自制恒流定时充电器

　　小型铅酸蓄电池的充电方式，常规有恒压充电和恒流充电。当然更有高级的三节段和五节段的高精度充电器，但由于价格昂贵，电路复杂，很难适应个人购买和爱好者自制。笔者介绍的这款恒流定时充电电路，经多次实验，电路性能可靠，定时准确，推荐给爱好者自制。

　　该电路的最大特点，在于用恒定电流充电方式，以解决简易准恒压充电对铅酸蓄电池充电不足的缺点。根据铅酸蓄电池的充电特性，充电时要求10小时充电率。即充电电流为电池容量的十分之一且恒定，充电时间为10小时。在10小时充电率这个总原则下，读者还可通过计算得出大于或小于标准充电电流时的充电时间，即：电池容量（Ah）/充电电流（A）=充电时间（h）。

　　本电路的性能如下：在宽电压范围内，实现多值恒定电流的设定输出，既可充6V蓄电池，也可充12V蓄电池。恒流电流值可在150mA一500mA的范围内设定。

　　在电源变压器功率允许的前提下，增加大电流的续流电路，可对5Ah乃至几十Ah的铅酸蓄电池进行恒流定时充电。

　　一、工作原理与制作
充电电路如附图所示，该电路由电源和整流稳压部分、定时控制部分、恒流充电部分等组成。

　　1. 电路工作电源
电源整流及稳压电路为常规的电路结构，这里不作赘述。只是电源变压器的副绕组有18V和24V的抽头，经K选择以适应6V和12V两种规格的蓄电池充电。如果使用24V的单电压充6V蓄电池时，会使恒流调整管的压差太大，功耗增加而导致调整元件过热。

　　2.定时关断与手动启动和停止
定时关断系统的核心元件是利用一块学生电子数显秒表（以下称电子表）。该电子表有计时功能、闹铃定闹、以及秒表功能和日历功能。该电子表在本电路中采用了即时定闹的方式。即电子表的1.5V供电是经Jl-2闭合接通的。接通后电子表的初始显示为1：00：00，也就是说每次接通供电后都是从凌晨l点开始计时。充电时间的设定是将电子表通过功能键的切换至定闹设定显示状态的。因为是初始状态，该显示也为1：00A，即表示凌晨l点，若要设定充电时间为10小时，可将该显示通过相关的调整键校准在10：00A。设定时，应注意字母A的变化，如果设定成10：00P，那么所设定的充电时间就成了22个小时，这是不允许的。如果设置成24小时制的计时方式，这种情况就不会发生。充电时间设定完后，将显示切回到计时状态，定时操作即巳完成。

　　从电路图可见，按动N2，Jl吸合，电流经R4使J1自保，J1-2闭合，电子表接通1.5V电源并使之进入初始计时状态显示。由LM7812稳压的12V电源的正极经J1-1的闭合使J2吸合，使充电整流器的输出与恒流充电电路接通。当定闹时间到，闹铃音频电流经C4、D10、D9、C5的处理后，其正极性电位使T1导通T2截止，儿释放，电子表断电，充电停止。Nl为停止按钮。LED2亮表示全部电路启动。

　　3.LM317组成的恒流电路
当接通待充电的蓄电池后，在R10的上端产生一定的正极性取样电压，该电压经Wl的设定使T4的集电极电位也为某一设定值。

　　当充电电流有下降的趋势时，R10上端的取样电压下降，T4的基极电流减小而使集电极电位上升。充电电流上升，取样电压亦上升，T4集电极电位下降。由T4集电极电位的上升或下降，均可引起LM317输出端的电压升高和降低，使充电电流始终维持在由Wl所设定的电流值，从而达到恒流充电的目的。

　　T5是对LM317进行扩流，而R8阻值的选择却很重要，其两端的电位差在充电电流为500mA时，必须保证有0.7V的电压，否则会使T5失去扩流作用。若充电电流的大部分是由LM317承担而造成温度过高，长时间的高温会使其性能下降甚至损坏。为此，在选择R8的阻值时，就应考虑让LM317和T5共同承担总的充电电流。阻值的选取可估算：R8=0.7（V）/ILM317（A）。式中：O.7为T5工作在放大区时的基极一发射极间的最大值（硅NPN三极管的基极电位在0.5V～0.7V为放大区，大于0.7V时进入饱和区，小于O.5V时进入截止区）。计划承担的ILM317电流是在最大充电电流时，IM317应分担的电流。在本电路中，在充电电流为500mA时，计划由1.M317分担200mA的电流，经估算公式计算应为：R8=0.7（V）/0.2（A）=3.5±0.2Ω。

　　本电路中的附属电路有：R6、T3、LED3、R9管组成待充蓄电池与充电电路接通时的发光指示。由R12、W2和微安表组成设定充电电流的等效指示。