2024年9月19日发(作者:管忆秋)
是一款具有光控功能的LED照明灯,它白天不工作,晚上自动点亮。该灯共用42支高亮白光发
光二极管,每3支串联,然后再相互并联后接于电源两瑞,适用于楼梯、过道等作照明。
电路工作原理 电路如图所示。
220V交流电经电容限流、桥式整流、滤波、稳压,在A、B两端获得稳定的12V直流电。在白
天由于光敏电阻RG受到自然光的照射呈现低阻值,三极管VT的基极电位低,而被反偏置,因
此VT截止,单向可控硅VS门极为低电平被关断,LED不亮。到天黑后光敏电阻RG因无光照
呈现高阻值,VT导通,VS的门极即有正向触发电压而导通,LED通电发光。开关K为手动控
制开关,只要K闭合,不管白天黑夜,LED均能发光。
元器件选择与制作调试
C1选用耐压400V以上的涤纶电容,可用电风扇电容代替。R1~R4选用1/2W金属膜电
阻,RP选用小型可变电阻。整流二极管D1~D4选用1N4007,电解电容C2选用耐压25V铝电
解电容。RG选用MC45型光敏电阻器(亮阻不大于5kΩ,暗阻不小于lMΩ)。DW选用1W/12V
稳压二极管,VS采用1A单向可控硅,型号任选。由于人眼被发光二极管照射会产生眩目,因
此要对LED光源进行改造,使其光线产生漫反射,即将组装好的LED灯装入废弃的圆形吸顶灯
罩内,RG放置在有自然光照射到的地方、同时是月光照不到的地方即可。接上220V交流电,
慢慢调节RP,使得在白天LED不亮,晚上LED亮即可。
一种无外接电源的脉冲修复仪
这是一种无外接电源的脉冲修复仪器,有的也把它搞成修复神医....优点是小巧轻便装在车上
就可以了
镍镉电池充电器
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主要元件:MTD2955 AN051A
改造手机充电器为镍氢、镍镉电池充电
现在市场上流行一种全自动手机旅行充电器(如图),经反复试验,完全可以对通用镍氢、
镍镉电池进行充电。我们知道,手机所使用的电池与通用充电电池并无根本区别。手机电池只是
把多节可充电池串、并联成电池组(需要容量筛选)再加上塑胶外壳、温度检测等电路组成。所
以我们手中如果有闲置不用的手机充电器,经过适当的改造就变成了一台优质实用的通用电池充
电器。但要注意不同手机充电器输出的电压有所不同,详情请参见下表
全自动旅行充电器的结构及工作原理:
左图的充电器主要由折叠式电源插头、开关电源、恒流控制、充满自停电压检测、指示线路、
涓流充线路、放电线路及相应型号电池卡座(这里我们不用)所组成。
工作过程:
装入电池,按放电键,放电开始同时指示灯亮(不需要放电这一步可省略)。插入电源座,
放电结束后自动转为充电状态,同时充电指示灯闪亮。待电池充满后,充电灯熄灭饱和灯亮,同
时转为涓流充电状态——直至取出电池。
改造方法:
图中所示为改造后的充电器(中心部位加装了一个充电插口)及加装了充电插头的电池盒,
只要注意可充电压及正负极即可。一台充电器可以准备几个不同容量的电池盒,方便日后的使用。
改装后的实物图片
手机充电器改造后,充通用可充电池的方案性能价格比较高。通过选用不同型号的手机充电
器可以完成对二节、三节、四节、五节可充电池的充电任务。由于电流恒定,对不同容量的可充
电池时间上会有所不同。对小容量电池而言,这种充电方案就变成了快速充电法。
常用手机充电器可充电压
参考 厂 牌 型 号 电 压
摩托罗拉 168、8200、9900 6V 328、308、338、318、368、366、V998、L2000、F2000、T2688、
2088、2188、P7689、V8088、928、938 3.6V D560、D160、D561C、3688 4.8V
爱立信 398、388、337、237、238 6V 238 7.2V 788、768、738、T18、T10、688、628、A1018、
熊猫518 4.8V T28 3.6V 松下 GD92、GD90 3.6V G500、G450、G600、GD70、G520 4.8V G600 7.2V
NEC BD2000、21000、1000、988 3.6V
博士 908 3.6V 索尼 Z18 3.6V
诺基亚 6110、6150、5110、7110、8810、3310、8210、8850 3.6V 8110、3810、3110 7.2V 3210 2.4V
232 6V
飞利浦 828、838、898、929、968、939、128、168、989 3.6V
西门子 S1088、SL1088、3508、3568、3518 3.6V
三星 S600、S800、S2400、S611、A100、A188、S500 3.6V
阿尔卡特 OT221、OT301、HO-1 3.6V
