型号为NFA的全主动/手动数显充电器是一种可主动遏制充电电流也可手动配置充电电流的12V铅酸电池充电器，在充电经历中充电器也许及时监测电池的电量（理论为监测电压值），并主动调换充电电流的巨细。

充电器内部含有两块电路板形成，一齐是电源电路板，另一齐为遏制电路板。此中电源电路是一个开关电源，形成供遏制电路板办事的电压Va和供电池充电的电压Vb，别的，电源电路板上尚有充电遏制电路和散炎风扇的遏制电路；遏制电路板上装有一个3位8段LED数码显示器、多个LED指导灯以及2个按键开关，为用户供应数据形态显示和配置职掌功效，经历单片机（MDT10P73K）和运放电路（LM），遏制电路板对充电电池施行充电监测、显示和遏制。

一、电源电路板的构成及办事旨趣

电源电路板（如图1所示）上的电源电路理论上是一个榜样的开关电源电路。紧要由市电抗做对滤波电路、主整流滤波电路、逆变电路和输出整流滤波电路、电压电流遏制电路以及充电微风扇遏制电路等形成。

市电抗做对滤波电路由保障管F1、电容C0、电感LF1、电阻R1、压敏电阻ZTR1以及负温度系数电阻NTR1构成。C0和LF1用于滤除从电网来的高频浑浊，也可压制开关电源形成的高频记号回馈到市电电网；R1用于泄放电容C0上的高压电，防备拔下插头时对人形成电击；压敏电阻ZTR1在接入的市电电压高于其门限值时短路，用于防备市电电压太高时毁坏紧要电路；负温度系数电阻NTR1在温度较低时阻值较大，温度吹捧时阻值较小，可防备开机的片时形成大的攻击电流。

主整流滤波电路由整流二极管D1～D4、电解电容C1和高耐压瓷片电容C9形成，V交换市电经抗做对电路后，由D1～D4全波整流电路整流，C1、C9滤波，形成约V的直流电压V0供逆变电路办事。

图1

逆变电路和输出整流滤波电路由高频开关变压器T1、开关电源办理芯片IC1（）及其外围阻容元件、MOSFET功率管Q2以及输出整流二极管Q1、D8、滤波元件L1、E3、E4等形成。加电后主整流滤波电路形成的约V电压经启动电阻R2和R3给电容E2（衔接到IC1的7足）充电，当其电压值抵达IC1的启动电压阈值（8.4V）时，其8足形成5V参考电压，芯片内部的逻辑电路起头办事。这时IC1的6足输出的PWM（脉宽调制）脉冲，经R25、R63和D13启动Q2办事于饱和导通和停止的周期性开关形态，因而变压器T1的低级绕组1-2中有脉动电流流过，T1的副边反应绕组3-4形成的感想电压经R5限流、D5整流、E2滤波，形成保持IC1延续办事的电压。T1的次级绕组5-7在Q2停止期间形成反激电压，经Q1A整流，L1和E3滤波，输出Vb电压，供电池充电应用，Q1B为L1的续流二极管；另一齐，经R6限流、D8整流、E4滤波后，为遏制电路板供应办事电压Va。电阻R23和电容C21决意IC1的PWM输出脉冲记号频次。R26（0.2）、R15、R24形成过流庇护电路，当流过T1低级绕组1-2和Q2源极的电流抵达必要值（2.5A）使得IC1的3足电压高于1V时，芯片IC1的6足中止输出PWM脉冲，使Q2坚持停止形态。

电压电流遏制电路由光耦合器O1、电阻R27、R28、R41以及遏制电路板上的单片机和运放U2及其外围电路构成。根基思绪是：当须要吹捧充电电压Vb或增大充电电流时，遏制电路板经历接插头J1的6足J1.6将光耦O1（）的输入端电压拉低，发光二极管O1A亮度降落，光耦内光敏三极管O1B的导通电流减小，IC1的8足形成的5V电压经O1B、R27、R28、R41形成的分压电路，使得IC1的2足电压下降，经IC1内部的差错强调器强调、逻辑电路遏制，遏制IC1的6足的PWM脉冲占空比增大，使Q2的导通功夫相对变长，变压器T1贮存的磁能增大，着末使得输出的充电电压Vb吹捧、电池的充电电流增大。反之，当须要下降充电电压Vb或减小充电电流时，遏制电路板将J1.6的电压吹捧便可。遏制电路板经历J1.3取得充电电流在康铜电阻Rx上的电压取样，经运放U2C强调后，单片机猎取充电电流的巨细，进而完结对充电电流的及时监测。

相关吹捧和下降J1.6电压的电路见图2所示。

图2

充电微风扇遏制电路见图1右下部份的继电器J1、三极管N4、N5和N1等。遏制电路板上的单片机经历探测J1.2的电压值Vc来决断是不是接入了要充电的电池（如图3所示），假使没有探测到充电电池或用户干涉中止充电或电池充电已满，单片机将J1.5置为高电平，这时三极管N4导通，N5停止，继电器J1不吸合，Vb差错外输出；假使单片机探测到了充电电池、用户干涉充电或主动遏制充电，单片机将J1.5置为低电平，这时三极管N4停止，N5导通，继电器J1吸合，Vb对外接电池充电，Vc=Vb。单片机经历丈量粘接在Q2散热器上的热敏电阻RT1（经J1.1接到遏制电路板）上的电压值来监测功率管Q2的温度，当Q2发烧到必要水平时，单片机将J1.4的电压置高，三极管N1导通，散炎风扇动弹。

