12V48AH的铅酸蓄电池,其理想的充电电压范围设定在14.5V至15V之间(本充电器的设计基准电压为14.7V),而浮充电压则维持在13.8V。在充电过程中,电流不应超过电池容量的10%,即最大充电电流为4.8A。对于不同容量的电池,转换到浮充模式的电流选择遵循特定规律:容量为48AH的电池采用1.4A,容量为20AH的电池采用0.6A,而容量为10AH的电池则使用0.3A的电流。
第一步,深入剖析48V电动车充电器电路的工作机制:稳压控制方面,LM324运算放大器的第10脚产生2.5V的基准电压,充电输出信号经过电阻R28和R25,连接到第9脚以及R24,共同构成电压检测回路。运算放大器的输出(第8脚)通过二极管D8控制光耦,从而确保电压的稳定性。同时,由于二极管D13和分压电阻R21的作用,稳压值还会受到运算放大器①的调节。在电流控制方面,LM324运算放大器的第②脚由R19和R18共同作用,使第5脚的电压稳定在0.28V。实际测量显示,电流上限为2.8A。当电流过大时,点A的电压会随之升高,导致第6脚电压超过0.28V,进而使第7脚变为低电平状态。通过二极管D9和光耦的控制,高压侧的电流得以减小。至于转灯(即转为浮充)的控制,LM324运算放大器的第①脚由12脚的2.5V基准电压,经过R22和R23的分压,使第3脚的电压稳定在0.08V。当实测电流超过800MA时,红灯会亮起。在未连接电池的情况下,第2脚的电压为0V,第1脚输出高电平,通过R30点亮绿色LED,再经由R20连接到运算放大器④的第13脚,使得第14脚的输出为低电平,此时充电输出端为55.2V。当电池接入并开始充电,电流超过800MA时,点A的电压升高,第2脚的电压高于0.08V,运算放大器①的第1脚输出翻转,变为低电平,绿色LED熄灭。通过R20拉低第13脚的电压,使得运算放大器④的第14脚输出高电平,进而通过R29点亮红色LED,并经R31使风扇启动。由于R21的分压作用,运算放大器③会将充电输出电压从55.2V提升至58.8V。当充电接近满电状态,电流小于800MA时,运算放大器①的第2脚电压低于0.08V,第1脚输出再次变为高电平,点亮绿色LED。通过R20使运算放大器④的第14脚输出翻转为低电平,红色LED熄灭,风扇停转,同时D13和R21的分压停止,运算放大器③将充电输出电压由58.8V调整回55.2V的浮充电压,对电池进行浮充。
第二步,将电路改造为适用于12V48AH电池的充电器,仅修改低压侧部分,高压侧保持不变。设定充电电压为14.7V,浮充电压为13.8V,充电电流定为4A,转灯(转为浮充)电流设为1.4A。首先,重新绕制充电输出绕组,将匝数减少至原来的四分之一(原为22匝,改为6匝),其他绕组保持不变。其次,调整浮充电压,使用40W至100W的灯泡串联在220V市电输入端,在空载状态下调整R25和R28,使浮充电压输出达到13.8V。经过实验验证,通过短接R28(100K)并去掉R25(15K),同时保留R25*(24K),并并联一只1M电阻,可以稳定在13.8V的电压。再次,调整转灯(转为浮充)电流,通过调整R23和R22,使LM324的第3脚电压从0.08V升至0.14V,从而将转灯电流调整为1.4A。手头备有62K电阻,经计算与R22并联后约29.5K,与R23分压后得到0.14V。最后,修改充电电流控制,通过调整R18和R19,使LM324的第5脚电压从0.28V升至0.4V,即最大充电电流为4A。经计算,在R19(56K)并联100K电阻后为35.9K,与R18分压后,LM324的第5脚电压即可升至0.4V。
改造完成后,12V48AH电瓶的充电过程如下:在未连接电瓶时,输出电压为浮充电压即13.8V。当电瓶接入,充电电流超过1.4A时,点A的电压升高,第2脚的电压高于0.14V,运算放大器①的第1脚输出翻转,变为低电平,绿色LED熄灭。通过R20拉低第13脚的电压,使得运算放大器④的第14脚输出高电平,经R29点亮红色LED,并经R31使风扇工作。由于R21的分压作用,运算放大器③会将充电输出电压从13.8V提高到14.7V。当充电电流大于4A时,点A的电压升高,第6脚电压超过0.4V,第7脚变为低电平,通过二极管D9和光耦控制高压侧,使电流减小,确保充电电流始终不超过4A。当充电接近满电状态,电流小于1.4A时,运算放大器①的第2脚电压低于0.14V,第1脚输出变为高电平,点亮绿色LED。通过R20使运算放大器④的第14脚输出翻转为低电平,红色LED熄灭,风扇停转,同时D13和R21的分压停止,运算放大器③将充电输出电压由14.7V调整回13.8V的浮充电压,对电瓶进行浮充。
使用烙铁轻微加热即可取下磁芯。
即使发生损坏,也不必过于担心,通过粘合处理仍可继续使用。
重新绕制输出绕组,并适当加粗。
成功调整浮充电压至13.8V。
以1块钱的价格购得1KW的电炉丝,连接上电炉丝,在电流达到1.4A时,红色LED依然亮着。
当电流降至1.3A时,成功转为浮充状态,绿色LED亮起。
正在为12V48AH电瓶充电。
充电状态,接近满电。
购买了电流电压表,价格仅为9块9包邮。
浮充状态1。
浮充状态2。