電動自行車KGC充電器電路原理解說（上）

　　KGC 充電器屬于半橋式整流蓄電池啟動和他勵式開關電源。電路如圖1 所示。

圖1 KGC 充電器電路原理圖

　　該電路主要由市電整流、濾波電路，開關變壓器T1、T2、T3，開關管VTl、VT2，PWM 脈寬調(diào)整IC2（SG3524），充電控制器ICl（LM324）等部分組成。

　　1.市電整流、濾波電路市電交流220 V 經(jīng)FU （熔斷器）→R1 （壓敏電阻）→VD1～VD4 橋式整流→R2（熱敏電阻）限流保護→C1、C2 濾波→R3 兩端產(chǎn)生+300 V 電壓。其中R1 為市電過壓保護電阻，當市電電壓過高時，被擊穿而將熔斷器熔斷，保護了后級電路。R2 為負溫度系數(shù)熱敏電阻（常溫下為9 Ω左右），通電后，阻值可下降到0 Ω左右，它串聯(lián)在供電線路中，可有效限制開機瞬間C1、C2 充電時產(chǎn)生大電流沖擊。

　　2.主電源電路本充電器與其他充電器電路的最大區(qū)別是啟動方式不同。即充電端口接蓄電池，充電器通電后，無法啟動，必須依靠蓄電池的殘余電壓經(jīng)過L1、VDll、R36 接到輔助電源整流輸出端，給IC2（SG3524）的15腳（供電端）供電電源才能啟動。

　　IC2 得到供電后，基準電源產(chǎn)生+5 V 基準電壓給內(nèi)部振蕩器、比較器、誤差放大器、觸發(fā)器等供電，并由IC2 16腳輸出。IC2 的⑥、⑦腳外接的定時元件R21、C7與IC2 內(nèi)部振蕩器開始振蕩產(chǎn)生鋸齒波脈沖電壓。該電壓控制PWM 比較電路產(chǎn)生矩形激勵脈沖，再由RS 觸發(fā)器產(chǎn)生兩個極性相反并對稱的激勵信號，經(jīng)內(nèi)部兩個驅(qū)動管VTA、VTB 放大后，從IC212 、13腳輸出。

　　然后通過T1 耦合，T1 次級繞組產(chǎn)生的電壓分別由C9、R23、C10、R26 輸送到VTl、VT2 的基極，驅(qū)動開關管VT1、VT2 輪流導通。在VT2 截止、VTl 導通期間，+300 V 經(jīng)過VTl 的c、e 極，開關變壓器T3、T2 的初級繞組到濾波電容C2 對地形成閉合回路?；芈冯娏髟赥2 初級繞組產(chǎn)生“上負、下正”的電動勢，在T3 的初級繞組上產(chǎn)生“左負、右正”的電動勢；在VTl 截止、VT2導通期間，C2 兩端的電壓經(jīng)T2、T3 的初級繞組，VT2 的c、e 極對地放電。放電電流在T2 初級繞組上產(chǎn)生“上正、下負”的電動勢，在T3 初級繞組上產(chǎn)生“左正、右負”的電動勢。通過VTl、VT2 交替的導通、截止，在T2、T3 的次級繞組產(chǎn)生相應的脈沖電壓，經(jīng)過整流、濾波后，向各自的負載供電。

　　T2 的次級繞組L2 上感應的脈沖電壓，經(jīng)VDl8、VDl7 整流、C8 濾波后，產(chǎn)生+18 V 左右的電壓，代替蓄電池向IC2、ICl 等電路供電。T2 的次級繞組L3 上產(chǎn)生的脈沖電壓，一路經(jīng)VDl2 半波整流、R37 限流使充電指示燈LEDl 點亮；另一路由VD9 全波整流，L1、C2濾波后，產(chǎn)生主電源電壓，給蓄電池充電。

　　T3 的次級繞組產(chǎn)生的脈沖電壓經(jīng)過VDl0 整流、C11 濾波后，產(chǎn)生的功率電流取樣電壓再通過R33、R28、B29 分壓后，輸送到IC2 的④腳，進行充電電流控制。

　　3.穩(wěn)壓控制電路當市電電壓升高，或其他原因造成主電源濾波電容C12 兩端電壓升高時，C12 兩端的電壓經(jīng)R32、R31、R30 取樣后，輸送到IC2 的①腳與②腳的基準電壓進行比較放大后，輸出誤差電壓。因電容C12 兩端電壓升高，引起IC2 的①腳電壓高于②腳。誤差放大器輸出低電平控制信號，經(jīng)過PWM 脈寬控制電路使激勵脈沖的占空比減小，通過驅(qū)動電路放大，由開關變壓器耦合到次級，然后經(jīng)C9、R23、C10、R26 輸送到開關管VTl、VT2 的基極，使VTl、VT2 的導通時間縮短，從而降低輸出電壓。

　　輸出電壓降低，則是一個反向控制過程。

　　（待續(xù)）