南京皮肤瘙痒:电动车充电器改汽车电瓶充电器
来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/29 08:06:14
电动车充电器改汽车电瓶充电器 电动车充电器改汽车电瓶充电器
朋友有一12V 60AH汽车电瓶,让我帮忙做个充电器。本打算用旧ATX电源改一个,调整取样电阻,把12V输出改成14.6V,再加个限流就行了。后来一想,用电动车充电器改应该更简单些,而且效果也好的多,功率100W左右也够用了。所以找了个坏的电动车充电器,准备改成汽车电瓶充电器。现已改造完成,主要改造内容供大家参考。
我找的这个电动车充电器输入输出电源线都没有了,也没有标签,不知输出电压、电流,而且两个开关管都炸开了。IC用的是TL494+HA17358,非常熟悉的半桥式开关电源。
一、主变压器改造
主变压器的拆开重绕,是整个改造中难度最大的一步,方法是:
1、确定原电源的输出电压电流,根据输出功率设计新电源的输出电流。
根据R23、R41计算TL494 1脚电压为2.5V,根据R26、R27计算输出电压为44V。输出电流按2A计算,输出功率88W,改造后的充电器输出功率不应超过88W。12V电瓶充电限制电压14.7V,
输出电流= =6A,对60AH的电瓶充电正合适。
2、用电烙铁将变压器磁芯加热,拆开磁芯(磁芯易碎,温度高时更易碎!),完好的拆下磁芯是非常关键的一步,如果磁芯坏了市场上也能买到。
3、半桥式电源主变压器普遍采用三明治绕法,高压绕组分成两部分在最里层和最外层,低压绕组在中间,这样的好处是漏感小。拆掉外层的一次绕组,记清这一绕组的匝数和绕向。接着拆掉所有的二次绕组,只保留最内层的一次绕组,检查内层绝缘材料是否破损,必要时再加一层胶布,注意如果击穿将使次级输出带电,很危险!
4、这个电源变压器的次级主绕组共22匝,辅助绕组在5匝处抽头作为控制部分供电。次级绕组每匝电压2V左右,改造后也要保证每匝2V左右,高电压小电流可取稍高些,低电压大电流可取稍低些。
本电源 =7.35匝。
原充电器输出电流2A,每匝2V,新充电器输出电流6A,变压器绕组、输出电感和整流元件压降都比原充电器的大,所以主回路取8匝,辅助绕组维持原5匝不变。
5、因为主辅绕组匝数都较少,辅助绕组又没什么电流,可以用很细的导线,所以就没必要采用抽头的绕法了。准备直径0.31的漆包线,绕法是双线并绕5 匝,一定要绕的密实平整,绕好后把一组的头和另一组的尾相接接到原接地端。两个二次绕组之间就不需要层间绝缘了,直接绕主绕组。准备直径1.0的漆包线(可以到电机修理部去找),绕法是双线并绕8 匝,一定要绕的密实平整,绕好后把一组的头和另一组的尾相接做为接地端。再用绝缘材料包好,这一层间是高压一定要包好绝缘材料。
6、最后把拆下的外层一次线圈按原匝数原方向绕回,方向错了相当于一次线圈短路。焊好外引线,二次侧使用原来的引角,外面再包上一层绝缘材料。装好磁芯,用胶粘牢。磁芯与骨架之间不能有缝隙,可以塞纸贴胶布等,否则重负载时变压器会吱吱叫。
改造后主回路电压是14V左右,取消辅助绕组直接用主回路给控制部分供电电压也合适,但此电源是自激启动,主回路带负载时启动将很困难甚至不能启动,因此还保留辅助绕组作为控制部分的电源。
二、输出电感改造
原来的电感是用磁环绕的,输出电流2A,现在输出电流6A,必须更换粗导线重新绕。将原绕组拆下,取直径1.35的漆包线,长度比原线圈短一点,绕在磁环上,绕完为止,匝数就不用数了。导线粗了还绕那么多匝绕不下,而且电流变大了,匝数过多磁环容易饱和。后来试验证明导线选细了,大电流时有些热。大电流时用多根细导线并联是好方法。
