蓄电池充满电自停充电机研制背景铅酸蓄电池所用的电解液是用蒸馏水和硫酸配置而成的，它的正极板是由二氧化铅制成的，负极板是由纯铅制成的（一般为海绵状铅）。正极板上的活性物质与稀硫酸发生化学反应后，正负极板之间便产生一定的电位差，其电动势一般为2伏。当蓄电池的正、负极之间接上负载以后，在电动势的作用下，电流从正极通过负载流回负极，供给负载电能，此时蓄电池处于放电状态。在放电过程中，由于极板上的物质与电解液发生化学反应，正负极板上的物质都逐渐变为硫酸铅，因而它的端电压逐渐下降，电解液中的硫酸逐渐减小，水逐渐增多，电解液比重也逐渐降低。如果让它继续放电，会使它“精疲力尽、过度疲劳”，最终结果影响使用寿命。因此，必须及时为它充电。在充电作用下，正负极板上的物质发生化学变化，负极板上的硫酸铅逐渐还原为纯铅（海绵状铅），正极板上的硫酸铅逐渐还原为二氧化铅。由于正负极板上逐渐生成不同的物质，蓄电池的端电压逐渐升高，储存的电能逐渐增加。同时电解液中的硫酸逐渐增多，水逐渐减少，电解液比重也逐渐升高。充电过程后期，正负极板上的硫酸铅基本上都已还原为二氧化铅和纯铅，这时应停止充电。如果继续充电，充电电流只能起分解水的作用，正负极板上便产生大量的氧气和氢气，蓄电池内有大量的气体冒出，使电解液开始沸腾，气泡猛烈冲击极板，使极板上的活性物质慢慢脱落，这种现象称为蓄电池过量充电，最终会使蓄电池损坏报废。为此研制一种《蓄电池充满电自停充电机》，使蓄电池充满电后自动停止充电，延长其使用寿命。电路原理图1是实现的方框图。图2是电路原理图。电路组成：由电源变压器T和可控硅SCF组成充电主回路；由R1、LED组成电源送电指示；熔断器（保险）RD1RD2起充电电路输出短路和变压器原副线圈短路保护作用；由单结晶体管V1、R2、C、BT、V2、V3、RWR3DW组成可控硅触发电路，它的供电电源由被充蓄电池提供。电流表、电压表分别指示蓄电池的充电电流大小和充电电压的高低。工作过程是：闭合电源开关S,电源指示灯LED亮，指示充电电路送电，经电源变压器降压，把低压电通过熔断器RD2加到可控硅SCR的阳极。此时如果充电机输出端接上待充蓄电池，则蓄电池的剩余电压就会给由单结晶体管V1组成的触发电路供电，蓄电池正极通过电阻R2为电容C充电，由于电容取值很小，在很短时间内充满电，当达到单结管的导通电压时，单结管瞬间导通，电容C快速通过单结管对脉冲变压器原边线圈放电，产生一个尖脉冲，此尖脉冲感应到副线圈经二极管V2加到可控硅SCR的控制极上，使可控硅导通，为蓄电池充电。实际上，电容C的充电、放电循环往复，会在单结管的输出端产生一系列的尖脉冲，通过脉冲变压器BT加到可控硅SCF的控制极G上，。适当调整电位器RV，可以调整蓄电池的充电电压达到
规定
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的数值。当蓄电池的充电电压达到规定的数值（充满电）后，稳压管DW被击穿，导致电容C无法充电，因而电容两端的电压（单结晶体管的发射极电压）比较低，不足以使单结管导通而使它截止，所以单结管输出端不产生触发脉冲，可控硅因无触发脉冲也截止，实现了蓄电池充满自停的功能。由于触发电路的电源直接取自蓄电池供电，当蓄电池接反时，单结管因电源反接而不工作，因而不产生触发脉冲，可控硅因无触发脉冲也不工作，停止充电。当充电机输出端短路时，单结管因电源短路也不工作，可控硅也不工作，因而可以避免输出电流过大而烧坏充电机。图3是产品示意图。电路优点（1）该电路采用电源变压器，使强、弱电隔离，避免在操作过程中不慎误碰触及火线遭受电击等不安全因素的危险，相对其它充电机使用比较安全。（2）蓄电池接反不工作。（3）输出短路不工作。（4）蓄电池充满电自停。
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