用继电器制作的仅3个元件的零压降电瓶充电极性自动转换电路

电瓶在与充电电路连接充电时，若充电线的正负极性接错，很容易损坏电瓶或充电电路。为了防止这种情况发生，常用的方法是在充电电路中串联一个保护二极管，利用二极管的单向导电性来起到保护作用，但由于二极管在大电流下其正向压降较大（可达1V以上），可能会导致电瓶无法充满电。本文介绍一款采用继电器构成的电瓶充电极性自动转换电路，其简单易制、成本低廉。添加该电路后，电瓶可以随意与充电电路连接，不需要考虑极性，并且该电路为零压降，不会额外降低电瓶的充电电压。

▲ 零压降电瓶充电极性自动转换电路。

图中的继电器J为两开两闭继电器，其内部有两组触点J1和J2，平时继电器不工作，内部触点J1的②③脚和J2的②③脚皆为闭合的。在充电时，若将电路的A、B两点分别与充电电路的正负输出端连接，此时由于二极管VD1反偏截止，继电器J不工作，电瓶的正极通过J1的②③脚与电路的A点连接，电瓶的负极通过J2的②③脚与电路的B点连接，这样便可以给电瓶充电。

假设充电时正负极接反，也就是充电电路的正极输出与电路的B点连接，充电电路的负极输出与电路的A点连接。此时由于与继电器串联的二极管VD1导通，继电器得电工作，其内部的触点J1和J2闭合，电瓶的正极通过J2的①②脚与电路的B点连接，电瓶的负极通过J1的①②脚与电路的A点连接，这样便实现了自动转换充电极性，从而避免了电瓶或充电电路的损坏。

▲ 只用一个二极管的反极性保护电路。

上图所示电路为常用的反极性保护电路。电路中只使用一个二极管，当充电电路的极性接反时，二极管反偏截止，电瓶无法充电。这种电路虽然很简单，但是这个二极管（一般选用硅整流二极管）的正向压降较大。尤其是在大电流充电时，二极管的正向压降可达1V以上，即使选用正向压降小的肖特基二极管，此时的正向压降亦可达到0.7V以上。而采用上面介绍的继电器电路，则不存在这些问题，只要继电器质量良好，其触点上的压降基本可以忽略。

▲ 两开两闭继电器。

上面电路中用的继电器应选用两开两闭继电器。其工作电压视实际充电电压而定，触点容量要大于电瓶的充电电流，并且留有足够的余量。

▲ 肖特基二极管SR160。

图1电路中的二极管VD1可选用正向压降小的肖特基二极管，这里选用SR160，其整流电流为1A，耐压值为60V。​VD2为保护二极管，用以防止继电器线圈断电瞬间产生的反向电压对充电电路的影响，该二极管选用1N4000系列的普通整流二极管即可。