下面是一張電動自行車充電器的圖紙，根據網友提供的圖紙繪制，應其要求，咱們嚼碎了，分析如下。電路非常典型，由3842電源芯片和運放LM324組成；3842負責生成可控的PWM信号，運放324負責次級輸出電壓和電流的控制；

一起看圖。

二極管D14，電阻R30和繼電器K組成防反接電路。當正确地接上電池後，電池正極經D14、R30加在K的線圈兩端，K得電勵磁，常開觸點K-1閉合，充電器輸出電壓加在電池兩端，進行充電；當電池接反時，由于D14的存在，D14加反偏電壓不會導通，所以電池電壓過不來，繼電器K無勵磁電壓，K-1不能閉合，充電器不會進行充電。二極管D13的作用是繼電器線圈的續流二極管，當繼電器線圈失電時，線圈電感會産生一個反向電動勢，經D13釋放，避免幹擾其他電路。324的供電電路，由電阻R52、穩壓二極管DW，電容C24組成。給324的4腳供電，11腳為電源負極。

LM324内含4個獨立的高增益、頻率補償的運算放大器，既可接單電源使用 (3～30 V)，也可接雙電源使用(±1.5～±15 V)，驅動功耗低，這裡是接的單電源12V。如圖。運放的反向輸入和正向輸入，均是高電平有效。什麼意思呢，就是高電平時，影響其輸出。比如：反向輸入端2腳，當2腳加高電平（高于3腳電壓）時，輸出端1腳則輸出低電平；同樣，當正向輸入端3腳加高電平時（高于2腳電壓），輸出端1腳輸出高電平。這個關系理解了，分析充電器原理就很容易。

TL431的接線方式是1和3腳相連，它輸出2.5V的穩定電壓，作為運放的參考電壓。轉燈電流計算過程，如圖中所示。電阻R50并上R49，計算得到2.5KΩ。再計算流過R48串2.5KΩ的電流值，2.5V除以R48 2.5等于0.0267A的電流，電流乘以得出運放9腳的電壓是0.067V。當充電時，充電電流取樣電阻R29（0.15Ω）上出現電壓，當該電壓值小于0.067V時，運放10腳電壓低于9腳，8腳輸出低電平，紅燈滅綠燈亮。所以轉燈電流等于0.067/0.15=0.44A。即充電電流低于0.44A時，充電器狀态切換。不知道大家理解沒有。

電路分析到了關鍵的部分，下面有完整的圖，可下載收藏。

充電器電路原理圖

有不對的地方，歡迎留言。輸出電壓控制由運放LM324的1、2、3腳完成。上面分析過，芯片431輸出的是2.5V穩定電壓，作為運放的基準電壓。2.5V經電阻R41加在運放反向輸入端2腳，即2腳的基準電壓是2.5V，如圖。

我們來看圖，不難看出，運放正向輸入端3腳電壓是充電器的取樣電壓，電路由電阻R37，R39和R56構成；當3腳電壓＞2腳電壓時，即＞2.5V時，運放1腳輸出高電平；通過二極管D11經電阻R46點亮光耦；當然光耦的亮度你是看不到的，因為它是塑封狀态。此刻光耦導通度加強，咱們看電路初級側。什麼，不知道初級側在哪裡呀？初級側是前面電路圖沒給出的那部分，就是帶市電的那一側；這一側觸摸任何一個部位都會發生觸電的感覺哦，俗稱熱闆。跟着思路，繼續往下。

光耦導通度加強，拉低3842芯片的1腳電位（這裡光耦為何接1腳而不是接2腳反饋電壓端以後細說）；3842的1腳是内部誤差放大器的輸出腳，該腳電位越低，6腳輸出PWM信号脈寬越窄，那麼功率場管Q1導通時間越短；打個比喻，Q1作為開關，開一會就關閉了，流過去的水就少，這時水壓非常低。此刻輸出電壓下降。這個關系理清楚了後面就好理解。得出結論：光耦導通度加強，輸出電壓就會下降。

