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[电源] 全网首拆-天花板级电动车铅酸电池充电器-雅迪72V10A闪电充C1K21TFC-JSYD03

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发表于 2025-5-29 16:43:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
【简介】
这是一款雅迪二轮电动车的铅酸电池充电器,型号:C1K21TFC-JSYD03,输入功率900W,输出:72V 10A,由浙江聚源电子代工。



【特点】
1.全铝壳,功率器件安装铝基板上一体化散热结构。
2.采用双层PCBA,黑色丝印。
3.整机由3个MCU控制,预留CAN接口。
4.具有PFC电路,相移全桥电路结构,采用超结MOS管、碳化硅二极管等新一代功率器件。

  
【前言】
由于充电器日常在用,而拆解、测试、拍照要花较长时间,无法及时复原应付使用,于是购置了一个二手故障的4.5A充电器(之前发过拆修帖)修复后替代,才有了下面的的拆解。


【拆解】

全铝壳,全重1.75Kg,三围24cm×10.5cm×7.3cm。执行标准QB/T2947.1-2008,输出插头为Y型三插头。











输入电源线3×1mm,输出线2×1.5mm。



壳体为铝型材,将左右侧盖8个螺丝拆下后,上盖即可滑动分离。
上排三个插口从左到右分别是指示灯、风扇、CAN(预留),下排红黑线是输出,黄绿是地线、棕蓝是市电输入。









风扇,晨日12S6020,12V 0.15A













PCB上电感、变压器多处开孔加强散热



11个功率器件(除了整流桥)焊接在铝基板上,铝基板再固定在散热片上,中间涂抹导热硅脂。
铝基板中间贴一块导热垫,为了给主变压器散热,PCBA镂空后主变压器下沉安装,从而与铝基板接触。







主要器件明细】


瓷保险管规格20A,X电容MKP 275V 1uF



NTC继电器,12V 10A



NTC,时恒30D15



市电滤波电容,400V 1uF。PFC电感,线径1.1mm。





整流桥,虹扬GBJ3508,800V 35A。



PFC开关管,紫光微65R160C,超结NMOS管,700V 20A,导通电阻0.16R,TO-220封装
PFC续流二极管,泰科天润G3S06510A,SiC碳化硅肖特基功率二极管,650V 10A(153.5摄氏度),TO-220AC封装。



PFC控制器,德州仪器UCC28019A,65KHz连续导通模式PFC控制器。



主滤波电容,450V 100uF×4,共400uF



相移全桥NMOS管,东微OSG65R380P,700V 33A,导通电阻0.38R,TO220封装。



全桥开关续流二极管,强茂04A065T,SiC碳化硅肖特基功率二极管,650V 4A(150摄氏度),TO220AC封装。



次级整流二极管,QR3006RT,快恢复整流二极管,600V 30A,TO-3PL封装。
输出控制开关管,华羿微HY3215P,NMOS管,150V 120A,导通电阻12mR,TO-220FB-3L封装





主变压器35mm×25mm




次级滤波电容,100V 220uF×2



次级保险丝,ZEEMAN 32V 30A



次级电流采样电阻,6mR并联



辅助电源变压器。本机供电用了3个3.3V稳压ASM1117,1个78M05。



辅助电源控制器,ST意法UC2844B,PWM电源控制器。



透光看一下主控板的功能分区,各分区间通过隔离光耦TLP185进行通讯。
主控板板号






相移全桥控制芯片,德州仪器UCC28950,具有同步整流功能的相移全桥控制器。
MOS管驱动器,德州仪器UCC27324,双通道栅极驱动器。本机未直接驱动MOS管,而是通过隔离变压器驱动。
相移全桥开关电源特点:开关频率固定,以占空比0-100%来调整输出电压,因此能较好适应输入输出电压变化,通过设定可以适应不同电压电池组的充电,但在待机时效率较低。



驱动MOS管的隔离变压器(黑色热缩管包裹,每个驱动2个MOS管)



MCU1,ST意法32F042F6P6,32位ARM MCU,1个12bit ADC,7个通讯接口(I2C、USART、SPI、CAN、USB2.0),主要负责:状态指示灯、风扇速度控制,与终端负载CAN通讯(本机预留),NTC温度检测等。
MCU2、MCU3,ARTERY雅特力AT32F421F4P7,32位ARM MCU,1个12bit ADC,7个通讯接口(I2C、USART、SPI、红外发射器),与MCU1对比,没有CAN接口。主要负责充电管理和电源管理。





