鉛酸電池的結構
鉛酸電池也就是平常所說的電瓶，它是利用鉛及氧化鉛作為正負電極極板，以硫酸及一定比例的蒸餾水作為電解液構成的可充電電池。這種電池在生活中的應用是非常廣泛的，電動自行車、汽車、門禁電源等不間斷電源中都能看到它的身影。在電瓶的內部，除了有極板及電解液以外，還包括電解液槽、隔板、連接鉛板等結構組成。
常用的鉛酸電池額定電壓為12V，但實際上鉛酸電池是由2V的單體電池組成的。12V的鉛酸電池內部由6個電池單元組成，每個電池單元使用一個電解槽。按照這個單體電壓的標準，就會出現很多常用額定電壓的電池或者電池組，比如常見的6V電瓶，充電臺燈上常用的4V電瓶；還有一些不常用的組合，比如部分叉車上使用的8V電瓶以及部分電動車上使用的16V電池等。部分對電池容量有要求的使用場合，一般會直接使用2V的單體大容量電池，通過外部串接形式輸出，比如UPS不間斷電源，消防不間斷電源等。
鉛酸電池過充放的危害
按照單體2V的電壓計算，充滿電的電壓大約2.4V，放電截止電壓大約1.8V。折算到12V的電瓶，滿電電壓14.4V，放電截止電壓10.8V。如果不限制充電電壓或者充電時間過長，就會引起電瓶的過充，過充電帶來的危害是，容易使內部極板氧化從而變軟，引起極板空隙的鬆動，表面的活性物質就會脫落，這會直接影響電化學反應，帶來的最直接影響就是電池容量的變化，電池的發熱以及變形。電池的過放電同樣是會帶來一定危害的，放電到截止電壓後，如果繼續放電，會使電壓迅速下降，造成電池的極板硫化，電池的內阻增大以及容量的減小。
鉛酸電池充放電保護
鉛酸電池和鋰電池一樣，不宜過充也不宜過放。但是鋰電池使用時一般會配合保護板，實現過充放、短路等保護。但是鉛酸電池一般是獨立使用的，過充放就需要人為控制或者由負載內部的充放電電路進行保護。對電池進行充電時，一般會使用成品的充電器或充電管理芯片，充電器內部的電壓採樣已經充電管理芯片一般都會設計過充保護電路部分以及二次充電保護電路。所以，電瓶的使用過程中，往往是容易過放電的。下面我們來通過一個簡單的電路，實現電瓶過放電的保護功能。
這個電路的結構比較簡單，使用一個片常用的電壓比較器芯片-LM393。這是一個雙電壓比較器芯片，在這個電路中使用了其中的一片。這個電路的工作原理是：蓄電池除了給負載部分供電外，還會給這個電路提供電源。電壓比較器的同相輸入端由電阻R2通過穩壓二極管穩壓，經過電阻R3提供基準電壓，同時蓄電池電壓會經過電阻R1以及可變電阻VR1的分壓輸入到電壓比較器的反相輸入端，這一路作為電池電壓的檢測，通過調節VR1使電壓在放電保護電壓。正常工作時，反相輸入端的電壓會高於同相輸入端，比較器的輸出端會輸出低電平，驅動外接的PNP三極管導通，繼電器線圈得電工作，常開觸點閉合，蓄電池會給負載供電。
當電池電壓過低時，反相輸入端的電壓會低於同相輸入端，比較器的狀態會發生翻轉，輸出由低電平變為高電平，三極管截止，繼電器線圈失去電壓，觸點斷開停止供電。這是這個電路的工作原理，也是電壓比較器的基礎應用。但是當電池電壓隨著放電降低時，會出現同相輸入端與反相輸入的電壓相等的時刻，此時，電壓比較器的判斷處於臨界值，輸出的狀態就會變得不穩定，表現為繼電器的觸點不斷導通與斷開；並且，電池在負載斷開時，電壓也會有所回升，同樣會造成比較器輸出狀態的不穩定。為了避免這個問題的出現，加入的電R4。
當電池電壓過低使比較器輸出高電平時，輸出的電壓會經過電阻R4返回到同相輸入端，此時同相輸入端的電壓就會提高，如果電池的電壓有所回升，如果想讓比較器輸出狀態發生翻轉，就需要比欠壓保護的電壓值高。這樣就使得欠壓檢測的電壓與恢復電壓產生了電壓差，這個電壓就是回差電壓，或者稱作遲滯。這樣就有效避免了由於電壓臨界值所帶來的問題。
當然，這個電路也存在一些缺點。比如負載的控制使用的是繼電器，而繼電器本身是存在一定功耗的，並且這個電路只有過放檢測沒有過充檢測的。
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