[科普中国]-智能负脉冲充电器

一般来说，智能负脉冲充电器主要部分是典型的半桥式两段充电器，用一片微机芯片作为核心控制元件。这样，就使得智能负脉冲充电器具有一个最大的优点：可以长时间的充电(时间充多长都不会把电池充涨)，在电池饱和的时候它自动停止工作，停止一段时间后，电池亏电，它又自动充电。

充电模式正、负脉冲式充电模式

宽频谱、高电压、大电流的正脉冲能及时有效的清除欠充或短时停放不使用而导致的轻微电池硫化现象。2-3A、30ms左右宽度的负脉冲，能极大的减少充电时的极化电压，使电池在最小的充电电压下，接受较大的充电电流。

克服了普通三段式充电器的缺点：——由于没有脉冲除硫功能，轻微的硫化现象不能得到及时地清除和恢复，日积月累使电池容量逐日减少，最后导致电池报废；其次由于极化电压的影响，普通三段式充电器必须采用较高的恒压电压才能充满电池，由此会给电池带来过充、失水甚至热失控（长时间不转灯，即不进入浮充状态）的侵害，终于使电池寿命大大缩短。

充电工作原理这里主要介绍负脉冲充电部分的工作原理。这部分电路由放电开关、负脉冲加载控制、脉冲振荡器三部分组成。

放电开关是三极管Q6、Q6导通，其集电极和发射极将电瓶短路，电瓶放电。Q6截止，电瓶恢复充电。Q5和Q6是直接耦合，俗称达林顿管。Q6受加载负脉冲控制和振荡器联合控制。加载负脉冲控制由IC3的C和D构成。D接成反相器(电路中，与非门两个输入并联看作一个非门)，只有C的两个输入都为高电平时，③脚为低电平，经D反相使Q6导通，给电瓶放电。C的②脚来自多谐振荡器的每秒1个(脉宽3ms)正脉冲，C的①脚来自两阶段电流检测电路IC2的① 脚，恒流充电时①脚为高电平。此时，负脉冲才起作用。

脉冲振荡器由IC3的A和B以及C24、C25、两只100kΩ电阻构成典型的多谐波振荡器，其充放电时间常数不同，高电平3ms，低电平1250ms1。负脉冲充电，可提高充电接受能力，降低充电温度；国内还有可以消除硫化延长电瓶寿命的讲法。上述充电器在放电时，并没有断开充电电路。

充电器对蓄电池充电时，过大的充电电流尖峰和谐波造成蓄电池极板的脱落、充电接受率降低和蓄电池使用寿命缩短等问题，研制了一种以PIC16F877单片机为主处理芯片的脉冲型智能快速充电器。该充电器通过单片机控制绝缘栅双极型晶体管(IGBT)高频斩波进行间歇式脉冲充电2。

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所