一種新穎的密封鉛酸蓄電池充電器的設(shè)計

蓄電池的一個充電周期按時間可分為三種狀態(tài)：大電流快速充電狀態(tài)，過充電狀態(tài)和浮充電狀態(tài)。其充電參數(shù)主要有浮充電電壓VF、過充電電壓VOC、最大充電電流Imax、過充電終止電流IOCT等。它們與RA、RB、RC、RS之間的關(guān)系可以從下面的公式反映出來：

VOC=VREF(1＋RA/RB＋RA/RC) （1）

VF=VREF(1＋RA/RB) （2）

Imax=0.25V/RS （3）

IOCT=0.025V/RS （4）

VF，VOC和VREF成正比。VREF的溫度系數(shù)是－3.9mV/℃。Imax，IOCT，VOC，VF可以獨立地設(shè)置。只要所提供的輸入電源允許或功率管可以承受，Imax的值可以盡可能地大。雖然某些廠家宣稱如果有過充保護電路，充電率可以達到甚至超過2C，但是電池廠商推薦的充電率范圍是C/20～C/3。IOCT的選擇應(yīng)盡可能地使電池接近100％充電。合適值取決于VOC和在VOC時電池充電電流的衰減特性。Imax和IOCT分別由電流限制放大器和電流檢測放大器的偏置電壓和檢測電流的電阻RS決定。VF、VOC的值由內(nèi)部參考電壓VREF和外部電阻RA、RB、RC組成的網(wǎng)絡(luò)決定。

3 實際應(yīng)用電路

圖3為環(huán)境參數(shù)測試儀蓄電池充電器的實際應(yīng)用電路。其中，電池額定電壓為12V，容量為7Ah，VIN=18V，VF=13.8V，VOC=15V，Imax=500mA，IOCT=50mA。由于充電器始終接在蓄電池上，為防止蓄電池電流倒流入充電器，在串聯(lián)調(diào)整管與輸出端之間串入一只二極管。同時，為了避免輸入電源中斷后，蓄電池通過分壓電阻R1、R2、R3放電，使R3通過電源指示晶體管（腳7）接地。

圖3 12V密封鉛酸電池雙電平浮充充電器電路圖

18V輸入電壓加入后，Q1導(dǎo)通，開始恒流充電，充電電流為500mA，電池電壓逐漸升高。當電池電壓達到過充電壓VOC的95％（即14.25V）時，電池轉(zhuǎn)入過充電狀態(tài)，充電電壓維持在過充電電壓，充電電流開始下降。當充電電流降到過充電終止電流（IOCT）時，UC3906的腳10輸出高電平，比較器LM339輸出低電平，蓄電池自動轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)。同時充足電指示發(fā)光管發(fā)光，指示蓄電池已充足電。

4 結(jié)語

由于只需很少的外部元器件就可以在很寬的溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)電池的精確快速充電，所以采用UC3906簡化了蓄電池充電器的設(shè)計過程。同時在實際應(yīng)用中表明，該充電器簡單實用，工作穩(wěn)定，性能可靠。