该充电器电路是利用高性能单端输出电流控制型8引脚直插式脉宽调制芯片IC1(UC3842)构成的常见开关电源电路。但其低压电路结构比较简单,四运放IC3(LM324N)只利用其中两组比较器,又通过精密稳压器IC2(TIA31AA)和光耦PCl(EL817)作高、低压电路之间信号反馈,实现充电过程状态转换与充满电自停的自动控制功能。根据实物绘制的电路如附图所示。
自动控制充电原理:充电初始阶段,由于被充电电池的接入,电流检测电阻R20两端产生电压降,上端(笔者假设为一次地)电位高于下端(笔者假设为二次地),IC3(LM324N)的D组比较器同相输入端(12)脚与R20上端相连。反相端(13)脚通过电阻R32、R29、从R20下端取样,(13)脚电位低于(12)脚,那么D比较器(14)脚输出高电平,三极管D882正偏导通,风扇得电运转扇风,这时稳压管D13(1N4740A/10V)对三极管D882基极起限压保护作用:(14)脚高电平又经R34限流点亮LED2中的红色灯;与此同时,(14)脚高电位使A比较器反相端②脚亦为高电平,而③脚电位被稳压管D12(1N4799A)限压在5.1V左右,低于②脚,那么A比较器①脚输出低电平,LED2中的绿灯熄灭,表示正在充电。
随着充电时间的延长,被充电池两端电压渐渐升高,精密稳压器IC2(TLA31AA)R端参考电位经R16、R15从电池正极取样并与R17、R18分压.R端电位相应渐渐升高,K端电位就渐渐降低,从而使光耦PC1(EL817)导通程度相应加深,使ICI信号反馈端②脚(是内部误差比较器反相输入端)电位受控于光敏管而渐渐升高。经内部误差比较器放大比较,⑥脚输出脉宽逐渐变窄,使充电电压逐渐降低。
当电池被充饱和时,IC2的R端的参考电位经电阻R15、R16从电池正极取样上升达到设定值,K端电位就降至最低,使光耦趋于饱和导通;这时IC1②脚电位上升到设定值使内部比较器翻转,抑制了脉宽信号的输出;同时辅助电源经电阻R23、R40、R18和二极管D14使IC2的R参考端得到钳位,促使开关电源进入微弱振荡的休眠状态,停止对电池充电。
与此同时,D比较器反相端(13)脚经电阻R15、R16、R17、R29、R32从输出+端(即电池正极)取样,电位上升而高于反相端(12)脚((12)脚是电池负极),D比较器翻转,(14)脚输出低电平,风扇失去偏置停转,LED2之红灯反偏熄灭;同时(14)脚又使A比较器②脚为低电平,A比较器也翻转,则①脚输出高电平,使LED2中的绿灯点亮,表示充电完成(实现自动控制功能)。
附表是待机状态测量的各集成块工作点电位。

