恒流充電原理是一種非常重要的電子技術(shù)，它可以幫助我們更加高效、安全地充電，保護(hù)電池的安全性，延長(zhǎng)電池的使用壽命，為我們的生活帶來(lái)更多的便利和舒適。本文將詳細(xì)介紹自動(dòng)恒流充電器的原理以及對(duì)三款自動(dòng)恒流充電器電路圖進(jìn)行分析。

自動(dòng)恒流充電器的原理

恒流充電是指在充電過(guò)程中，調(diào)整充電電流使其保持在一個(gè)恒定的水平。這個(gè)過(guò)程通常用于充電鋰離子電池，因?yàn)檫@種電池具有較窄的充電電流窗口，即在充電過(guò)程中電流的變化范圍較小。恒流充電的目的是使電池在最短的時(shí)間內(nèi)充滿電，同時(shí)盡量避免對(duì)電池造成損傷。

在恒流充電過(guò)程中，充電器會(huì)根據(jù)電池的電壓來(lái)調(diào)節(jié)充電電流。當(dāng)電池電壓升高時(shí)，充電器會(huì)減少充電電流，以使電池不至于過(guò)度充電。反之，當(dāng)電池電壓降低時(shí)，充電器會(huì)增加充電電流，以使電池得到充分充電。

我們以恒流簡(jiǎn)易充電器來(lái)詳細(xì)解讀自動(dòng)恒流充電器原理的過(guò)程：

簡(jiǎn)易充電器可對(duì)24V以下的蓄電池進(jìn)行自動(dòng)充電，最大充電電流可達(dá)2.5A，并具有恒流充電及充滿自停功能。

220V市電經(jīng)變壓器T降壓獲得次級(jí)電壓U2，經(jīng)VD1~VD4格式整流輸出直流脈動(dòng)電壓，由正極A點(diǎn)經(jīng)過(guò)繼電器常閉觸點(diǎn)K1-2、R4、電流表PA、VT1，通過(guò)蓄電池GB、VT2至負(fù)極B點(diǎn)對(duì)GB進(jìn)行充電，調(diào)節(jié)RP1的大小，即調(diào)節(jié)VT1、VT2的基極電位，從而調(diào)節(jié)VT2的Icb，即充電電流大小。由于蓄電池端電壓能反映其充電情況，故以標(biāo)稱電壓為12V的蓄電池為例，當(dāng)電池電壓上升到（12/2）*2.5=15V時(shí)，VT3飽和導(dǎo)通，K1得電吸合，常閉觸點(diǎn)K1-2斷開(kāi)，切斷充電回路，充電器停止充電。調(diào)節(jié)RP2，可設(shè)定蓄電池充滿自停的上限值。

自動(dòng)恒流充電器電路圖（一）

自動(dòng)恒流充電器充電開(kāi)始時(shí)，電池電壓較低，BG1基極電位較高，致使恒流二極管CRD2導(dǎo)通，由BCl產(chǎn)生一個(gè)恒定的集電極電流Lc1流過(guò)LED，使LED發(fā)光、其正向壓降約1.5V，為BG2提供一個(gè)穩(wěn)定的基極電位。于是BC2產(chǎn)生--個(gè)恒定的集電極電流Ic2，此時(shí)Ie1、le2共同組成充電電流對(duì)電池充電。當(dāng)電池電壓升高到預(yù)定值時(shí)，BC1，CRD2截止，電路停止對(duì)電池充電。

自動(dòng)恒流充電器電路圖（二）

該充電器除可為各種鎳鎘電池充電外，也可為干電池充電。其充電電流可調(diào)。充電終止電壓由RP1預(yù)先確定。

電路原理見(jiàn)圖1。開(kāi)始充電時(shí)，電池組兩端電壓較低，不足以使晶體管VT導(dǎo)通。由RC組成的移相電路給可控硅提供觸發(fā)電流。移相角度由RP2決定。負(fù)半周時(shí)可控硅截止。因此可控硅以可控半波整流方式經(jīng)電池組充電。調(diào)整RP2即可調(diào)整充電電流，最大充電電流由R1既定。指示燈串在電路中以指示充電情況和充電電流的大小。R3用以調(diào)節(jié)指示燈的亮度。當(dāng)電池組電壓慢慢升高，快到預(yù)定值時(shí)，三極管開(kāi)始導(dǎo)通，可控硅的導(dǎo)通角減小，充電電流下降，直至完全截止，這樣充電自動(dòng)停止，并使電池組保持在預(yù)定電壓上。因?yàn)楫?dāng)電壓下降時(shí)，晶體管又趨向截止，可控硅重新啟動(dòng)，不過(guò)此時(shí)導(dǎo)通角很小，電流出很小，對(duì)充電電池有保護(hù)作用，防止過(guò)充。

自動(dòng)恒流充電器電路圖（三）

恒流自動(dòng)充電器是采用TWH8778控制恒流可調(diào)輸出電路，對(duì)鎳鎘蓄電池充電。當(dāng)蓄電池充足電壓時(shí)，充電器自動(dòng)停止，有效地避免了因過(guò)充而引起蓄電池?fù)p壞。電路如圖所示。

電路工作原理：由圖可知，當(dāng)充電器接上被充蓄電池后，在未按啟動(dòng)按鈕S以前。THW8778因控制極無(wú)開(kāi)啟電壓處于關(guān)斷狀態(tài)；自動(dòng)停充電路中的VT2亦因被充蓄電池端電壓低于1.5V／只而處于截止?fàn)顟B(tài)。按下啟動(dòng)按鈕S1時(shí)，IC的控制極獲得經(jīng)電阻R1分壓后的大于開(kāi)啟電壓閾值的開(kāi)啟電壓暫時(shí)導(dǎo)通，其輸出電流通過(guò)恒流輸出管VT2開(kāi)始對(duì)蓄電池充電；同時(shí)，IC的輸出電流通過(guò)VD5、VD6／RP、并聯(lián)限流電阻R1和充電指示燈LED。其作用有：①為恒流輸出電路提供穩(wěn)定的可調(diào)基極電壓；②使LED發(fā)光，表示充電正在進(jìn)行；③將LED兩端約2V的電壓反饋到IC的控制極，作為IC自保持的控制電壓，使按鈕S1斷開(kāi)后IC也能長(zhǎng)期保持導(dǎo)通狀態(tài)，蓄電池不間斷充電。

恒流可調(diào)輸出電路由VT1、VT2、VD5、R4、D6和恒流輸出調(diào)節(jié)電位器RP1等組成。VD5、VD6和RP1接成簡(jiǎn)單的恒壓電路。當(dāng)達(dá)林頓管的發(fā)射極電阻R4，基級(jí)電壓Vb為定值時(shí)，達(dá)林頓管集電極輸出近似恒流，調(diào)節(jié)RP1改變Vb就可達(dá)到改變電器恒流輸出之大小。當(dāng)圖所示電路中的R4取1Ω時(shí)，充電器恒流輸出可達(dá)1A。自動(dòng)停充電路由電阻R5～R8和電位器RP2、停充電壓選擇開(kāi)關(guān)S和VT3等組成。在充電過(guò)程中，隨著蓄電池端電壓的逐漸上升，VT3的基極電壓Vb3亦達(dá)到1.5V／只時(shí)，Vb3亦達(dá)到大于或等于0.5V，VT3開(kāi)始導(dǎo)通并將IC控制極開(kāi)啟電壓低于閾值自動(dòng)關(guān)斷，此時(shí)，充電指示燈LED滅，充電器停止對(duì)蓄電池充電。