这三个电极所起的作用于三极管对应的集电极、基极、发射极有点类似，栅极相当于三极管的基极，漏极相当于三极管的集电极，源极相当于三极管的发射极，但是场效应管和三极管的原理和特性是不相同的。
场效应管在电路中的符号如图2-2所示。
3、场效应管的检测
场效果损坏主要的故障是开路、击穿。
用万用表电阻档测量场效应管任意两引脚之间的正反向电阻值。
如果两次及两次以上电阻值较小，则说明该场效应管已经损坏；如果出现一次电阻值较小<一般为数百欧姆），其余各次测量电阻值均为无穷大，还需要做进一步的判断。
对于N沟道管，将万用表至于R×10kΩ档后，红表笔结S极，黑表笔先触碰D极和G极，然后再用R×1Ω档测量D极与S极之间的正反向电阻值，若测得正反向电阻值均为很小，说明管能够被触发导通，否则说明该管损坏。
对于P沟道管，黑表笔接S极，红表笔先触碰G、D极，然后测量D极与S极之间的正反向电阻，若测得正反向电阻阻值均很小，说明该管是好的，否则表面已经损坏。
此处注意的一个问题就是金属氧化物场效应管其栅极很容易感应电荷而将管子击穿，维修时候应注意防止静电。
2.5光电耦合器
1、光电耦合器工作原理
在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。
2、基本工作特性
<1）共模抑制比很高
在光电耦合器内部，由于发光管和受光器之间的耦合电容很小<2pF以内）所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小，因而共模抑制比很高。
<2）输出特性
光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下，光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系，当IF=0时，发光二极管不发光，此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流，一般很小。
当IF>0时，在一定的IF作用下，所对应的IC基本上与VCE无关。
IC与IF之间的变化成线性关系，用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。
其测试连线如图2，图中D、C、E三根线分别对应B、C、E极，接在仪器插座上。
<3）光电耦合器可作为线性耦合器使用。
在发光二极管上提供一个偏置电流，再把信号电压通过电阻耦合到发光二极管上，这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光信号，其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。
光电耦合器也可工作于开关状态，传输脉冲信号。
在传输脉冲信号时，输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间，不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。
3、光电耦合器的检测
怀疑光电耦合器异常时，可以采用代换法和电阻检测法进行检查。
用万用表判断好坏，断开输入端电源，用R×1k档测1、2脚电阻，正向电阻为几百欧，反向电阻几十千欧，3、4脚间电阻应为无限大。
1、2脚与3、4脚间任意一组，阻值为无限大，输入端接通电源后，3、4脚的电阻很小。
调节RP，3、4间脚电阻发生变化，说明该器件是好的。
注：
不能用R×10k档，否则导致发射管击穿。
2.6晶闸管
晶闸管<又称为可控硅）有单向晶闸管和双向晶闸管.晶闸管主要用在电动自行车充电器中。
<1）单向晶闸管是由3个PN结构成的4层三端器件，它的结构示意图如下图2-3所示
。
图2-3单向晶闸管结构和构成示意图
它的三个引脚的功能分别是：
G为控制极，A为阳极，K为阴极。
<2）引脚和性能的判断
由上图可以看出，单向晶闸管的G极和K极之间有一个PN结，所以只有这2个引脚具有但向导通特性，其余引脚间的阻值应为无穷大。
将指针式万用表至于R×1Ω档，任意测单向晶闸管两引脚的阻值，测试中出现数十欧阻值时，说明黑表笔接的阻值为G极，红表笔为K极，剩下的引脚为A极。
单向晶闸管的性能判断：
将指针式万用表的红表笔接K极，用黑表笔瞬间短接A极和G极，随后测A极和K极之间的阻值为几十欧姆，说明晶闸管被触发并维持导通状态。
否则说明该晶闸管已损坏。
2.7、TL431
