扫描调节旋钮(VOLTS/DIV)的挡位x被测信号所占的格数(上下格数)。如被测信号的波形如图5-15所示，幅度扫描调节旋钮(VOLTS/DIV)置于2V/DIV，测试探头置于1:1，由图中看出，该波形的峰-峰值在垂直方向上占4格，根据上式可知该信号的幅度值为:2V/DIV×4格=8V。若测试探头置于10:l,则被测信号的幅度值应乘以10，即为80V。该测信号的周期和频率:示波器上显示波形的周期和频率，用波形在x轴上所占的格数来表示;被测信号一个完整的波形所占的格数与扫描时间开关的挡位的乘积，就是该波形的周期（T），周期的倒数就是频率（f）,用公式表示就是:T=扫描时间选择开关的挡位x被测信号一个周期在水平方向所占的格数，频率(f)=1/T.在图5-15中，被测信号在一个周期内占用4格，若扫描时间选择开关的挡位置于0.5ms/DIV，则被测信号的周期为:0.5msx4格=2ms;频率为:f=1/T=1/2ms=5OOHz。直流电压的测量:首先，调节面板控制旋钮，使显示屏显示一条亮线(扫描基线)，并上下调整，将此亮线与水平中心刻度线重合，作为参考电压。其次，将输入耦合开关置于“DC”位置，再将探针接到电路板相关测试点，若基准扫描线原来在中间位置，则正电压输入后扫描线上移，负电压输入后扫描线下移，用扫描线偏移的格数乘以幅度扫描调节旋钮的挡位数，即可计算出被测信号的直流电压值。交流电压的测量:首先，将输入耦合开关置于“AC”位置，将探针接到电路板相关测试点，从屏幕上读出波形峰-峰间所占的格数，将它乘以幅度扫描调节旋钮的挡位数，即可计算出被测流电压值。4.充电器测试仪模拟充电的动态过程，显示充电过程中的电流、电压。电动自行车充电器常用的检修方法电动自行车充电器常用的检修方法，合理、熟练地掌握这些检修方法，是快速、安全排除故障的基础。1．询问检查法询问检查法是检修电动自行车充电器最基本的方法。实际上，该方法也最容易被初学者和维修人员忽略。在维修前，仔细向用户询问故障特征、故障的形成是很重要的，对于许多检修工作可事半功倍。比如，得知充电器损坏是由于雨淋所致，则必须对电路板进行清洗，以免再次损坏。2．直观检查法直观检查法是检修充电器的最基本方法。它是通过一听、二看、三摸、四闻来判断故障部位的检修方法，维修中可通过该方法对故障部位进行初步判断。(1)听听就是通过耳朵听来发现故障部位和故障原因的检修方法。若充电器无电压输出且有高频噪声，则说明充电器已工作，但由于蓄电池或其自身异常不能正常工作，处于低频振荡状态。(2)看看就是通过观察来发现故障部位和故障原因的检修方法。如在检修充电器有时输出电压正常、有时不正常故障时，首先查看元器件的引脚是否脱焊，电路板是否开裂。另外，通过查看电源指示灯发光情况可对故障部位进行初步判断:若指示灯不发光，说明充电器无电压输入或未工作;检修充电器时，若发现保险管熔断或电阻烧断，则说明有过流现象。(3)摸摸就是通过用手摸来发现故障部位和故障原因的检修方法。比如在检修充电器输出电压低故障时，当摸开关管温度高于正常时的温度，就可判断有过流现象。(4)闻闻就是通过鼻子闻来发现故障部位和故障原因的检修方法。比如检修充电器不工作故障时，若闻到异常的气味，说明充电器内部滤波电容或电阻损坏，也可能是晶体管或芯片损坏。3.电压测量法电压测量法是最常用的检修方法之一，就是通过测怀疑点电压是否正常来判断故障部位和故障原因。比如在检修蓄电池充电不足故障时，可通过测充电器输出电压判断充电器是否异常;4.电阻测量法(1)作用电阻测量法是最主要的检修方法之一。该方法就是通过测量怀疑的线路板、器件的阻值来判断故障部位和故障原因。方法与技巧在检测线路板是否断路时，可采用万用表的“蜂鸣”挡(有的数字万用表该功能附加在“二极管”挡上)进行测量，若万用表发出鸣叫声，说明线路正常;若没有鸣叫声，说明线路已断;若有时鸣叫有时无声，说明线路接触不良。(2)分类电阻测量法有在路检测和不在路检测两种。在路检测法就是在线路或电路板上直接检测元件的阻值，不在路检测就是单独检测该元件阻值。在检测二极管、三极管时可先采用在路检测法进行判断，若数据偏离过多，再采用不在路检测法进行判断。(3)注意事项采用在路检测电阻的方法时必须在断电后进行，并且被测元器件未并联小阻值的元器件，否则会导致检测的