快速恒流充电器

电子报/2006年/3月/19日/第017版

电子职校

快速恒流充电器

山东威海市职业技术学院 周文佳

笔者自行设计了一个充电器,经使用效果不错,一节600mAh的7号镍氢电池用自制的充电器1.2小时即可充满,而且先对电池恒流充电,临近设定电压后转入脉冲恒压充电,当达到设定电压时再自动转入涓流充电,类似锂离子电池的充电方式,有需要的朋友可以制作一个。

首先选用一闲置的手机充电器的电源,输出电压在4.8~7.2V均可,对于输出电流没有要求,不过输出电流的大小决定着充电的速度,还是越大越好。笔者用的是输出电压为5.4V,电流为800mA的三洋手机充电器的开关电源。

电路如附图所示,TL431的阳极K与控制极R相连组成2.5V的基准稳压源,经RP、R10和R11分压后接到比较器IC1c、d的反相端,通常镍氢充电电池的最高电压只能达到1.43V,所以调节RP的数值,使IC1c、d的反相端电压为1.43V。IC1c、d的同相端分别接1、2号槽中电源的正极,用来监测电池电压,并与反相端的电压进行比较,比较后的输出电压控制V1、V2的导通与截止,从而可实现充满自停的功能。

快速恒流充电器

因为使用了恒流开关电源,所以此电路需要限流电阻,图中每条充电支路中都串联了3只二极管,二极管导通时的压降为0.7V,三极管饱和时的压降约为0.3V,充电电池的最低电压取1.0V则源电压最低被限制在3.4V,防止电压过低导致IC1和IC2不能正常工作。

IC1a、b两个比输器分别作为2号和1号槽的充电状态指示灯的驱动电路。当电池电压低于设定值时,红灯亮,表示正在充电,当电池电压等于或大于设定值时,红灯熄灭绿灯点亮,表示已经充足。充电中,电池两端的电压逐渐上升,当上升超过IC1c、d反相端的基准电压时,比较器翻转输出高电平,三极管8550截止,电源停止向电池充电。电池电压下降时,比输器翻转为高电平,电源又对电池充电。电池的电压略上升后,比较器又再次翻转,如此循环下去,就形成了对电池的脉冲恒压充电。当充电电流逐渐减小,最终减小至涓流的充电状态时,充电结束。为防止指示灯在脉冲充电中受脉冲的波动,IC1a、b的反相端的基准电压应略低于IC1c、d反相端的基准电压,以避开脉冲充电阶段使指示灯跟随着闪烁的影响。

进行充电中的电池,应注意泄压排气孔向上,也就是让电池正极向上倾斜或垂直放置,防止充电中产生的气体把内部电解液挤压出来,降低电池容量。

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