三、充电控制部分改造
1、电流控制
原充电器输出电流2A,用的是2W 0.22Ω的电阻,现电流6A,2W的电阻功率肯定不够了,0.22的阻值功率消耗也太大,所以直接用5W 0.1Ω的电阻与其并联作为新的电流取样电阻。阻值是原来的1/3左右,因此恒流值和恒压转浮充的电流值为原值的3倍左右。试了一下,恒流5.7A,恒压转浮充在1.5-2A之间,比较合适,不用调了。在R13上并电阻可降低恒流值,R14上并电阻可增大恒流值。在R30上并电阻可降低转换电流,R36上并电阻可增大转换电流。
2、电压控制
恒流、恒压充电时,D20、R42支路不起作用,R26、R27决定恒压值。为提高取样系数,将R41断开,TL494 1脚电压5V。恒压14.7V,取R26为2.2k,计算R27为4.23k,用4.7k和47k并联。取样回路要有2-5mA电流。浮充电时D20、R42支路起作用,使输出电压降低,改变R42的阻值可改变浮充电压值,将浮充电压设定为13.8V。原电路HA17358运放和TL494都用的是辅助电源供电,调试中发现输出功率变化时,辅助电源电压变化较大,这将直接影响浮充电压的设定值,因此将HA17358改为用主回路供电。浮充时HA17358的电源是稳定的13.8V,控制浮充电压时很准确,调整R42时也要在浮充状态下调整。
四、输出整流管的散热改造
充电器改完接汽车灯泡做负载试验时,过几分钟输出整流管的散热器就烫手,赶快下电。分析原因是:原来整流管输出电流2A,散热是按2A设计的,现在电流变成了6A,产生的热量与电流的平方成正比,是原来的9倍,所以散热器烫手,必须对输出整流管的散热改造。充电器内空间有限,只能在原散热器上加装小的散热器。我用薄铝板把一二次的散热器连接起来了,又加了几个小散热器,这样改造完效果也有限,仍不能满足要求。原整流管用的是30A的快恢复管,如换用肖特基管导通压降可大大降低,因此发热量也会大大降低。本想换30A 100V肖特基管,但市场上不好买,只有60V的,耐压低了点。抱着试试看的心理换上了30A 60V肖特基管,还真行,发热量大大降低。更换的整流管的耐压至少是输出电压的4倍,电流至少是输出电流的3倍。
五、其它部分改造
1、输出滤波电容原来是63V 470u的,现在电流大了,换个25V 2200u的
2、原充电器的输出端还有一个防止电瓶向充电器反送电的二极管,5A的,现在输出电流6A,5A的二极管肯定是不行了,换大的空间又不允许,所以取消了,我换了个旧ATX电源上拆下的小电感。
3、开关电源不能空载,本电路中HA17358由开关电源主回路供电,但负荷较小,为可靠又在输出端并个电阻,两个300Ω 0.5W串联,替换原来的电阻。
4、用13009替换已炸开的两个开关管。原来的两个开关管是全塑封的,因此开关管与散热器间不需绝缘措施,新换的开关管外壳是金属的,必须采取绝缘措施。螺丝与开关管、开关管与散热器间都需加绝缘垫,与散热器绝缘,开关管与散热器之间的绝缘还需涂导热硅脂,以利散热。
5、输出电流大了,电路板上大电流回路要并导线,提高载流量。
六、上电调试
改造完成后配好输入输出线,全面检查一遍,先用稳压电源给控制部分加电,检查控制电路部分正常后再接市电调试。通电时要在220V回路串一个220V 60W的灯泡,防止短路扩大故障。调试时最好用汽车灯泡做负载进行,对恒压、恒流、浮充电压及转换电流都需调试。这个电源没有散热风扇,改造完后散热还是不理想,估计以前损坏的原因就是散热不好,所以要对输出功率限制。
本充电器改造的难点是变压器的拆开重绕和输出整流管的散热改造,需要有一定的开关电源知识,有一定的动手能力,调试时要小心,防止触电。