以往误差取样、放大电路均由分立元件构成，随着集成电路技术的发展，三端误差放大电路的应用不但简化了误差取样、放大电路，提高了稳压控制的精度性，还大大降低了该电路的故障率。
本充电器的开关源采用的集成电路放大器常见的型号为T。
431。
TL431属于精密型误差放大器，有8脚直插式封装和3脚直插式封装，其内部结构图如下图2-4所示：
图2-4TL431内部结构图
目前，常用的是3引脚封装，它有3个引脚，分别是误差信号输入端R、接地端A，和控制信号输出端K。
采用TL431A构成的误差取样、放大电路如下图2-5所示：
当市电电压升高或者负载变轻引起输出端电压升高时，使3端误差放大信号TL431
的R极输入的取样电压升高，致使放大管导通加强，TL431的K极电位下降，流过K极的电流变大，发生变化的电流经过LM324运算放大器对信号进行放大，从而使流过光电耦合器的电流真大，发光加强，使光敏管因受光照而导通加强，它的3脚输出
电压升高，通过调宽电路处理后使开关管的激烈脉冲的占空比减小，开关管VT1的导通时间减小，开关电源输出的电压下降到正常值。
反之，控制过程相反。
该段电路的故障特征：
TL431异常，不能控制光电耦合器内发光管的导通电流，会产生开关电源输出电压升高的故障。
图2-5TL431误差取样、放大电路
2.8开关电源脉冲集成电路UC3822
UC3842的内部结构图参见图2-6，UC3842他激式开关电源典型的激励电路多以RS触发器为核心构成。
RS触发器的真值表如表2-1所示。
输入端
输出端
S
R
Q
Q非
0
0
不变
不变
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
表2-1RS触发器的真值表
图2-6UC3842的内部结构图
当芯片UC3842内的震荡器工作后，由该电路产生的的矩形震荡脉冲送到触发器的S端。
当S端为高电平，R为低电平时，触发器Q端为高电平，Q非端为低电平，此时时VT3截止，同时推挽放大器VT2截止，VT1导通，经VT1放大后的高电平激励脉冲由6引脚输出，通过R3使开关管VT4导通。
VT4导通后，300V的电压通过开关变压器T1的初级绕组、VT1的D∕S极、R4够成导通回路，在R4的两端建立起取样电压，经过R5给电容C4充电，C4两端的电压经过3引脚送到电流比较器的同相输入端。
当C4端的电压大于其反相输入端的电压时，电流比较器输出高电平，使得触发器R变为高电平，此时，不管S为何值时，输出端Q均为低电平，此时VT1截止，VT2导通，致使开关管VT4截止，从而控制变压器两端的电压截止，使得300V的直流电经过斩波后变成了交流电，经变压器进行变压。
在这个过程中当Q端为低电平Q非端为高电平后放电管VT3导通使得C4两端的电压经过VT3进行泄放。
重复上面的过程，RS触发器输出PWM矩形脉冲，该脉冲经过芯片的6引脚输出后，驱动开关管VT4工作在开关状态，从而变压器实现变压。
2、引脚的识别和引脚的功能
<1）引脚的识别。
UC3842引脚顺序如图2-7所示。
图2-7UC3842引脚图
<2）引脚功能。
开关电源脉宽调制集成电路UC3842的引脚功能和检测数据如下表2-2所示。
引脚号
引脚名
引脚功能
电压∕V
对地电阻
黑表笔接5引脚
红表笔接5引脚
1
COMP
误差放大器输出端
3.65
∞
10.66MΩ
2
VFB
输出电压取样输入
5
∞
17.07MΩ
3
Corrent
Sense
开关电流检测
0.01
∞
17.80MΩ
4
RT∕CT
振荡器外接RC定时原件
1.2
∞
12.40MΩ
5
GND
热地端
0
0Ω
0Ω
6
OUTPUT
开关管驱动脉冲输出
0.2
∞
10.88MΩ
7
Vcc
电源端
17~18
∞
8.54MΩ
8
VREF
﹢5V电压输出
5.0
3.6KΩ
3.62MΩ
表2-2UC3842的引脚功能和检测数据
注意：
采用数字万用表在48V充电器待机状态测电压值，机型不同所测得的电压会有不同，电阻是采用数字万用表在裸块上测量
2.9四运算放大器LM324
LM324内设4个完全相同的运算放大器及运算补偿电路，采用差分输入方式。
这种芯片工作的电压范围是3~32V，它的内部结构如图2-9所示，它的引脚功能如表2-3所示。
图2-8LM324内部结构图
引脚号
引脚名
功能
1
OUT1
运算放大器1输出
2
Inputsl（﹣>
运算放大器1反相输入端
3
Inputsl（﹢>
运算放大器1同相输入端
4
VCC
供电
5
Inputsl（﹢>
运算放大器2同相输入端
6
Inputsl（﹣>
运算放大器2反相输入端