PWM型镍镉电池快速充电器
2007-01-04 03:33:12 作者:elnics 来源:空 浏览次数:942 待放广告待放广告待放广告待放广告待放
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PWM型镍镉电池快速充电器
该充电器由CA3524(以下简称IC)脉冲调制器构成,该电路结构简单、极易调试,功能
强、成本低,只需花费二十多元钱,即可构成功能完善的充电器。
电路原理见下图(原图无具体参数)
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1.振荡频率f=1/R1C1,振荡频率可在很宽的范围内取值。
2.占宽比调整,IC的⑨脚电压与输出脉冲占宽比成正比例,⑨脚电压0~5V,占宽比0~
90%,充电电路工作的占宽比很大,故用R2、W1串联构成占宽比微调电路。
3.恒流充电部分,T1、D1、R6构成恒流充电电路,晶体管在A点电压为低电平时导通,
此时T2截止。稳压管D1限制T1的基射极电压,构成恒流充电电路。
4.短暂放电回路。T2、C2、R10构成短暂放电回路。当A点的电平为高电平时T1截止,
T2导通,电池瞬时放电,消除内部极化。调整C2的值可以改变放电时间。
5.充电阀值控制。快速充电一定要控制充电电池的阀值,充电过限会损坏电池。本电路由
R7、R8、T3完成取样、比较等工作。T3的基极接5V基准,当T3的集电极电压超过基准电压,
T3导通,触发IC内部的关闭控制电路,充电终止。
说明:本充电器笔者采用各种充电电流试验过,效果令人满意。若采用较大的充电电流T1
管应采用复合管,因IC内部最大驱动电流为10mA。
应急灯用6V电瓶自动充电器
市面上出现的6V电瓶供电的应急灯,随机配的充电器过于简单,长时间工作发热严重、易烧
毁。充电时还容易造成电瓶过充,引起电解液过早干涸而缩短电瓶寿命。针对这一缺点,笔者将
其改成自动充电器,经半年多使用,效果良好,电路如下图所示:
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原理简述:IC为T1基极提供基准电压,继电器J实现开关K自锁和自动断电。当接上电
瓶后,按动K,电源指示灯L点亮,同时J得电吸合,K被其触点J-0自锁,充电开始,此时由
于电瓶欠电,T1发射极电压低于(7.5V+0.65V),T1截止,T2也截止,它们对T3无影响。当
电瓶电压充至7.5V时,T1发射极电压为7.5V+0.65V,T1饱和导通,T2也导通,T3基极电压
下降而截止,J失电释放,J-0断开,充电停止。指示灯L熄灭。通过调节W还可对不同电压的
电池充电。电路中的二极管D是隔离二极管,可防止电瓶反向放电。
元件选择:R为充电限流电阻,可在5~10Ω间选取,其它元件无特殊要求。所有元件可
搭接在一塑料盒上,IC可不用散热器。
调试:短接K,调W使IC输出电压为电瓶充满电压7.5V即可。
简单易作的自动充电器
本充电器电路简单,元件易取,它对各节镍镉电池分别充电,充足电即自停。电路见附图所
示,充电前,先调节R4,使三端可调稳压器LM317的输出电压为预定值Vo,当充电电池的电
压Ve上升到Vo-0.65V时,晶体管截止,充电终止,同时相应的充电指示灯LED熄灭.其充电电流由
R11-R14所限制。
新型镍镉电池和电充电器
本充电器的功能特点:1充电前先对电池放电,以消除记忆效应,放完电后自动转换成充
电;2充电方式为脉宽调制恒流式,脉动恒流充电加脉冲放电;3充满检测参数为电池端电压,
双重控制;4并联充电;5防反充电。
电路原理 见下图所示。IC1、IC2、IC3接成电压比较器,IC4接成方波脉冲发生器,脉冲
宽度和频率由IC1控制,输出正脉冲期间,BG4导通,恒流IC3对电池充电;负脉冲期间,输
出经C2微分后使BG1、BG2短时导通,对电池放电。
接通电源后,IC1输出高电位,电路进入充电状态。若需放电,应触动放电按钮AN,使IC1
输出低电位,BG1、BG2导通,电池开始放电,放电指示LED3亮,充电指示LED3熄灭。当电
池放电至09V时,IC1输出高电位,BG1、BG2、D3截止,放电结束,充电开始。
当电池被充至142V时,IC1输出由高变低,IC2输出由低变高;IC3正输入端电位约144V;
IC4输出的脉冲频率由180Hz变为320Hz左右,净充电电流平均值由200mA降至62mA左右。
当电池被充至144V时,IC3输出由高电位变为低电位,将IC4输出钳制在低电位上,BG4
截止,充电结束。
组装与调试 电路安装无误,装入待充的500mAh镍镉电池两只,接通电源,应有LED1、