二、遏制电路板剖析

遏制电路板由单片机、人机接口（显示和职掌按钮）、5V稳压电路、电压遏制电路以及电流遏制电路等形成。为了节减篇幅，这边只对电压遏制电路和电流遏制电路做剖析先容。

电压遏制电路：该部份电路由运放U2A、D2以及别的阻容元件构成，见图2左下部份。电路经历J1.8取得电源的输出电压Vb，单片机的12足（U1.12）输出模仿电压遏制运放U2A的输出电压，经历D2去遏制电源电路的输出电压Vb。当须要抬高充电电压Vc时，单片机将U1.12电压抬高，经R57、R32、R31的影响，运放U2A的2足（异相端）电压跟从吹捧，U2A的输出电压下降，这个电压经D2、J1.6影响到电源电路板，使得其输出电压Vb吹捧，Vc跟从吹捧。同时单片机经历J1.2及时监测充电电压Vc，吹捧的Vb也经J1.8加到电阻R34上，经R34、R33分压后，由R35影响到运放U2A的3足（同相端），吹捧运放U2A的同相端电压，U2A输出吹捧。当充电电压Vc抵达预约电压值时，U2A的输出经不再降落，经历D2、J1.6影响到电源电路板，遏制电源输出电压Vb中止进一步高涨，只需U1.12的电压坚持固定，Vb和Vc就可以动态地坚持在预约的电压值上。同理，当须要下降充电电压Vc时，单片机将U1.12电压下降，最后使电源输出电压Vb降落，Vc跟从降落。电容C22使U2A异相端（2足）的电压慢慢变动，让U2A的输出电压不至于产生俄然变动。

电流遏制电路：该部份电路由运放U2C、U2D、D3以及别的阻容元件构成，见图2右下部份。康铜充电电流取样电阻Rx和精湛电阻R8位于电源电路板上，经历J1.3将Rx上的电流取样电压传递过来，经R39加到运放U2C的10足（同相端），R48、R40的影响使得U2C成为一个强调倍数为48的强调器，因而U2C同相端的电压被强调略48倍。当Rx中没有电流流落后，U2C输出4.3V电压，当Rx中有电流流落后J1.3的电压降落，U2C的输出电压降落，充电电流为10A时，U2C的输出电压为1.9V。U2C的输出电压一齐经R42、C6滤波后送到单片机，用于电流监测，另一齐经R45送到运放U2D的13足（异相端）。单片机经历其13足（U1.13）输出模仿电压经R51、R50加到U2D的12足（同相端）去遏制U2D的输出电压，再经历D3、J1.6抵达电源电路板，以遏制电源电路输出电压Vb以及Vc的吹捧或下降，进而抵达增大或减小充电电流巨细的方针。当须要增大充电电流时，单片机将U1.13电压下降，U2D输出电压降落，电源遏制板输出电压Vb吹捧，充电流增大，同时单片机监测充电电流，直到抵达预约的充电电流值时，单片机中止下降其13足（U1.13）的电压，让充电电起伏态地坚持在预约的巨细值上。同理，当须要减小充电电流时，单片机逐渐地吹捧其13足输出电压，直至探测到的充电电流抵达预约值时，中止吹捧U1.13电压。

由于D2、D3的影响，遏制充电电压和电流的电压（U2A输出和U2D输出）两者为“或”的干系，也许独自也也许共通遏制电源电路电压Vb的下降，一同影响（同时下降）才力使Vb吹捧。

图3

三、毛病检验

好友新采办的该型号充电器没法给汽车电池充电，笔者接办后翻开外壳察看电路板，没有觉察反常局面。找一只12V铅酸电池接入实验，的确没法充电，但电源指导灯亮。丈量电源电路板输出电压Va和Vb均有大略14V输出电压。抉择充电电流后，继电器不行为，丈量电源板上J1.5电压为5V，显然是遏制电路板未送来充电遏制记号。经历剖析电路，觉察电池电压Vc需经历J1.2送到单片机。猜测单片秘密监测到准确的电池电压才力施行充电，因而丈量J1.2电压Vc，觉察此处电压为0V，但电池确有11V的电压。取下充电线缆，觉察衔接到电池正极的线缆（红线）串接了一个二极管（见图1中右边的D）。剖析以为二极管D将电池电压与充电器做了分隔，单片机没法探测到Vc，以为没有接入要充电的电池，因而不准充电器输出，不遏制继电器J1吸合。将该二极管短路再做实验，充电一般施行。后经问询，此充电线缆为其它买的，并非该充电器原配。猜测这条充电线缆接入二极管是为了防备将充电电池极性接反，但用到此处却引发了没法充电的题目。现实上，该型充电器曾经带有电池反接庇护和告警显示的功效。

青岛孙海善王春歆林鹏