①铅酸蓄电池的涓充电
在铅酸蓄电池的涓充电期间(T0～T1),铅酸蓄电池的充电电流取的比较小,一般取C/100(ITC),涓电流充电一直持续到铅酸蓄电池的充电到达了它的预先设定的阈值电压(UCHGENB)。采用涓充电的目的是为了避免对有损坏的铅酸蓄电池的连续大电流充电而产生的不利影响,需注意的是,根据充电器电路加电后电池电压的情况,可以跳过涓充电的充电状态。在一些应用场合下,对铅酸蓄电池的充电可以不采用涓充电工作状态,对UC3909可以通过将引脚CHGENB接至引脚VLOGLC的方法来去掉铅酸蓄电池的涓充电工作状态。
②铅酸蓄电池的大电流充电工作状态
如图4所示的(T1～T2)时间段,如果铅酸蓄电池的电压高于一个给定的阈值电压,这时充电器电路可以为蓄电池以一个恒定的大电流充电,直至充电至铅酸蓄电池的电压达到它的最大过充电电压的95%以上。
③铅酸蓄电池的过充电工作状态
在铅酸蓄电池的过充电期间(T2～T4),充电器电路以一个固定的电压(UOC)为铅酸蓄电池充电,一旦充电器进入过充电工作状态,这时充电器电路的电流控制环路开始工作,充电器电路以一个恒定的充电电流为铅酸蓄电池充电,随着铅酸蓄电池电压的上升,这时充电器电路中的电压控制环路又开始工作,使铅酸蓄电池进入过充电的电压(UOC)充电(如图4中的时间T3所示)。
图9 采用UC3823和UC3909的铅酸蓄电池充电电路(次级侧)
如图4中的T4时刻以后的时间段所示,铅酸蓄电池的充电电压维持在UOC,并且铅酸蓄电池的充电电流低于预定的阈值电流时,铅酸蓄电池的充电进入浮充电工作状态,在铅酸蓄电池的浮充电工作状态,充电器电路可以为铅酸蓄电池的负载提供大电流输出。直至加到UC3909的电压又开始循环、变化或电池电压低于过充电电压UOC的90%以后,充电器电路才结束铅酸蓄电池的浮充电工作状态。
如果充电器电路又重新加电,则充电器电路又开始工作,根据铅酸蓄电池的电压,充电电路进入涓充电或大电流充电工作状态,如果铅酸蓄电池的电压低于铅酸蓄电池的过充电电压UOC的90%,则充电器电路会进入大电流充电工作状态。
(3)主要控制环路工作原理分析
①铅酸蓄电池大充电电流的设定工作原理
铅酸蓄电池大充电电流的设定工作原理图如图10所示。
图10 铅酸蓄电池大充电电流设定工作原理图
利用图10所示电路中的电阻RG1和RG2可以设定铅酸蓄电池的大充电电流,在铅酸蓄电池的大充电电流工作状态,电压误差放大器不工作,它的输出电压(UAO)为+5V。
②铅酸蓄电池充电电路的电流控制环路
铅酸蓄电池充电电路的电流控制环路工作原理图如图11所示。
图11 电流控制环路
在电流控制环路中的有关元件要求完成以下的控制功能。
——晶体管VT4和电阻RE要完成将电流误差放大器输出的信号UAO转变成光电耦合器中发光二极管的发光控制信号。
——电阻R1、R2、R3、RCS和光电耦合器要完成将光电耦合器中发光二极管的发光信号转变为变压器的初极绕组的峰值电流 ILP。
——变压器还要完成将变压器初级绕组电流转变为通过电流检测电阻RS(即充电器充电电流)的电流。
——电阻RS、RSF1和电容CSF要完成将平均输出电流转变为蓄电池的充电电压。
——利用电流检测放大器将电容CSF两端的电压加以放大。
——通过电流误差放大器完成反馈控制环路的增益和相位补偿。
通过变压器次级绕组的电流波形如图12所示。
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蓄电池长寿命设计
通过计算机精密设计的耐腐蚀钙铅锡等多元合金板栅，ABS耐腐蚀材料外壳，高强度紧装配工艺，提高电池装配紧度，防止活物质脱落,提高电池使用寿命，增多酸量设计，确保电池不会因电解液枯竭而导致电池使用寿命缩短。
性能高
(1) 重量、体积小，能量高，内阻小，输出功率大。
(2) 充放电性能高。采用高纯度原料和特殊制造工艺，自放电控制在每个月2%以下，室温(25℃)储存半年以上仍可正常使用。
(3) 恢复性能好，在深放电或者充电器出现故障时，短路放置30天后，仍可充电恢复其容量。
(4) 无需均衡充电。由于单体电池的内阻、容量、浮充电压一致性好， 选择高频机必然要从三个方面进行：性能、价格和售后。确保电池在浮充状态下无需均衡充电。
