电路原理如下图所示，按下AN按钮电路得电，一开始CD4060的Q10和Q13均为0V，CD4011的U2C和U2D与非门输出为高电平，故Q2三极管8050导通，J吸合并自保持，充电器开始充电。
555产生周期为8.789秒的脉冲作为计时基准加到CD4060计数。充电时，从充电器红灯取出的约1.8V电压经插头加到三极管Q1基极使其导通，CD4011的U12A输出为高电平，U2B输出为低电平。所以如果一直亮红灯，即使计数512个脉冲后Q10变高电平，也不会使继电器J断开，只有计数4096个脉冲(10小时)Q13变高电平U2C输出0V，才使Q2截止继电器J断电停止充电，电路本身也停止工作。如果充电一段时间后红灯变绿灯了，Q1基极上的电压小于导通所需电压故截止，其输出变高电平，U2A输出变低电平，U2B输出变高电平。与此同时，U2B的上升沿经过电容C3加到CD4060的RST复位端，使它从零开始计数。计数到512个脉冲(1小时15分)Q10变高电平，U2D输出变0V，Q2截止J断电，充电停止电路也停止工作。这就起到了防欠充防过充和超过十小时不变绿灯自动断电的作用，所以可称为充电保护器。
LED1亮表示充电器红灯电压已经正常取出接入，LED2几秒亮一次表示555工作正常，调试时用来观察脉冲周期.LED3亮表示继电器吸合处于充电状态，而且从它上面取出约1.8V电压可以作为石英钟的
电源(取下1.5V电池)，使它能够记下充电所用的时间。调试的时候，先将U2D的12脚临时接到CD4060的7脚Q4上，不接入充电器红灯电压，看LED2亮9次(8个周期)时继电器能否正常断开。如果出现“啪塔”一声响但是并未断开，就要在CD4060的12脚对地接上0.01μ左右电容，消除继电器断开时电磁干扰在12脚上产生的错误复位脉冲，错误复位会使三极管Q2在断开后，因为Q10和Q13变为0V而立即导通，继电器又吸合了。所并的电容也不能太大，否则会影响正常复位的效果，不能保证亮绿灯时是从零开始计数的。C3不能有漏电，可以用1u独石电容，或玻璃釉电容。
调RP1使555的8个震荡周期大约为70秒即可，调好后再把CD4011与非门U2D的12脚接到CD4060的15脚Q10处就成功了。
对于恒流充电为1.8A的充电器，10小时可以充电18AH，对于14AH以内的蓄电池，即使从最低允许电压开始充电，加上考虑电化学转换的效率，需要充人14×1.2=16.8AH，所以不超过10小时就会亮绿灯，设定10小时作为保护时间是合理的。如果仍然用原来的充电器而更换成大容量蓄电池例如20AH，从最低允许电压开始充电再考虑转换效率，亮绿灯会超过10小时，如果仍然用10小时作为保护时间，就会出现欠充电。这就要调RP加长555的脉冲周期，使保护时间大于亮绿灯所需要的时间即可。例如，调为绿灯亮后1小时30分继电器断电。
保护断电时间就自动成为8×1.5=12小时了。使用充电保护器，可以无人管理放心地充电，并能延长蓄电池的使用寿命和节约电力。