說了這麼多，輸出電壓是如何調整的還沒給出來，由于時間關系，下回我們根據電路參數計算一下充電器空載時輸出電壓是多少，是48V，還是58V？還是其他？你們想知道嗎？

輸出電壓控制由運放LM324的1、2、3腳完成。芯片431輸出的是2.5V穩定電壓，作為運放的基準電壓。2.5V經電阻R41加在運放反向輸入端2腳，即2腳的基準電壓是2.5V，如圖。上面講了， 充電器的取樣電壓電路由電阻R37，R39和R56構成。當運放的第3腳電壓超過2腳基準電壓2.5V時，1腳輸出高電平參與電壓調整，維持3腳電壓始終是2.5V，所以電阻R39上的壓降是2.5V。

因R39與R56并聯，我們計算其并聯電阻值得3.54kΩ。取樣回路總電阻值等于R37 3.54，即：82 3.54=85.54（kΩ）。3.54kΩ電阻占回路總阻值的占比：3.54/85.54=0.041電阻3.54kΩ上的電壓是2.5伏，所以得出充電器空載輸出電壓的計算值是：2.5/0.041=60.97（V）另外一種計算方法：先算取樣回路的電流，再乘以總電阻值，結果是一樣的。

運放LM324的12、13和14腳所在的單元負責充電器輸出電流控制，實現恒流充電。充電器插上市電，接上電池後開始充電。因R29電阻與電池串聯後接電源負極，這時流過取樣電阻R29的電流就是充電電流。R29有電流流過就有壓降，該壓降正好加在正向輸入端12腳上。

我們計算得出反相端13腳的基準電壓值是0.43伏。計算過程如圖所示。當12腳電壓值超過0.43伏，即電阻R29上壓降超過0.43V時，14腳輸出高電平參與調整充電器功率輸出，調整過程與電壓調整過程一樣。這樣始終維持12腳為0.43伏，實現恒流輸出。用0.43V除以0.15Ω，計算得出充電電流是2.85A，如圖。若想改變充電電流大小，可以改變R29的阻值或者改變13腳的基準電壓值。改變電流時，注意不能超過充電器的最大功率，不然它會罷工的。常見故障是R29過熱，阻值變大或開路，引起充電電流變小或不充電。

内容有點長，需耐心看，掌握後，對充電器使用過程中狀态判斷以及維修有很大幫助哦。電路中的參數來自電路圖。如圖。充電器插上電源不接電池空載運行時，我們從前面文中知道，此時充電電流為零，LM3輸出低電平，LM2輸出高電平，綠燈點亮；如圖。（為便于分析将LM324四運放編号成LM1、LM2、LM3、LM4）

運放LM2的7腳輸出高電平分三路。一路經R53點亮綠燈LED2；第二路經R20，R55分壓後經二極管D15控制運放LM1第3腳，将輸出電壓鉗制在55伏（并不是前面計算的60.9伏）。此電壓可以通過改變R55阻值進行調整；最後一路是經R33到三極管Q2，Q2導通集電極低電位，閉鎖風扇啟動。風扇電源是單獨的，如圖所示，由變壓器輔助繞組經D10提供。

插上電池後，充電器輸出2.85A電流開始對電池充電，運放8腳輸出高電平，紅燈LED3點亮。運放7腳輸出低電平，風扇啟動，二極管D15截止不參與控制。這個過程簡單，不贅述。此時，主要參與控制的是運放324其中的一隻LM4。其2腳電壓略大于0.43伏，14腳輸出高電平，将充電電流穩定在2.85A。見文章前面的充電電流計算内容。随着充電的進行，電池容量和電壓慢慢上升，充電電流減小，當電流小于0.44A時，運放LM3和LM2控制的轉燈電路動作。運放LM1将輸出電壓穩定在55伏對電池進行浮充電運行，其狀态同充電器空載時類似。

充電器實物圖

元件R40，C22和R45，C23的作用一樣，

是運放的負反饋電路，起到抑制幹擾防止振蕩，穩定輸出的作用。

到此，充電器輸出控制芯片LM324的控制原理講完了。

你學會了，充電器和開關電源分析就入門；還沒學會，則多讀幾遍，歡迎留言讨論。

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