7
OUT2
运算放大器2输出
8
OUT3
运算放大器3输出
9
Inputsl（﹣>
运算放大器3反相输入端
10
Inputsl（﹢>
运算放大器3同相输入端
11
GND
接地
12
Inputsl（﹢>
运算放大器4同相输入端
13
Inputsl（﹣>
运算放大器1反相输入端
14
OUT4
运算放大器4输出
表2-3LM324的引脚功能
3、电路的总体设计
3.1、UC3842芯片控制器基本电路方框图
图3-1UC3842芯片控制器基本方框图
由电源控制芯片和四运算放大器LM324构成智能充电器，UC3842和相关的元器件构成了功率变换器的部分，LM324和相关元器件构成了电压检测和控制部分。
首先市电通过整流滤波后来一路来到变压器，另一路经过启动电阻给UC3842供电，使得UC3842启动，内部振荡器工作，产生一个锯齿波脉冲来控制MOS管的导通与触发，从而对变压器初级线圈一路的电压进行开通与截止，副边得到电压，由LM324进行电压取样，经过光耦反馈给UC3842，来调节UC3842的输出脉冲的占空比，从而使输出电压趋于稳定值。
该充电器的最终目的是把交流市电220V经过一系列的斩波降压最后在输出端得到一个58V直流电压。
3.2功能模块电路的设计
3.2.1通电电路与整流电路的设计
图3-2整流电路的设计
该充电器通过连接市电220V后，首先经过保险丝和热敏电阻，保险丝在这里的作用是保护电路，在电路发生意外故障时能自动断开电路，从而起到一种安全的作用。
充电器在通电的瞬间，突然加上220V的电压，其瞬间的浪涌电流会很大，如果不采取的必要的措施，对电路的元器件会造成损坏，传统的做法是加一个电阻来减小浪涌电流，但是当电路正常工作时，也就不存在浪涌电流，该电阻将会耗能，浪费不必要的能量，现在用热敏电阻来代替原始的普通电阻，这样做的好处就是在接通电源的瞬间，电阻会很大，让电流变小，但是正常工作时候电阻会变小，减小不必要的浪费，根据这一目的，我们可选择型号为NTC5D-9负温度系数的热敏电阻，该热敏在25度室温时其电阻值为5Ω，尺寸大小为9mm<直径），最大电流3A。
随后将其送到差模电容和互感线圈组成的滤波电路，滤除市电电网中的高频脉冲后，这里电容还起到了一个稳压的左右，使输入的电压稳定在220V左右，然后通过D1~D4组成的桥式整流堆进行整流，在滤波电容C15两端得到300V左右的直流电压。
桥式电路整流后的电压公式为Ud=0.9U2，而由于VT4、VT7和VT5、VT6轮流导通，所以经过每个晶闸管的电流大小为ID=0.45U2／RL。
根据上面整流公式我们可以计算出整流后的电压大小在198V左右，如何得出上面所说的300V？
这里面就是由电解电容所发挥的作用，在整流桥的输出端并联一个容量较大电容，由于整流后的电压是直流，有正负之分，故选择有极限的电解电容，220V是指交流电的有效值U，它与交流电峰值Um的关系是：
U=0.707Um。
所以220V交流电的峰值Um=1.414×220=311V.，交流电经整流以后，通常是接电容器滤波。
在没有负载电流的情况下，电容器被充电至峰值电压Um，就是311V。
考虑交流电压可能有±10％，接负载之后其电压值会有所下降，所以这里可以选择型号为400V、82uF的电解电容进行稳压滤波。
300V电压一路通过开关变压器T1的初级线圈绕组加到开关管VT1的D极为它供电，另一路经过启动电阻R5对电源控制芯片UC3842的7引脚外接的滤波电容供电，从而在7引脚能够得到稳定的供电电压，让其正常工作。
启动电阻的阻值一般在150K~200K之间，这样选择的理由是UC3842的启动电流通常在1.5mA~2mA之间,UC3842的正常工作电流在15mA左右。
3.3.2UC3842的外围电路设计。
图3-3UC3842外围电路图
当C3两端的电压达到16V时，UC3842内部的启动电路开始工作，由基准电压发生器<引脚8）产生的5V基准电压不仅为内部震荡器等电路供电，而且从UC3842的8引脚输出，5V电压通过定时元件R10，C6和UC3842的4引脚内的振荡器在C6两端产生锯齿波脉冲电压，从而振荡器输出矩形振荡脉冲，经过6引脚输出，控制开关管的开通与截止。
R3两端的取样电压经过R6和C7积分后加到UC3842的3引脚，当3引脚的输入电压达到1V<高电平）时，参照上图3-1及表3-1知输出激励脉冲为低电平，使开关管截止，从而变压器工作，在副边得到相应的交流电，经整流
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