电动车用电池充电器原理及维修.doc

电动车用电池充电器原理与维修（五） 2007-11-15 21:39 （七）电路及元器件检测方法1、一般测量要求（1）检测必须找准检测点，点不准确，测出的结果会造成误导，使您判断错误。一般情况下，整体电路应找准的是电压和电流检测点；元器件要分清输入、输出，电压源、地、控制极等，各脚电压都有参考值。在带电情况下，先测量各脚对地电压值，然后查表或完好元器件正确数值比对。开关电路中三端式器件比较多，测量也并不难，主要是在线测量各脚绝对值或各脚数值之间关系。（2）有时电路工作不正常，经过调试又恢复正常，根本不是故障，所以发现问题不能上来就想着手解决，应先分析电路不正常的性质和特点，然后逐级小心测试。（3）充电器和控制器采用的元器件很多，这里只能对有代表性的一些常用元器件特征与检测做典型介绍。2、运算放大器的测试 运算放大器是电动自行车经常用到的，尤其是控制器。有时运算放大器集成在专用芯片内，无法测试也用不着调试。这里指的是分立使用时运算放大器的调试。运算放大器典型原理图，如图4-55所示。（1）静态测量与调试。在检测中要求，运算放大器输入为0时，输出也必须为0。但由于电路中元器件配置不对称，很难使输出为0。这是因为存在失调电压和失调电流，遇到这种情况应当设法解决。方法是：（2）动态测量与调试。电路工作中各种动态及波形显示：测量方法是用信号源、电路负载和示波器，从其输入端输入信号时，电路中各阶段应有相应输出的信号，示波器上呈现相应的波形。下面以5G23型运算放大器为例，简单介绍其使用。以原图为例，它的外形是一个8脚草帽管，以缺口为界，顺时针排列脚号。4、7脚为正、负电源，6脚为放大输出，2、3脚为输入脚。在2脚标有一个“—”，表示从这个脚输入的信号，到6脚为放大输出，变成相反的放大信号，称之为“翻转”。3脚标有一个“+”号，6脚输出的放大信号与它是相同的。我们看它的内部构造（图4—56a）是2脚控制的三极管，它是PNP结；而3脚控制的是NPN结（图4—56b），两者并联，且由同一线路输入，由一线路输出，由此得到相反的输出。前面介绍的集成电路，都有一至几个运算放大器，而电路中，比较、运算都是不可缺少的。运算放大器一般集合10个以上三极管，在电路给定的电压范围内，放大倍数可达到成千上万倍，甚至接近电路电源Ec，放大器本身进入饱和区。运算放大器的用途是作比例运算、加法运算，作信号比较器、乘法器、除法器等。3、霍耳集成电路的测试（1）霍耳器件是电动自行车经常采用的控制型元件，调速手柄发出速度控制指令，无刷直流电动机在运转中的换向，多是采用霍耳器件完成。还有霍耳型数字式里程速度表等。霍耳器件的类型也有好几种，一般都是按用途分类。（2）电动自行车使用的霍耳传感器平面尺寸为3×4mm，厚1.2mm，应当有4条引出线，即：输入工作电压一对，输出信号电压一对，其中2根接地线并成一根共用线引出。这样，实际上就只有3根引出线了，所以我们看到的只有3根线。它的共用线位于3根线中间，两旁是工作电压正极电压+5V，另一侧是输出电压线，根据用途不同输出电压也不同。（3）霍耳集成电路分两大类一类是线性输出，称线性霍耳集成电路，型号有UGN3501、UGN3503。它输出的信号电压随磁场强弱而连续变化，随磁场的增强而升高，随磁场的远离、场强变弱而降低，大约每增加一个特斯拉的场强，电压可提高7V，当场强在0点时，输出电压为3.6V，实际使用的磁场强度只有0.3特斯拉，最高5.2V，以后则增高特别缓慢直至为0。调速手柄一般使用这一类产品。另一类是开关性霍耳集成电路，它有三种，电动自行车无刷直流电动机采用的是其中双极型开关电路（又称锁存型），型号有UGN3175、UGN3177。其特点是有锁存功能。无刷电机换相霍耳集成电路尺寸大小与线性霍耳集成电路一样，同样也是三只脚输入的，工作电压也是+5V，中间是共用脚。（4）霍耳集成电路的检测准备很简单，一个用万用表，一块磁铁。测试前，首先使霍耳集成电路处于有电压的工作状态。将万用表旋钮转到直流电压10V档，黑表笔始终接在中间脚上，红表笔则分别测两侧引脚，输入脚应给5V电压，再用磁铁接近霍耳电路，测其输出脚，应当有电压输出。（5）对调速手柄，使磁铁渐渐远离电路，输出电压应渐渐降低；而对开关锁存型电路，在导通后无论磁铁是否接近或远离，其输出不变，只有当磁铁翻转到另一面时，输出才截止。（6）有时现场测试分辨不出磁极的极性，翻转交替试验是最好的方法，这面不行换成另一面，不必费时去测定极性。4、场效应管（MOSFET）（1）是一种后来居上的功率型开关器件，开关时间为ns级，开关频率较高。即使考虑到引线和外壳分布电感的影响，最高频率也在500kHZ以上（电动自行车控制器使用100kHZ下），这个指标比双