想了很久，不知道拆解一个什么样的电源，这两天想起来搞个充电器，所以今天来个电动车充电器拆解分析报告。

 

 

一、充电器结构

电动车充电器是专门为电动自行车的电瓶配置的一个充电设备，结构组成主要包括外壳（黑色）、电源变压器、整流电路、滤波电路、开关电路、参数采样电路、比较放大电路、基准稳压器、保护电路、输出电路，指示电路等。

 

以下是对电动车充电器进行的拆解分析：

 

二、拆解步骤

准备工具：十字螺丝刀、一字螺丝刀、钳子等。

拧下板上螺丝：使用十字螺丝刀拧下充电器板上的螺丝，螺丝数量通常为4个。

 

拆外壳螺丝：使用一字螺丝刀把外壳上的螺丝扭下来，这里是三字型的，不是十字的。

拆卸内部元件：使用十字螺丝刀拧下内部元件的螺丝，电源变压器、整流电路、滤波电路等。

 

 

三、内部结构分析

PCBA模块：充电器内部的核心部件，包括各种电子元件和电路板。并包裹有散热片或散热风扇等散热元件。

 

 

散热系统：（散热片，风扇）为了应对充电过程中产生的热量，充电器内部通常配备散热风扇或散热片。

                   充电器采用导热胶工艺，配合散热片和风扇进行功率器件进行散热；

保护电路：充电器内部还设有保护电路，过流保护、过压保护、短路保护等，以确保在充电过程中不会出现安全问题。这些保护电路通常通过保险丝、压敏电阻、NTC热敏电阻等元件实现，这个是必不可少的。

控制芯片：充电器内部的控制芯片负责控制充电过程，实现恒压恒流充电等功能。这些芯片通常通过光耦等元件进行反馈调节，以确保充电电压和电流的稳定性。

 

 

四、拆解电路分析

 

充电器采用品字电源线，支持100-240Vac输入，自带新国标插头输出线，线长为1.5米。输出规格为72V2.8A，输出功率为275W，支持6电池充电使用。

 

拆解步骤：

整体外观照片：

拧下充电器底部的固定螺丝，打开外壳。取出PCBA，里面包含很多的器件。

拆解PCBA模块上的散热片、整流桥、开关管等元件。

内部用料和设计：

IC:KW101,KA3842.PC817,TL431，TSP10N60M等重要器件。

 

PCB底部照片：

 

输出部分：

 

ADC输入与功率管照片：

431与817：

 

KA3842:

 

 

 

WK101:

风扇：

 

器件性能分析：

1、TSP10N60M，品牌：Truesemi(信安)，Vbsemi(微碧)。描述：MOS，TO-220， N沟道，10N60，600V，10A，0.8Ω（Max）。

基本参数

品牌：Truesemi（信安）

型号：TSP10N60M

封装类型：TO-220

沟道类型：N沟道

电流规格：10A（连续漏极电流）

电压规格：600V（漏源电压）

导通电阻：0.8Ω

高耐压：能够承受高达600V的电压，适用于高压应用场合。

大电流：支持10A的连续漏极电流，能够满足大电流负载的需求。

低导通电阻：0.8Ω的导通电阻有助于降低功耗，提高效率。

稳定性好：具有良好的热稳定性和抗辐射能力，适用于各种恶劣环境。

 

2、TL431,SOT-23-3,SOT-89-3,SOT-23-5,SOP-8,TO-92

基本特性

类型：一种并联稳压集成电路。

稳压范围：2.495V~36V（可编程输出电压）。

电压参考误差：±0.4%（典型值@25℃）。

动态输出阻抗：0.2Ω（典型值）。

负载电流：1mA~100mA。

温度特性：全温度范围内温度特性平坦，典型值为50ppm/℃。

最大输入电压：37V。

最大工作电流：150mA。

内基准电压：2.495V（25℃）。

TL431具有三个引脚，分别是：

参考端（REF）：用于输入参考电压。

阳极（ANODE）：电流流入的引脚。

阴极（CATHODE）：电流流出的引脚。

 

3、PC817，分类： 晶体管输出光电耦合器

主要参数

正向电流（ICEO）：最大50mA。

峰值正向电流（ICE max）：1A。

反向电压：6V。

功耗：最大70mW（集电极功耗150mW，总功耗200mW）。

集电极发射极电压：最大35V。

发射极集电极电压：6V。

集电极电流：最大50mA。

集电极发射极饱和电压：0.1V（典型值）。

截止频率：80kHz。

封装：DIP-4。

高隔离电压：PC817具有高达5000V（有效值）的隔离电压，符合UL标准，能够有效地隔离输入和输出电路，提高系统的安全性。

紧凑型封装：PC817采用紧凑型双列直插封装（DIP），体积小，便于在电路中安装和使用。

电流传输比稳定：PC817的电流传输比（CTR）在一定条件下（如IF=5mA，VCE=5V）可达到最小值50%，并且在一定范围内（50%~600%）保持稳定，这使得它在信号处理和控制电路中表现出色。

低功耗：PC817的静态功耗较低，有助于降低整个系统的能耗。

 