充电检测控制,ST意法LM258,双运放。



CAN通讯,NXP恩智浦TJA1040




简单测试】


测试SiC碳化硅二极管,前两个分别是10A和4A碳化硅二极管的压降,第三个是MOS管体二极管的压降。通过测试了解到,碳化硅二极管的压降超过0.7V,比普通二极管0.55V明显更高,同时,额定电流大的管压降更小。











测试前,补齐一个共模电感、一个0.47uF X电容,同时将主滤波电容和次级滤波电容全部更换为日化高频电容。



PFC输出电压407V




由于没有电池组测试,故需要在输出端外接一电源模拟电池组来诱骗充电器开启充电,本次测试用IT6720电源,在电源正极串接一个二极管后接到充电器输出正极,防止充电器电压倒灌。负载用8欧300W电阻,并将电阻浸泡水里加强散热。





趋势图上60V出现跌落,是由于IT6720输出60V时电流上限为1.66A,而负载是8欧。






【总结】
1.本机采用铝基板以焊接方式固定功率器件,散热效果较理想。由于本机采用打密封胶防水措施,因此不能在潮湿环境使用。
2.多个器件采用知名品牌,并采用碳化硅二极管等新一代功率器件,对高温环境适应性更好,可靠性更高。
3.经测试,满功率输出时,市电PF值为0.994,说明PFC电路工作良好。输出功率为828.2W时,输入功率为899.7W,效率为92.05%,与厂家标称的大于92%相符。功率密度为828.2W/1839.6cm3=0.45W/cm3。



全文完。

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发表于 2025-5-29 16:51:03 | 显示全部楼层
牛逼啊,电流这么大电池会不会被干废

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发表于 2025-5-29 16:53:41 | 显示全部楼层
头一次见做工这么好的充电器

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发表于 2025-5-29 17:08:38 | 显示全部楼层
micropoint 发表于 2025-5-29 16:51
牛逼啊,电流这么大电池会不会被干废

看曲线是恒压82V充电啊,不算快充吧?

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 楼主| 发表于 2025-5-29 17:15:59 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
sdaviy 发表于 2025-5-29 17:08
看曲线是恒压82V充电啊,不算快充吧?

算快,铅酸电池一般充电电流是C/10,按电动车铅酸电瓶大一点的35AH计算充电电流为3.5A,那么以10A充电你说大不大。
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发表于 2025-5-29 17:20:24 | 显示全部楼层
真是天花板极的,

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发表于 2025-5-29 17:27:43 | 显示全部楼层

  这么大电流  冲水电瓶的吧 ?

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发表于 2025-5-29 17:28:29 | 显示全部楼层
  小区充电桩直接跳  很多最大支持450W
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发表于 2025-5-29 17:33:35 | 显示全部楼层
价格不菲吧。电瓶得多大呀真大电流

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发表于 2025-5-29 17:41:16 | 显示全部楼层
比我的60V3A牛B多了

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发表于 2025-5-29 17:45:19 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
没见过用料这么扎实约充电器,这是第一个,这样一看,别的充电器还能用吗?

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发表于 2025-5-29 17:57:48 | 显示全部楼层
从电流看这电池60a

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发表于 2025-5-29 17:58:34 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
本帖最后由 乐乐#“”~~ 于 2025-5-29 18:21 编辑
1721463898 发表于 2025-5-29 17:45
没见过用料这么扎实约充电器,这是第一个,这样一看,别的充电器还能用吗? ...


一样用,铅酸电池充电器非常成熟了,随便一个充电器都没问题

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发表于 2025-5-29 18:07:54 | 显示全部楼层
做工很好,应用了大量国产器件。

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发表于 2025-5-29 18:08:16 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
这个充电器不是给一般的电瓶车用的吧,10A电流,应该电池有个80-100ah,小巴士也没这么大的电池

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发表于 2025-5-29 18:36:05 | 显示全部楼层
真是个细活

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发表于 2025-5-29 18:37:18 | 显示全部楼层
不会闪现 发表于 2025-5-29 18:08
这个充电器不是给一般的电瓶车用的吧,10A电流,应该电池有个80-100ah,小巴士也没这么大的电池 ...

估计是电三轮或电摩
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发表于 2025-5-29 18:43:12 | 显示全部楼层
之前没看过这么堆料的电动车充电器

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发表于 2025-5-29 19:43:48 | 显示全部楼层
比我的充电器好多了,建议不要买怎么好的充电器。我们小区充电器经常被偷,一个星期能丢3个

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发表于 2025-5-29 19:47:51 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
谢谢分享,有幸瞻仰设计这样复杂的电源,介绍的相当详细

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