12v脈沖充電器電路圖（一）

本文所介紹的全自動(dòng)脈沖充電電路圖，如下圖所示。該電路由NE555構(gòu)成多諧振蕩器，其輸出端控制可控硅的通斷；IC2為電壓比較器。當(dāng)不接入電池時(shí)，比較器“+”端通過(guò)上拉電阻高于“-”端電平，因此比較器輸出高電平，發(fā)光管不亮。當(dāng)接入電壓不足的電池時(shí)，比較器“+”端電平低于“-”端，輸出低電平，晶體管在IC1的3腳為高電平時(shí)導(dǎo)通，對(duì)電池充電。在IC1的3腳為低電平時(shí)截止，電池以小電流通過(guò)集電極放電，發(fā)光管也隨之周期性發(fā)光（因放電電流較小，不足以使發(fā)光管在放電期間發(fā)光），當(dāng)電池充滿時(shí)，比較器“+”端電位高于“-”端，輸出高電平，三極管截止，發(fā)光管長(zhǎng)時(shí)間不亮，示意充電完成。

12v脈沖充電器電路圖（二）

電路原理：如圖為脈沖式快速充電器電路。本鎳鎘電池充電器采用大電流脈沖放電的形式，以達(dá)到快速充電的效果并能減少不良的極化作用，增加電池使用壽命。脈沖充電器的電路結(jié)構(gòu)由電路濾波、一次整流濾波、PWM變換、二次整流濾波、脈沖電路、充放電電路和反饋控制。該電路與普通開關(guān)電源電路相比，多了脈沖產(chǎn)生電路與充放電電路部分。為了提高該電路的變換效率，PWM控制采用貴生動(dòng)力專用研發(fā)的集成控制器件；脈沖產(chǎn)生電路采用了555時(shí)基電路與十進(jìn)位計(jì)數(shù)器/分頻電路。DC/DC變換部分是使用貴生動(dòng)力專用研發(fā)的反激式電路。除了PWM控制本身的特性，如工作在準(zhǔn)諧振模式、空載降頻、動(dòng)態(tài)自供電、無(wú)載功耗低等特色外，均與常規(guī)反激式電路相似。

12v脈沖充電器電路圖（三）

此設(shè)計(jì)是一種20A最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）太陽(yáng)能充電控制器，專為對(duì)應(yīng)于12V和24V面板的太陽(yáng)能面板輸入而設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)面向中小型功率太陽(yáng)能充電器解決方案，能夠通過(guò)12V/24V面板和12V/24V電池工作，輸出電流高達(dá)20A。此設(shè)計(jì)注重?cái)U(kuò)展性，通過(guò)將MOSFET改為100V額定部件可以輕松適應(yīng)48V系統(tǒng)。用戶還可以通過(guò)使用當(dāng)前所用的MOSFET的TO-220封裝版本將電流增加到40A。這種太陽(yáng)能MPPT充電控制器在設(shè)計(jì)時(shí)即考慮了現(xiàn)實(shí)因素，其中包括電池反向保護(hù)以及硬件中提供但未作配置的軟件可編程警報(bào)和指示。此設(shè)計(jì)在24V系統(tǒng)中以全負(fù)載狀態(tài)工作的效率高于97%。對(duì)于12V系統(tǒng)，效率高于96%，其中包括電池反向保護(hù)MOSFET中的損耗。

12v脈沖充電器電路圖（四）

脈沖電壓12V的對(duì)講機(jī)電池組充電器，采用美國(guó)Microchip公司的PIC16F84單片機(jī)為核心器件，功能先進(jìn)、性能穩(wěn)定，具有充電快速、充分恢復(fù)電池容量、對(duì)電池內(nèi)部輕微短路具有修復(fù)功能、消除電池的記憶效應(yīng)而不會(huì)對(duì)電池造成任何損害等人工智能特點(diǎn)。其電路如圖所示。

脈沖電壓12V對(duì)講機(jī)電池充電器電路

電路工作原理：單片機(jī)作為實(shí)現(xiàn)人工智能的核心元件，將電池充電時(shí)的復(fù)雜變化過(guò)程通過(guò)軟件進(jìn)行分析并實(shí)施控制，使電路硬件設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單。由圖可知，IC2的4腳是PIC16F84的復(fù)位端，閉合S使IC2初始化，初始化結(jié)束時(shí)，SP發(fā)出一短聲，檢測(cè)電池是否裝入。