4、KA3842A,KA3842A是一种在开关电源中广泛应用的电流控制型脉宽调制（PWM）集成电路。

主要特点

内含欠电压锁定电路。

低起动电流，典型值为0.12mA。

稳定的内部基准电压源。

大电流推挽输出，驱动电流达1A。

工作频率可到500kHz。

自动负反馈补偿电路。

双脉冲抑制。

较强的负载响应特性。

 

KA3842（或KA3842A，两者可能略有差异，但基本功能相似）的引脚功能通常包括：

 

引脚1（COMP）：比较端，用于误差放大器的输出。

引脚2（VFB）：负反馈端，接收来自输出端的反馈信号。

引脚3（Sen）：电流灵敏度端，用于检测输入电流。

引脚4（OSC）：振荡端，控制内部振荡器的频率。

引脚5（GND）：地端，为电路提供公共接地。

引脚6（OUT）：输出端，提供PWM控制信号。

引脚7（Vcc）：电源端，为集成电路提供工作电压。

引脚8（Vref）：参考电压端，输出稳定的基准电压。

 

KA3842通过内部的误差放大器、PWM比较器、振荡器等电路，将输入的直流电压转换为高频的PWM信号，从而控制开关电源的输出电压和电流。其工作原理大致如下：

 

输入的给定信号与反馈信号在误差放大器中进行比较和放大，产生误差电压。

误差电压与振荡器产生的锯齿波信号在PWM比较器中进行比较。当误差电压大于锯齿波信号时，PWM比较器输出高电平；反之，输出低电平。

PWM比较器的输出信号控制开关管的导通和截止，从而调节输出电压和电流。

 

5、wk101芯片各引脚电压参数

各管脚功能简介如下：

 ---1脚COMP是内部误差放大器的输出端，通常此脚与2脚之间接有反馈网络，以确定误差放大器的增益和频响。 

---2脚FEED BACK是反馈电压输入端，此脚与内部误差放大器同向输入端的基准电压(一般为+2.5V)进行比较，产生控制电压，控制脉冲的宽度。

 ---3脚ISENSE是电流传感端。在外围电路中，在功率开关管(如VMos管)的源极串接一个小阻值的取样电阻，将脉冲变压器的电流转换成电压，此电压送入3脚，控制脉宽。此外，当电源电压异常时，功率开关管的电流增大，当取样电阻上的电压超过1V时，UC3842就停止输出，有效地保护了功率开关管。 

---4脚RT/CT是定时端。锯齿波振荡器外接定时电容C和定时电阻R的公共端。

---5脚GND是接地。 

---6脚OUT是输出端，此脚为图滕柱式输出，驱动能力是±lA。这种图腾柱结构对被驱动的功率管的关断有利，因为当三极管VTl截止时，VT2导通，为功率管关断时提供了低阻抗的反向抽取电流回路，加速功率管的关断。

---7脚Vcc是电源。当供电电压低于 ＋16V时，UC3842不工作，此时耗电在1mA以下。输入电压可以通过一个大阻值电阻从高压降压获得。芯片工作后，输入电压可在+10～+30V之间波动，低于+10V停止工作。工作时耗电约为15mA，此电流可通过反馈电阻提供。 

---8脚VREF是基准电压输出，可输出精确的+5V基准电压，电流可达50mA。 ---UV3842的电压调整率可达0.01%，工作频率为500kHz，启动电流小于1mA，输入电压为10～30V，基准电压为4.9～5.1V，工作温度为0～70℃，输出电流为1A

 

五、电路相关的应用

 

3842:

内部结构：

典型电路图：

示例分析：

开关电源芯片UC3842内部电路，通过芯片内部电路可以看到，VFB脚的输入电压是和2.5V进行比较的，所以我们需要让VFB的输入电压是2.5V，知道PC817-A光耦的IF在10mA时，CTR大约是130，所以光耦的输出端的电流是13mA，2.5V/0.013A = 192Ω，所以R4 = 192Ω。

 

817与431电路：

工作原理：

当副边的输出电压升高时，TL431的REF点采样电压也会升高，使得TL431的导通量增加，同时光耦内部的发光二极管流过的电流也增大，进而使得光耦三极管导通量增加，与之相连的电源IC电压反馈引脚VFB电压降低，经过IC内部的逻辑控制，使控制开关MOS的引脚输出占空比降低，输出电压也就降低了。反之，当副边输出电压降低，其工作原理相反。

 

再来一个与358一起的电路：

 

 

附件：

 

总结：

对电动车充电器进行的拆解分析报告。充电器结构主要包括外壳、电源变压器、整流电路、滤波电路、开关电路等。拆解步骤包括准备工具、拧下螺丝、拆卸内部元件等。内部结构分析发现，充电器内部包含PCBA模块、散热系统、保护电路、控制芯片等核心部件。电路分析方面，充电器采用品字电源线，支持宽电压输入，输出规格为72V2.8A，输出功率为275W。通过对充电器内部的重要器件如TSP10N60M、TL431、PC817、KA3842A和WK101的详细分析，了解了它们的基本参数和在充电器中的功能。此外，还探讨了相关电路的应用，3842的内部结构、典型电路图以及817与431电路的工作原理。通过本次拆解分析，加深了对电动车充电器内部结构和电路原理的理解。