自制恒流限压式铅酸电池充电器,Lead-acid battery charger

笔者设计制作了一款二阶段恒流限压式铅酸电池充电器。电路如下图所示.

充电过程分析：
1.维护充电：
当电池电压较低时（可设定，本电路预设在9V以下），充电器工作在小电流维护充电状态下，工作原理为U1C⑨脚（同相端）电位低于⑧脚（反相端），U1C输出低电位，T4截止。U1D11脚电位约0.18V．此时充电电流约250mA（恒流电路由R14，U1D，T1B周边外围电路构成，恒流原理读者请自行分析）．
2.快速充电：
随着维护充电继续，电池电压逐渐升高，当电池电压超过9V时，充电器转入大电流快充模式下，U1C⑨脚（同相端）电位高于⑧脚（反相端），U1C输出高电位，T4导通，U1D11脚电位约为0.48V，充电器恒定输出约1A电流给电池充电。
3.限压浮充：
当电池接近充足电时，充电器自动转入限压浮充状态下(限压浮充电压设定为13.8V，如为6V蓄电池，则浮充电压应设定为6.9V)，此时的充电电流会由快速充电状态下逐渐下降，至电池完全充足电后，充电电流仅为10～30mA，用以补充电池因自放电而损失的电量。
4.保护及充电指示电路：
本电路设有反极性保护电路，由D4，U1C，U1D，T1及外围元件构成，当电池反接时，充电器限制输出电流不致发生事故（原理请读者自行分析）。充电指示由U1A，D7及外围元件构成，充电时，D7点亮，充电器进入浮充状态后，D7熄灭，表示充电结束。
5.本电路略为修改电路参数即可任意调整充电电流，浮充电压以满足不同规格电池的需要。
图 1 恒流限压式铅酸电池充电器电路
6.物料清单如下

注：CF=碳膜电阻；MF=金属膜电阻；M.O.F=金属氧化膜电阻
*表示可根据需要调整的元件．
7.实测充电器的充电曲线如下图。