目前,成品化的开关电源充电机有许多不足之处,如只能工作于稳压或稳压限流方式;给铅酸蓄电池组充电时只有单一的恒压充电方式,不利于蓄电池的使用和寿命;不便于计算机监控等。为了弥补这些不足之处,我们采用MCS-51单片机对稳压、稳流进行控制,从而实现铅酸蓄电池组的自动充电和计算机实时监控。本文研究了开关电源的基本原理、脉宽调制(PWM)技术,确定了采用脉宽调制器SG3525来产生PWM控制信号;研究了IGBT的工作原理、智能功率模块(IPM)的结构及控制原理,设计了IPM外部驱动电路、保护电路及缓冲(吸收)电路,实现用IPM取代IGBT作为主开关器件;还讨论了铅酸蓄电池的充电方法,包括常规充电方法和快速充电技术。本文设计了以MCS-51单片机为核心,用IPM取代IGBT作为主开关器件,采用SG3525产生PWM控制信号的开关电源充电机控制系统,实现了对开关电源输出电压、电流的检测并同时显示,可以对稳压、稳流进行控制及自动切换,而且可以很方便地通过定时对稳压、稳流的时间进行控制,从而实现对铅酸蓄电池组的自动充电和智能保护。此外,还实现了单片机与微机之间的通信。该系统经过较长时间的运行表明,技术性能良好,工作稳定,可靠性高,操作方便,达到了预期的目的。