朋友有一12V 60AH汽车电瓶,让我帮忙做个充电器。本打算用旧ATX电源改一个,调整取样电阻,把12V输出改成14.6V,再加个限流就行了。后来一想,用电动车充电器改应该更简单些,而且效果也好的多,功率100W左右也够用了。所以找了个坏的电动车充电器,准备改成汽车电瓶充电器。现已改造完成,主要改造内容供大家参考。
我找的这个电动车充电器输入输出电源线都没有了,也没有标签,不知输出电压、电流,而且两个开关管都炸开了。IC用的是TL494+HA17358,非常熟悉的半桥式开关电源。
一、主变压器改造
主变压器的拆开重绕,是整个改造中难度最大的一步,方法是:
1、确定原电源的输出电压电流,根据输出功率设计新电源的输出电流。
根据R23、R41计算TL494 1脚电压为2.5V,根据R26、R27计算输出电压为44V。输出电流按2A计算,输出功率88W,改造后的充电器输出功率不应超过88W。12V电瓶充电限制电压14.7V,
输出电流= =6A,对60AH的电瓶充电正合适。
2、用电烙铁将变压器磁芯加热,拆开磁芯(磁芯易碎,温度高时更易碎!),完好的拆下磁芯是非常关键的一步,如果磁芯坏了市场上也能买到。
3、半桥式电源主变压器普遍采用三明治绕法,高压绕组分成两部分在最里层和最外层,低压绕组在中间,这样的好处是漏感小。拆掉外层的一次绕组,记清这一绕组的匝数和绕向。接着拆掉所有的二次绕组,只保留最内层的一次绕组,检查内层绝缘材料是否破损,必要时再加一层胶布,注意如果击穿将使次级输出带电,很危险!
4、这个电源变压器的次级主绕组共22匝,辅助绕组在5匝处抽头作为控制部分供电。次级绕组每匝电压2V左右,改造后也要保证每匝2V左右,高电压小电流可取稍高些,低电压大电流可取稍低些。
本电源 =7.35匝。
原充电器输出电流2A,每匝2V,新充电器输出电流6A,变压器绕组、输出电感和整流元件压降都比原充电器的大,所以主回路取8匝,辅助绕组维持原5匝不变。
5、因为主辅绕组匝数都较少,辅助绕组又没什么电流,可以用很细的导线,所以就没必要采用抽头的绕法了。准备直径0.31的漆包线,绕法是双线并绕5 匝,一定要绕的密实平整,绕好后把一组的头和另一组的尾相接接到原接地端。两个二次绕组之间就不需要层间绝缘了,直接绕主绕组。准备直径1.0的漆包线(可以到电机修理部去找),绕法是双线并绕8 匝,一定要绕的密实平整,绕好后把一组的头和另一组的尾相接做为接地端。再用绝缘材料包好,这一层间是高压一定要包好绝缘材料。
6、最后把拆下的外层一次线圈按原匝数原方向绕回,方向错了相当于一次线圈短路。焊好外引线,二次侧使用原来的引角,外面再包上一层绝缘材料。装好磁芯,用胶粘牢。磁芯与骨架之间不能有缝隙,可以塞纸贴胶布等,否则重负载时变压器会吱吱叫。
改造后主回路电压是14V左右,取消辅助绕组直接用主回路给控制部分供电电压也合适,但此电源是自激启动,主回路带负载时启动将很困难甚至不能启动,因此还保留辅助绕组作为控制部分的电源。
二、输出电感改造
原来的电感是用磁环绕的,输出电流2A,现在输出电流6A,必须更换粗导线重新绕。将原绕组拆下,取直径1.35的漆包线,长度比原线圈短一点,绕在磁环上,绕完为止,匝数就不用数了。导线粗了还绕那么多匝绕不下,而且电流变大了,匝数过多磁环容易饱和。后来试验证明导线选细了,大电流时有些热。大电流时用多根细导线并联是好方法。
三、充电控制部分改造
1、电流控制