電池裝人后，IC2的第12腳輸出低電位，打開檢測(cè)門VT3，檢測(cè)電池電壓。若IC2第17、18腳均為低電位，說(shuō)明電池電壓小于10V，那么IC2在關(guān)閉VT3門后，啟動(dòng)倒吸充電過(guò)程，否則將在關(guān)閉VT3門后檢測(cè)溫度，并進(jìn)行脈沖充電。

關(guān)閉VT3門后，IC2在lO腳輸出高電位，打開V單向晶間管，在此V用作整流及開關(guān)。變壓器T2輸出的18V電壓經(jīng)V整流后，通過(guò)K的11、12觸點(diǎn)加到12V充電池正極，12V充電電池負(fù)極通過(guò)K的22、21觸點(diǎn)接地，進(jìn)行119s的正向充電，然后關(guān)閉所有門，停止0.5s，之后IC2的第6腳輸出高電位打開VT1約0.5s，使K吸合，轉(zhuǎn)換充電電池極性，進(jìn)行負(fù)電壓充電（倒吸）。上述過(guò)程持續(xù)l0min，其中有5次倒吸過(guò)程。

10min后，IC2通過(guò)第1腳讀人該時(shí)刻溫度，溫升至40℃時(shí)電池將無(wú)法充電，軟件規(guī)定此時(shí)不對(duì)電池進(jìn)行任何操作，并繼續(xù)檢測(cè)，直到溫度低于40℃時(shí)才恢復(fù)常規(guī)脈沖充電。

進(jìn)行常規(guī)脈沖充電時(shí)，在IC2的10腳輸出3s高電位，期間打開V，對(duì)電池正向充電，輸出0.5s后，IC2的第9腳輸出0.5s的高電位，打開VT2門進(jìn)行放電；放電結(jié)束時(shí)，IC2輸出相關(guān)控制字打開VT3檢測(cè)門，此時(shí)檢測(cè)電壓已不是電池虛電壓。該過(guò)程一直持續(xù)到電池電壓達(dá)到12V時(shí)才停止充電，或充電1.5h后中斷充電，由IC2輸出相應(yīng)的控制字，使電池操作暫停1min，然后檢測(cè)電壓、溫度，決定進(jìn)行倒吸充電或是脈沖充電。

圖中LED用于顯示工作狀態(tài)，正向充電時(shí)LED發(fā)亮；放電、停止或倒吸時(shí)熄滅；在電池充滿后LED常亮；經(jīng)充電1.5h后，LED頻繁閃爍。

元器件選擇與安裝：單片機(jī)PIC16F84通過(guò)開發(fā)機(jī)進(jìn)行開發(fā)編程。安裝時(shí)，大功率器件應(yīng)加足夠的散熱器，電源變壓器必須使用兩個(gè)，T1可使用小功率型，T2必須選用功率大于40W的。RT采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。RP1、RP2的調(diào)整應(yīng)在沒接通電源且IC2尚耒插人之前。將IC2的第12腳接地，在充電柱接一可調(diào)電源，先調(diào)整為10V，調(diào)RP1、RP2使中點(diǎn)輸出小于3V；再調(diào)整電源為11V，調(diào)RP1使中點(diǎn)輸出稍大于3.5V、調(diào)RP2中點(diǎn)使輸出小于3V；然后調(diào)整電源為12V，調(diào)RP2使中點(diǎn)輸出也稍大于3.5V。RP3的調(diào)整在使用過(guò)程中進(jìn)行，但使用前應(yīng)調(diào)至合適位置。

12v脈沖充電器電路圖（五）

在充電時(shí)，間斷的對(duì)電池脈沖放電。理論上在充電時(shí)蓄電池中產(chǎn)生的極化電壓會(huì)阻礙其本身的充電，特別是快充后期，使出氣率和溫升顯著升高，極化電壓的大小是隨充電電流的變化而改變的。當(dāng)停止充電時(shí)，電阻極化消失濃差極化和電化學(xué)極化亦逐漸減弱；而如果為蓄電池提供一條放電通道讓其反向放電，則電化學(xué)極化將迅速消失，同時(shí)蓄電池內(nèi)溫度也因放電而降低。因此，蓄電池充電過(guò)程中，適時(shí)地暫停充電，并且適當(dāng)?shù)丶尤敕烹娒}沖，就可迅速而有效地消除各種極化電壓，從而提高充電速度。因此，快速充電時(shí)為減少失水，降低溫度，降低充電限壓且電路構(gòu)成簡(jiǎn)單。下圖為12v智能負(fù)脈沖電池充電器電路圖。