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转摘：作者-颂雪
图1是这类充电器应用较多的普通三段式充电器电路原理图，使用的是HY3842+LM358集成电路组合。
图中省略了散热风扇的电路。也有一部分充电器的运放使用的是四运放LM324，只是电路略有不同，
工作原理基本一样。想了解充电器详细工作原理和各种电池的重量等参数的敬请自己搜索！
这类充电器充电时分三个阶段：
第一阶段是大恒定电流（下称最大电流）充电。这个阶段充电器的输出电压是从电池的残余电压开始慢慢升高，充电器输出恒定的电流。对于额定容量12AH电池设定值在1.2A到1.8A之间。
第二阶段是用最高充电电压恒压充电（下称高恒压）。当充电器输出电压升高到高恒压时，电压就恒定不变了，随着电池充入电量的增大，充电器输出的电流会从最大电流慢慢减小。
48V充电器输出的高恒压很多资料大多设定值在58.8V到59.3V之间。这个电压值与电池容量大小无关，只要是48V的电池，都是用这个电压进行高恒压充电。但经试验，这个电压设定得稍低，夏天对电池更安全。推荐值在57.6V到58.0V之间最好。
第三阶段是降低电压继续用涓流电流进行浮充充电的阶段。这个阶段，电路在检测到0.1Ω取样电阻R27上的输出电流降低到设定的电流阀值时，会把输出电压降低到浮充的低恒定电压（下称低恒压）继续对电池进行涓流充电，这个电压一般叫浮充电压。这个时间点设定的电流一般称转灯电流，即充电指示灯由红灯变为绿灯。一般再继续浮充电2到3个小时以后才能把电池的电量完全充满。
48V充电器输出的低恒压设定值是54.7V到55.0V之间最好。这个值也同样是与电池容量大小无关，只要是48V的电池，都是用这个电压进行浮充充电。
12Ah电池的转灯点电流一般设定在0.4A到0.5A之间。对于旧电池，又是高温季节，取值可偏大一点。这个转灯电流点，设在0.65A～0.8A的范围内都没问题。经试验检测，这个电流从0.8A降到0.5A也就几分钟时间。由于还有后面的涓流补充充电的过程，所以大点小的不太影响电池充电的容量。倒是取大点更安全。
亦由于这个阶段电池充入的电量将近充满，又是低恒压充电，其浮充阶段初期的电流会在几分钟以内从0毫安回升到300毫安上下，几个小时以后会逐渐降低到几十毫安。
下面说说自己的这个充电器，经测量：
1、最大电流为2.4A，这对于充12AH的电池有点大了。
2、高恒压是58.4V；
3、低恒压是54.7V；
4、转灯点的电流约为0.5A，在正常值范围以内，不用调节改动
由于高、低恒压都算正常，打算先用着，不动了。主要是降低最大充电电流值。
从图1电路原理图分析：
1、调节W2阻值可同时改变充电器的高恒压值和低恒压值。
2、调节W1的阻值可以只改变充电器的第三阶段的低恒压值。
3、调节R25的阻值，可以调节充电器的最大输出功率，就达到了调节第一阶段恒定最大电流值充电的目的。
由于是控制总输出功率，电池初充时的电流会比到达高恒压时的电流要稍大，这也是这类廉价充电器的小缺陷。好在只要是匹配的充电器，这个电流一般也不会超出图2标示的范围。
4、调节R26的阻值，改变LM358A的2脚的取样比较电压，可以调整充电器的转灯点的电流值。并维持涓流充电。
下面具体介绍一下对这一类充电器调节的方法，以48V12AH充电器为例，主要是调节充电器的4个参数。
一、调节两个输出电压：
（一）调节高恒压值：
1、断开电源。首先找到电路板上的U3精密基准电压源TL431。再找到TL431的R端的上、下偏流电阻以及和TL431的R端相连接的二极管。电路中的R7和R11为上偏流电阻，R28和W2 为下偏流电阻，D8即是要找的二极管。
2、焊开二极管D8的一端，使其与电路断开，在充电器输出端接上假负载（用一个300欧10瓦的电阻或者100瓦的灯泡），通电，此时电路输出即为高恒压值。仔细调节电位器W2（或TL431的下偏流电阻），使充电器输出电压为58.0V。W2增大，输出电压会降低。
（二）调节低恒压值：
断电，焊上D8。通电，仔细调节和二极管D8串联的电位器W1，使充电器输出电压为55.0V。W1增大，输出电压会升高。
注意，这个二极管和这个电阻，在别的电路里变形比较多，它俩的位置有的会互换，得仔细寻找，不能有错。
如果电路板上全是固定电阻，没有电位器，可以使用电阻串、并联的方式调整。慢慢地试，会麻烦一些。不过，全是固定电阻也有优点，那就是充电器的所有参数都会很稳定，这也是现在大多数的充电器都取消了电位器的一个原因。
调输出电压，必须先调节高恒压，再调节低恒压！因为W2为公用电阻，调节W2（或TL431的下偏流电阻）的时候，同时都调节了高恒压和低恒压。有些电路将W2设计在上谝流电阻里，也得先调它。
对于有输出保护电路的充电器，可以将假负载接到C10两端，并调节这两端的电压到高恒压58.0V；低恒压55.0V。原理就不赘述了。
前面说了，我的这个充电器的高恒压和低恒压都稍低，但电路板上没有可调的电位器，都是固定电阻，没有手动调节的条件。也就不动了。
