這篇文章解釋了一個簡單而準確的SCR觸發電池充電器電路，可以有效地用于為所有類型的電池充電，包括鉛酸電池，鎳鎘電池組，鋰離子電池等。

這種SCR充電器可以在大多數汽車車庫中看到，并且由于該裝置的高可靠性和低維護功能，在汽車修理工中非常受歡迎。

主要特點

由于使用了SCR，因此完全充電截止點比基于晶體管的電池充電器系統清晰準確。

本設計中使用了兩個 SCR，一個是高功率 SCR，通過提供所需的電流為電池充電，而另一個是低功率 SCR 監控電池的電壓電平，并在電池電壓達到完全充電水平時立即切斷電源 SCR 的柵極電源。

由于 SCR 的電流范圍甚至高達 1000 安培，因此電池充電器沒有任何范圍限制，幾乎任何最高電平的電池都可以與該充電器電路一起使用。

與基于繼電器的電池充電器相比，SCR 電池充電器本質上是完全固態的，沒有任何磨損，其觸點不斷經歷火花和退化，直到繼電器最終磨損和故障。但是這種SCR系統沒有這樣的問題，因為這些設備非常持久，可以無限使用。

可控硅電池充電器的優點

如上所述，與其他傳統類型的電池充電器相比，基于 SCR 的設計具有以下優勢：

幾乎沒有磨損，因此使用壽命最長

SCR 具有極端電流范圍，因此可以使用 1000 mAh 至 1000 Ah 的任何電池。

大型散熱器可通過螺栓連接，通過簡單的散熱器螺栓連接設施實現高效工作

可在柵極電壓低至 2 V 時觸發

比 MOSFET 和繼電器更便宜、更緊湊

由于內部堅固的特性，可靠且無限的ON/OFF開關壽命

易于使用和配置

電路說明

參考下面示出的大功率可控硅電池充電器電路，主要功能可以從以下幾點來理解：

SCR1 = 10 至 20 安培，SCR2 = C106，R2 和 R3 的額定功率必須為 10 瓦，D1、D2 = 6A4 和 D3 = 1N4007，ZD1 = 6V 1 瓦齊納

中心抽頭變壓器用作為電池充電的電源。它必須具有適當的額定值才能處理電池充電電流。優選對于鉛酸蓄電池，變壓器的電流容量必須小于蓄電池Ah值的10至8倍。因此，對于 100 Ah 電池，變壓器必須為 12 安培，對于 500 Ah 電池，這可以額定為 60 安培，依此類推。來自電池的降壓交流電使用二極管D1、D2進行全波整流。

您可以看到二極管之后沒有使用濾波電容器，原因有兩個：

如果使用干凈的直流，則SCR1將被永久鎖存，并且無法通過消除其柵極偏置來切斷

電池通常不需要平穩的直流充電，只要充電電流為直流電就可以了，具有恒流和完全充電截止。

當電源接通時，無論電池電壓如何，電容器C1都確保其將SCR2柵極接地并抑制導通。

當 SCR2 開關關閉時，來自 D1/D2 的直流很容易到達 SCR1 柵極，并觸發其開啟。

SCR1現在開始通過其陰極和接地向連接的電池提供充電電壓和電流。

變壓器的整個電源電壓現在下降并穩定到電池放電水平。發生這種情況是因為變壓器電流比電池 Ah 值小 10 倍，這迫使其降至電池放電水平。因此，如果電池的初始放電水平為11 V，則變壓器的直流電也會降至11V，并隨著SCR1逐漸為電池充電而緩慢上升。

使用R1/R5構建的電阻分壓器網絡現在開始監測電池電壓。C1現在的作用類似于濾波電容，通過上述電阻分壓器穩定SCR2的柵極輸入。

最初，R1預設設置為當連接的電池達到其完全充電水平時，SCR2 只是打開。例如，對于 12 V 電池，可以設置 R1，使 SCR2 柵極的 ZD1 齊納二極管在電池電壓達到約 14.3 V 時剛開始導通，以便 SCR2 能夠以大約 14.3 V 的電壓點火，并切斷 SCR1 柵極電源。

因此，當電池充電并達到預定值時，C1兩端的電壓足夠高，允許齊納ZD1導通。這反過來又導致SCR2點火，從而將SCR1的柵極電壓拉到地，從而抑制其柵極偏置。

SCR2進入永久閉鎖模式，因為它的柵極具有C1形式的濾波電容，因此它能夠獲得閉鎖所需的純直流電。

上述情況導致SCR1關閉，并切斷電池的充電電流。

在此之后，由于沒有充電電壓，電池電壓開始緩慢下降，直到達到穩定充電狀態 （SoC），對于充滿電的 12 V 電池，該狀態可能在 12.6 V 至 12.8 V 左右。

由于SCR2是鎖存的，因此電池電壓降至其SoC水平不會對充電器的關斷情況造成任何影響。

SCR充電器電路無限期地保持這種狀態，直到電池被移除或輸入電源被關閉并再次打開一個新的周期。

如何設置

SCR充電器電路可以設置為完全充電切斷動作，如以下幾點所述：

將部分放電的電池連接到電路。

在指示點上連接適當額定電流表。

在電池上連接電壓表，設置在適當的范圍內。

現在，打開電源，以便電池開始通過 SCR1 充電。

當您發現電流表讀數幾乎為零，電壓表讀數幾乎達到完全充電水平時，請開始調整 R1 預設，直到 SCR1 剛剛切斷。

出于指示目的，紅色 LED 可以與 R4 串聯連接。

當此 LED 開始發光后立即進行調整時，可以假設 SCR2 已打開，而 SCR1 已關閉。

SCR大功率電池充電器電路的設置現已完成。

您現在可以嘗試使用新的放電電池實施充電器，并在設置的滿電池閾值水平下見證自動切斷過程。

帶涓流電流的 SCR 充電器

下一個基于SCR的電池充電器電路是涓流充電器，其輸出電流隨著電池電壓的增加而下降。聽起來不錯吧？當電池充電到最大完全充電水平時，充電速率會自動最小化。使用 12.6 伏變壓器，有效提供 3 到 5 安培。

在電池獲得最大充電電流期間，電阻R1和二極管D1在SCR1上切換，以便能夠向電池提供全部電流。您可以發現R6和R3上的電壓相當低，這導致D2停止導通;關閉 SCR2。

SCR2能夠觸發導通的電壓由電位計R6定義。當D2開始將柵極電流傳遞到SCR2時，它導通，導致二極管D1反向偏置。D1的電壓由R1拉動，幾乎降至零。這會阻止 SCR1 激活。隨著電池端電壓的升高，導致電流緩慢和SCR1觸發角度最小化。