原充电器输出电流2A,用的是2W 0.22Ω的电阻,现电流6A,2W的电阻功率肯定不够了,0.22的阻值功率消耗也太大,所以直接用5W 0.1Ω的电阻与其并联作为新的电流取样电阻。阻值是原来的1/3左右,因此恒流值和恒压转浮充的电流值为原值的3倍左右。试了一下,恒流5.7A,恒压转浮充在1.5-2A之间,比较合适,不用调了。在R13上并电阻可降低恒流值,R14上并电阻可增大恒流值。在R30上并电阻可降低转换电流,R36上并电阻可增大转换电流。
2、电压控制
恒流、恒压充电时,D20、R42支路不起作用,R26、R27决定恒压值。为提高取样系数,将R41断开,TL494 1脚电压5V。恒压14.7V,取R26为2.2k,计算R27为4.23k,用4.7k和47k并联。取样回路要有2-5mA电流。浮充电时D20、R42支路起作用,使输出电压降低,改变R42的阻值可改变浮充电压值,将浮充电压设定为13.8V。原电路HA17358运放和TL494都用的是辅助电源供电,调试中发现输出功率变化时,辅助电源电压变化较大,这将直接影响浮充电压的设定值,因此将HA17358改为用主回路供电。浮充时HA17358的电源是稳定的13.8V,控制浮充电压时很准确,调整R42时也要在浮充状态下调整。
四、输出整流管的散热改造
充电器改完接汽车灯泡做负载试验时,过几分钟输出整流管的散热器就烫手,赶快下电。分析原因是:原来整流管输出电流2A,散热是按2A设计的,现在电流变成了6A,产生的热量与电流的平方成正比,是原来的9倍,所以散热器烫手,必须对输出整流管的散热改造。充电器内空间有限,只能在原散热器上加装小的散热器。我用薄铝板把一二次的散热器连接起来了,又加了几个小散热器,这样改造完效果也有限,仍不能满足要求。原整流管用的是30A的快恢复管,如换用肖特基管导通压降可大大降低,因此发热量也会大大降低。本想换30A 100V肖特基管,但市场上不好买,只有60V的,耐压低了点。抱着试试看的心理换上了30A 60V肖特基管,还真行,发热量大大降低。更换的整流管的耐压至少是输出电压的4倍,电流至少是输出电流的3倍。
五、其它部分改造
1、输出滤波电容原来是63V 470u的,现在电流大了,换个25V 2200u的
2、原充电器的输出端还有一个防止电瓶向充电器反送电的二极管,5A的,现在输出电流6A,5A的二极管肯定是不行了,换大的空间又不允许,所以取消了,我换了个旧ATX电源上拆下的小电感。
3、开关电源不能空载,本电路中HA17358由开关电源主回路供电,但负荷较小,为可靠又在输出端并个电阻,两个300Ω 0.5W串联,替换原来的电阻。
4、用13009替换已炸开的两个开关管。原来的两个开关管是全塑封的,因此开关管与散热器间不需绝缘措施,新换的开关管外壳是金属的,必须采取绝缘措施。螺丝与开关管、开关管与散热器间都需加绝缘垫,与散热器绝缘,开关管与散热器之间的绝缘还需涂导热硅脂,以利散热。
5、输出电流大了,电路板上大电流回路要并导线,提高载流量。
六、上电调试
改造完成后配好输入输出线,全面检查一遍,先用稳压电源给控制部分加电,检查控制电路部分正常后再接市电调试。通电时要在220V回路串一个220V 60W的灯泡,防止短路扩大故障。调试时最好用汽车灯泡做负载进行,对恒压、恒流、浮充电压及转换电流都需调试。这个电源没有散热风扇,改造完后散热还是不理想,估计以前损坏的原因就是散热不好,所以要对输出功率限制。
本充电器改造的难点是变压器的拆开重绕和输出整流管的散热改造,需要有一定的开关电源知识,有一定的动手能力,调试时要小心,防止触电。
改造后.JPG (144.48 KB)
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