充電原理：
可充電電池具有較高的性能價格比、放電電流大、壽命長等特點，廣泛應用于各種通信設備、儀器儀表、電氣測量裝置中。但是不同類型的電池如鎳镉電池（Nicd）、鎳氫電池（NiMH）和锂離子電池具有不同的充電特性和過程。不同的電池應采用不同的充電控制技術。常用的控制技術有：電壓負增量控制、時間控制、溫度控制、最高電壓控制技術等。其中電壓負增量控制是目前公認的較先進的控制方法之一。
充電時，當測量到電池電壓負增量時就可以确定該電池己經充滿，從而将充電轉變為涓流充電。時間控制預定充電時間，當充電時間達到後，使充電器停止充電或轉為涓流充電，這種方法較安全。溫度控制法是當電池達到充滿狀态時，電池溫度上升較快，測量電池溫度或溫度的變化，從而确定是否對電池停止充電。最高電壓控制則是根據充電電池的最高允許電壓來判斷充電狀态，這種方法靈活性較好。本文介紹一種智能充電器，能對鎳镉電池（Nicd）、鎳氫電池（NiMH）和锂離子電池進行充電，并對充電電池具有自動檢測能力。
充電器設計思想
設計通用型智能充電器時，需要充分考慮3種電池的充電特性，針對每一種電池的特性給出不同的充電模式以及相應的算法。
鎳氫/鎳镉電池充電模式
這2種鎳類電池具有相似的充電特性曲線，因而可以用一樣的充電算法。這2種電池的主要充電控制參數為-ΔV和溫度θ。
對鎳氫/鎳镉電池由預充電到标準充電轉換的判據為：①單節電池電壓水平0.6～1V；②電池溫度-5～0C．電池飽和充電的判據為：①電池電壓跌落或接近零增長–ΔV=6～15mV/節；②電池最高溫度θmax>50℃；③電池溫度上升率dθ/dt≥1.0℃/min。由于溫度的變化容易受環境影響,因而實際用于判别充電各階段的變量主要為–ΔV、θmax，其中對–ΔV的檢測需要有足夠的A/D分辨率和較高的電流穩定度．-△V的測量與A/D分辨率、充電電流的穩定性與電池内阻之間有以下關系:當電池内阻等于50Ω(接近飽和充電)時，充電電流=1200mA，電流漂移等于5%，單節電池的最高充電電壓為1.58V，則此時電流漂移可能引起的電池電壓變化為3mV。
锂離子電池充電模式
在锂離子電池充電采樣時，測量到的電壓是電池的在線電壓，一般在線電壓要高于靜态電壓（與内阻有關）．在充電器設計中，對锂離子電池充電各階段轉換判斷的測量參數隻有在線電壓，電壓采樣偏差小于0.05V．
充電電池的分類：
普通電池：普通電池的極闆是由鉛和鉛的氧化物構成，電解液是硫酸的水溶液。它的主要優點是電壓穩定、價格便宜；缺點是比能低(即每公斤電池存儲的電能)、使用壽命短和日常維護頻繁。
幹荷蓄電池：它的全稱是幹式荷電鉛酸蓄電池，它的主要特點是負極闆有較高的儲電能力，在完全幹燥狀态下，能在兩年内保存所得到的電量，使用時，隻需加入電解液，等過20—30分鐘就可使用。
免維護蓄電池：免維護蓄電池由于自身結構上的優勢，電解液的消耗量非常小，在使用壽命内基本不需要補充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點。使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。
智能充電器電路技術
要保證蓄電池的正常壽命，就必須給蓄電池提供其可接受且科學的充電電流，智能充電器就是在這種背景下發展起來的。而一台智能充電器是否達到了設計指标，理論上可以用真實的二次電池來測試，但這種方法是一個冗長且很難操作的過程，在研究和生産中是不符合實際情況的，定電壓電子負載就可以很好地解決這個問題。
定電壓電子負載的原理
智能電池充電器的輸出特性，另外它也可使用于測試電源的限流特性。
定電壓電子負載的研制
JTU—100型電子負載的原理圖如圖2所示，它最大可以吸收10A的電流，圖中V1、V2為調整管，Uref為可調基準源，1、2為輸出端，調節Uref的大小，不管負載如何變化，都可以在1、2端得到設定的電壓。
智能電池充電器的性能測試研究
圖3是開發的一種智能電池充電器的原理框圖，它滿足12VVRLA蓄電池在循環使用條件下的充電要求，設計指标為：
（1）當Ub≤14.2V時，恒流充電，充電電流為2A。
（2）當Ub>14.2V時，充電電流随電池電壓的升高而線性減小。
（3）當Ub≥15.5時，以10mA左右的電流給蓄電池充電，用以補償蓄電池自放電的電流。
（4）充電阈值電壓溫度補償系數為－23mV/℃(12VVRLA蓄電池)。
測試步驟如下：
①給JTU—100型電子負載接上電源，并将輸出調整到13.5V。
②按圖4接線。
③先打開電子負載的開關，再打開智能電池充電器的開關，電流表顯示為2A，電壓表顯示為13.5V。
④逐漸增加電子負載的輸出電壓，當電壓大于14.2V時，輸出電流逐漸減小，當電子負載的輸出電壓升至15.5V時，電流降至10mA左右。
⑤逐漸減小電子負載的輸出電壓，電流表的讀數線性增加，當輸出電壓小于14.2V時,電流表的讀數增至2A并維持不變。
⑥為了測出充電阈值電壓的溫度補償是否達到設計指标，将智能電池充電器的溫度傳感器放到恒溫箱中，測出該溫度下的充電曲線。測量結果如圖5所示。
