隨著電動自行車的大量進入市場，蓄電池壽命問題越來越突出。當(dāng)然，關(guān)于蓄電池壽命的問題是多方面的，延長蓄電池壽命也有多種方法，充電器的質(zhì)量一直是一個不可忽視的問題，一個良好的充電器能夠有效的延長蓄電池壽命。 
    筆者觀察了大量的報廢蓄電池，發(fā)現(xiàn)電池失效的原因為：失水占百分之八十，硫化的占百分之十，其他的占百分之十左右，而許多電池是失水和硫化同時存在。針對此問題．筆者吸取了前人的一些經(jīng)驗，設(shè)計了一款電動車充電器，供廣大讀者參考。希望能起到拋磚引玉的作用。 
    由于篇幅有限，這里不對蓄電池及充電理論作詳細介紹。 
    一、特點 
    1．設(shè)有溫度補償電路 
    因價格制約，普通的三段充電器都沒有溫度補償電路，它的恒壓值是固定的。而根據(jù)鉛酸蓄電池的特性，溫度每上升1℃，每個單元格電壓就變化4mV，48V的蓄電池溫度上升1℃就差96mV，上升10℃就有1V。恒壓值定高了，夏天就有可能大量失水，從而進一步發(fā)展到熱失控，許多報廢的蓄電池發(fā)生鼓包就是這個原因。電壓定低了，冬天就有可能充不足電而引起硫化。以前有文章介紹夏天在充電回路中串聯(lián)硅二極管，利用二極管的PN結(jié)壓降降低充電電壓就是一種補救措施。該方法雖有效，但做起來很麻煩，本電路是采用專用芯片檢測環(huán)境溫度，計算出大量析氣電壓去控制的。 
    2．脈沖充放電電路(即俗稱正負脈沖充電電路) 
    美國人麥斯上世紀提出的蓄電池充電理論，成為脈沖充電、快速充電的基礎(chǔ)。世界公認：脈沖充電間隔短暫放電可以去極化。增加極板接受能力，可以降低充電溫度。本電路周期為：充電700ms，間隙1ms，放電3ms，8ms檢測。充電時的脈沖寬度是按電池的情況實時自動調(diào)整的。 
    3．具有高頻脈沖修復(fù)功能

    在恒流恒壓和渦流充電之后，增加小電流高頻脈沖修復(fù)功能，用以修復(fù)已經(jīng)硫化的電池，本充電器頻率設(shè)在8kH-10kHz。 
    二、電路介紹 
    AC／DC電路采用PWM芯片UC3842，它與TL431光耦U2構(gòu)成一個恒壓電源。下面介紹控制部分。 
    控制電路由一塊專用電源芯片ZC378完成。該芯片的特點是外圍線路很簡單、控制精度高。下面結(jié)合ZC378的各腳功能介紹電路。 
    ①腳是電池電壓檢測，R37、R38是高精度分壓電阻。當(dāng)檢測到電池電壓達到原電壓60％時自動進入充電程序，低于60％就進入修復(fù)程序，如果無電壓或反接則不啟動。 
    13腳輸出充電正脈沖以及充電完成后提供高頻修復(fù)脈沖。脈沖的寬度則是按電流的需要變化，充電時是高電平，使Q6飽和導(dǎo)通。電源正通過15V穩(wěn)壓管到Q6的c極、P溝道場效應(yīng)管導(dǎo)通，電源通過D10對電池充電，停止時13腳為低電位，Q6截止，由于Q5的基極是+5V，所以Q5也導(dǎo)通，引起Q4導(dǎo)通，將P溝道場效應(yīng)管的S、G極間短路，Q3也截止。 
    12腳輸出放電脈沖，放電時是高電平，通過R29、Q7使達林頓管Q8導(dǎo)通，電源正通過大功率電阻R35對電池放電。 
    18腳是溫度檢測輸入端，R16是負溫度系數(shù)熱敏電阻。為了提高控制精度，特設(shè)一個由TL431組成的精密基準電壓，這樣可使精度達到干分之一。 
    11腳是電流檢測端。芯片根據(jù)檢測到的電流和電壓決定充電時脈沖的占空比，從而調(diào)整充電電流。 
    ⑥腳是風(fēng)扇控制，只有在前二段較大電流充電時風(fēng)扇運轉(zhuǎn)。 
    三、效果 
    根據(jù)對十組電池的測試，對比一般充電器做了平均290次充放電循環(huán)，而本充電器最差的都做了580個循環(huán)(以下降到標稱容量的75％為依據(jù))。 
    四、結(jié)論 
    由于本電路采用了專用充電管理集成電路，具有脈沖充放電路、脈沖修復(fù)電路，又增加了溫度補償，電路簡潔、功能完善、控制精度遠遠高于一般充電器。充電時，蓄電池溫升也很低，能有效的抑制蓄電池的失水和硫化，對已經(jīng)硫化了的蓄電池也能進行很好的修復(fù)，延長了蓄電池的壽命。