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，保護電池的安全性，延長電池的使用壽命，為我們的生活帶來更多的便利和舒適。本文將詳細介紹自動恒流充電器的原理以及對三款自動恒流充電器電路圖進行分析。

自動恒流充電器的原理

恒流充電是指在充電過程中，調(diào)整充電電流使其保持在一個恒定的水平。這個過程通常用于充電鋰離子電池，因為這種電池具有較窄的充電電流窗口，即在充電過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間內(nèi)充滿電，同時盡量避免對電池造成損傷。

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

我們以恒流簡易充電器來詳細解讀自動恒流充電器原理的過程：

簡易充電器可對24V以下的蓄電池進行自動充電，最大充電電流可達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降壓獲得次級電壓U2，經(jīng)VD1~VD4格式整流輸出直流脈動電壓，由正極A點經(jīng)過繼電器常閉觸點K1-2、R4、電流表PA、VT1，通過蓄電池GB、VT2至負極B點對GB進行充電，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，VT3飽和導(dǎo)通，K1得電吸合，常閉觸點K1-2斷開，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。

自動恒流充電器電路圖（一）

自動恒流充電器充電開始時，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)生一個恒定的集電極電流Lc1流過LED，使LED發(fā)光、其正向壓降約1.5V，為BG2提供一個穩(wěn)定的基極電位。于是BC2產(chǎn)生--個恒定的集電極電流Ic2，此時Ie1、le2共同組成充電電流對電池充電。當(dāng)電池電壓升高到預(yù)定值時，BC1，CRD2截止，電路停止對電池充電。

自動恒流充電器電路圖（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。

電路原理見圖1。開始充電時，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。負半周時可控硅截止。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，三極管開始導(dǎo)通，可控硅的導(dǎo)通角減小，充電電流下降，直至完全截止，這樣充電自動停止，并使電池組保持在預(yù)定電壓上。因為當(dāng)電壓下降時，晶體管又趨向截止，可控硅重新啟動，不過此時導(dǎo)通角很小，電流出很小，對充電電池有保護作用，防止過充。

自動恒流充電器電路圖（三）

恒流自動充電器是采用TWH8778控制恒流可調(diào)輸出電路，對鎳鎘蓄電池充電。當(dāng)蓄電池充足電壓時，充電器自動停止，有效地避免了因過充而引起蓄電池損壞。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，在未按啟動按鈕S以前。THW8778因控制極無開啟電壓處于關(guān)斷狀態(tài)；自動停充電路中的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)。按下啟動按鈕S1時，IC的控制極獲得經(jīng)電阻R1分壓后的大于開啟電壓閾值的開啟電壓暫時導(dǎo)通，其輸出電流通過恒流輸出管VT2開始對蓄電池充電；同時，IC的輸出電流通過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斷開后IC也能長期保持導(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接成簡單的恒壓電路。當(dāng)達林頓管的發(fā)射極電阻R4，基級電壓Vb為定值時，達林頓管集電極輸出近似恒流，調(diào)節(jié)RP1改變Vb就可達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，充電器恒流輸出可達1A。自動停充電路由電阻R5～R8和電位器RP2、停充電壓選擇開關(guān)S和VT3等組成。在充電過程中，隨著蓄電池端電壓的逐漸上升，VT3的基極電壓Vb3亦達到1.5V／只時，Vb3亦達到大于或等于0.5V，VT3開始導(dǎo)通并將IC控制極開啟電壓低于閾值自動關(guān)斷，此時，充電指示燈LED滅，充電器停止對蓄電池充電。