二、调节两个输出电流：
1、最大电流的调节：
加大R25（0.5Ω）的阻值，可以控制充电器的最大输出功率，降低第一阶段最大充电电流。这个电阻的调整要非常谨慎，一般不做减小，太小会烧炸功率管。
断电，将我这个充电器的R25焊开后串联焊入1个约0.4Ω的电阻，去掉假负载，接入待充电的电池，通电后测量输出端最大输出电流约为1.66A，达到标准范围的要求。这个电阻是从另一个废弃的48V20A充电器上拆下来的同类电阻。
这样调节最大电流，虽然误差稍大，但这是最简单、最直接、最有效、最保险的方法。也省事，只是小阻值大功率的电阻不太好找。
经过这个调节，降低了充电器的最大输出功率，大马拉小车，充电器工作时的温度明显降低，这对其稳定工作和使用寿命大有裨益。
我这辆车每天骑行路程比较稳定，原来每天充电大约一个小时零四十分钟就会转灯，现在需要充两个小时零三十分钟左右。这对电池当然有好处。这类充电器只要改造后的充电时间能加大到原来的1.3至1.4倍，就是成功的。
有的品牌的充电电路还有单独用一个运放来精确控制最大充电电流的，要注意辨别。其输出点也是经过一个电阻和一个二极管接到TL431的R极上面的。图3就是这样一个48V20AH充电器的电路，图中的358A及R18和其串联的二极管就是这个功能。这里改变R17即可单独精确调整最大充电电流。另外，其中的R20是调高恒压、R16是调节低恒压的，不太好查找。还有，加大0.1Ω取样电阻R11的阻值到0.12Ω，可以同步调小最大充电电流和转灯点电流值。
这类电路的充电器真正能做到最大充电电流的精准恒定，对电池很有益处。
2、转灯点电流值的调节：
给R26串联或者并联电阻可以单独调节转灯点电流值，这种1KΩ左右或者几十KΩ阻值的电阻比较好找。只是摸索电路有点麻烦。自己这充电器的转灯电流正常，就没动它。
以上调节操作中测量电压比较方便，用数字万用表直接测量即可。
但是精确测量输出电流则要将输出端焊开输出电线，再将电流表串联进输出电路，很是麻烦。可以先测一下0.1Ω取样电阻R27两端的电压，再粗略计算出电流也是可以的。前提是您要测出或者从色环上看出R27的电阻值，本人就是用的这个测量方法。注意，有的充电器的电流取样电阻不是0.1Ω ！
还有一个笨办法测量这四个参数：用一小块废弃的空电路板，找4个不相连接的焊孔，分两组焊上四根20多厘米长稍细一点的电线。将其中两根焊到充电器输出端的正负极上；另外两根焊到0.1Ω取样电阻R27的两端，并做好标记。将这块小电路板放在充电器盒子外，盖上盒子。在充电过程中随时用数字万用表测量电压值并记录下来。把0.1Ω取样电阻R27两端的电压要计算一下，换算成电流。这个方法虽然稍微麻烦，但安全、方便，待调试结束，再焊掉即可。
以上所说的4个参数都是一个较宽泛的范围值，只要经过调整进入图2所标示的范围以内即可认为是正常的。但高、低恒压最好取中间偏低的数值，这样在夏天，电池不会在充电时进入“热失控”，对电池更安全。
对于30元甚至10元能买到的便宜充电器，其参数的准确性稍差，经测量调整后，一般都能够正常使用，不比随车原装的差。当然了，对于使用一两年以上的充电器，拆开，轻扫一下灰尘，目测检查一下元器件，并随手测量一下那4个参数，还是必须的。目测检查重点是看那两个最大个子的电解电容，只要顶部鼓了要立即换掉，最好同步都换掉。
假如您爱车的电池充电很快，您又稍通电子知识，也有动手能力。建议您秤一下爱车电池的重量判断出其额定的容量，再检测一下您爱车充电器的4个参数是不是都与电池相匹配。有问题就动手调节改造一下，会对于你的电池大有益处。
当然，咱骑车时要慢起步、缓加速、多匀速、不用最高速，会大大减小大电流对电池的冲击，这对保护电池也是必须的。
另外，您要是有时间，上网看看您电池厂家的使用说明，也会收益匪浅。
最后，给您一个善意的警示：充电器内有220V市电和高压大电容，调试和修理时要头脑清晰，对所有操作都要有再次确认的意识和动作，谨防触电和损坏原器件。
续：
本文上传较早，后来又在一组使用了7个多月的48V12AH电池上试验，当时（2019年3月2日）电池是发生了热失控，仅随手调试改造了充电器，又用了2个多月。到了6月份，其再次发生热失控，便再次改造充电器、给每格电池添加约10毫升蒸馏水，又使用到现在（2019年8月底）。感觉这组电池的容量还可以，每天骑约18公里，均速约在11公里/小时，收车前慢提速时还有两个电，能继续使用。充电数据如下：
1、最高充电电压 56.0V～56.4V ；
2、浮充电压 53.0V～53.5V ；
3、转灯点电流 1.3A～1.4A ；
4、最大充电电流 1.7A～2.0A ；
这组经验数据可以使电池在充电时耗水明显减少，能明显延长电池的使用时间。
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雷达卡
发表于 2020-2-26 11:44:11
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