摘要：为延长计算机的使用寿命，综合浮充和循环充两种充电方法的优点，提出和分析了快充，慢充和涓流充三个阶段的充电过程，并根据此设计了应用 单片机PIC16C54进行PWM控制的智能型铅酸蓄电池充电器。经多种试验，充电效果良好。

    关键词：铅酸蓄电池 智能型充电器 单片机PIC16C54 PWM(脉冲宽度调制)控制

铅酸蓄电池的造价成本低，容量大，价格低廉，使用十分广泛，由于其固有的特性 若使用不当，寿命将会大大地缩短，影响铅蓄电池寿命的因素很多，采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命，因此，设计一种智能型的铅酸蓄电池充电器是十分必要的。

1 常规充电方式

铅酸蓄电池的常规充电方式有以下两种，浮充（又称恒压充电）和循环充电。

浮充时要严格掌握充电的电压，如额定电压为12V的蓄电池，其充电电压应在13.5-13.8V之间。浮充电压过低，蓄电池会充不满，过高则会造成过量充电。电压的调定，应初期充电电流不超过0.3C(C为蓄电池的额定容量)为原则。

循环充电，其初期充电电流不宜超过0.3C.充电的安培小时数的90％时，再改用浮充电压充电，直至充满。

以上为目前常用的铅酸蓄电池充电方式。但是这两种方法存在一些不足之处，在充电过程中，电池的电压逐渐提高，充电电池逐渐下降，由于恒电充电不管电池电压的实际状态，充电电压总是恒定的，易导致电池损坏。对于循环充电而言，采用较小的电流充电，充电效果较好。但对于大容量的蓄电池，充电时间会拖的很长，时效低，造成诸多不便。

2 智能型充电器的充电过程分析

通过对这述两种充电方式的充电比较，综合其优点设计出具有快充电和慢充的智能型铅酸电池充电器。该充电器采用单片机控制，充电过程分为快主以、慢充及涓流充三个阶段，充电效果更加佳，图1所示为该充电器的充电电流，电压曲线。

众图1可以看出：在快充阶段（0-t1），充电器以恒定电流1C对蓄电池充电，由单片机控制快充时间，避免过量充电，在慢充阶段（t1-t2），单片机输出PWM控制信号，控制斩波开关通断，以恒定电压对蓄电池进行充电，此时充电电流按指数规律下降，当电池电压上升到规定值时，结束慢充，进入涓流充阶段；在涓流充阶段，（t2-t3）,单片机输出的PWM控制信号，使充电器以约0.09C的充电电流对蓄电池充电，在这种状态下，可长时间对蓄电池进行充电，从而能最大限度地延长蓄电池的寿命。

3 智能型充电器的工作原理

根据上述分析而设计的智能型铅酸充电池充电器，主要是由开关稳压电源、斩波开关、控制器和辅助电源等四部分组成,并具有过流保护、过压保护和超温保护功能。图2为充电器原理框图，图3为充电器电路原理图。

3.1 开关稳压电源

图3所示电路中，开关稳压电源采用半桥式PWM变换电路。其工作原理是：由IC1（TL494）开关电源集成控制器的8脚和11脚输出反相的PWM信号，经三极管Q3、Q4互补放大，通过驱动变压器T2，为三极管Q1和Q2基极提供驱动信号。使Q1和Q2交替通断，高频变压器T1的初级绕组N1就会产生约320V峰峰值方波，T1的次级绕组N2、N3中就有感应电压产生，这个电压经D9（MUR1620）整流，C22滤波后，变为直流电压，通过斩波开关对蓄电源充电。T1次级绕组N4、N5为辅助组，其感应电压经D10、D11整流，C21滤波后，接至IC1的12脚，作为其工作电压。

图3中，电阻R28串接