LED2亮,LED3微亮;IC1、IC3输出高电位,IC2输出低电位,IC4输出平均值在02V~1V,
否则应检查有关元件是否接错。若工作正常,可按以下步骤进行调试:
1按下AN,IC1正输入端电位约09V,否则应改变R2,此时LED2熄灭,LED3亮。
2当放电至09V时,LED2亮,LED3变成微亮。断开D1测IC3约为375mA,否则应调
R3;接通D7测IC3应为225mA左右,否则应改变R5;再测IC2应为25mA左右,否则应改变
R6或C2。
3充电65小时,调R1使IC1输出刚好由高变低,再改变R4使IC3为90mA左右。
4用涓流充电25小时,调W2,测IC3由90mA降为80mA,此时LED2的亮度减弱。待
LED2熄灭时,调W1使IC3输出刚好由高变低。 四川 刘大超
实验点评:
该电路比较实用 。在试制时,找不到型号为A20A的三极管,后来用9012代替,电路可以
正常工作。A20A可用其它Icm>200mA的PNP晶体三极管代替。
电路焊接无误后,一般可正常工作,否则应检查IC4的输出端有无矩形脉冲输出。若IC4
输出正常,可检查BG3、BG4是否损坏。若IC4无矩形波输出,则可按四个运放及其周围的电
路分为4个功能模块。通过考察各个运放的输出,逐个排除故障。
注意:应调整R1到适当阻值,使得IC1的同相输入端为142伏。调整W1可改变两种不
同频率充电的切换点。
镍镉电池自动充电、放电器
该电路能使两节镍镉电池,当充电至3V或放电至134V时,自动断开充电或放电回路,
有效地防止过充电或过放电。
电路见附图。D1、D2整流后的电压供给电池充电,D3~D6整流后的电压供给比较、控制
电路。TL082构成比较电路,其2脚由LM317输出提供一个恒定电压作为参考基准,3脚电压
来自电池。2、3脚的电压比较后由1脚输出控制BG的开和关,再通过继电器来控制充电或放
电回路。
1充电过程:将开关S置于“1”的位置,电池置于电池夹中,接通电源,此时TL082的2
脚电压为3V,而3脚电压小于3V,1脚输出负电压,BG截止,J无电流流过,常闭接点J1闭
合,电源通过R8、S2、J1对电池充电。当电池电压上升到大于3V后,TL082的1脚输出电压
为正,使BG导通,J得电后使J1断开,充电完毕。此时TL082的3脚由R8和S2提供一个更
高的电压维持J的导通,直至断开电源为止。LED2作充电指示用。
2放电过程:当电池充电三四次后,要进行一次放电,以消除记忆效应。放电前,先将开
关S置于“2”的位置,再放入电池,接通电源。由于此时LM317的输出电压设定为13V,电池
电压高于此值,TL082比较后,输出一个正电压使BG导通,J得电后常开触点J2闭合(同时J1
断开),电池经J2、S3、R10放电,同时点亮LED3。当电池电压下降到近于13V时,TL082
输出电压翻转为负,BG截止使J2断开,放电结束,LED3熄灭。
放完电后,将开关S置于“1”的位置就可以接着充电。
开关S选用具有四组接点的波段开关,R2、R3最好不用可调电阻,以免接触不良影响恒压
源的电压。电容C3不可不接,否则充电完毕后继电器会出现“抖动”现象。
使用时要注意操作顺序,放入电池,并将开关S置于相应位置后,再接通电源,否则将误
判为充电完毕而出现不充电的现象。 湖北 罗运忠
实验点评:
该装置成本较低,简单易做,经实际测试后,认为它能完成其电池的自动充、放电的功能。
但是,此装置还有一个小小的缺陷,那就是LED2并不能指示电池已经充满的情况。因此,笔者
建议在原电路上稍加改动,通过T来控制LED2,这样,当电池被充满后,LED2即可自动熄灭。
另据笔者了解,目前在市场上像这种能自动充、放电(消记忆性)的充电器很少见,而且比较
昂贵,因此,该装置具有一定的市场潜力。
一款性价比较高的镍镉电池充电器
TCL旅行充电器
诺基亚6150手机座式锂电池充电器剖析
诺基亚6150手机的随机充电器的技术性能如下:
输入AC 110~240V/100mA;输出最大800mA(注明不接受镍镉电池和
镍氢电池的充电)。其电路原理图如图所示。开关电源用快恢复二极管,配合稳压管升压阻尼。
控制部分较简单,IC为电压比较器(LM393),当待充电池电压达到设定值,IC的{7}
脚输出高电平时,Q5正偏截止,切断充电;同时可控硅Q3导通,D9 LED点亮,指示电
池充满。调整R12、R13并联电阻可设定电压。同时调整R6以获得及时转换显示。举例如
下:试充BLS-2锂电池,充电电压为4.2V,电流≤500mA,30分钟后降为200
mA,一小时后为150mA,LED指示灯转绿,充电完成。充电时不能让电池发热,以免损
坏电池和充电器。
实用恒流充电器
问题提出:
镍镉或镍氢电池对充电有严格要求.但市场上出售的大多数充电器都是粗制滥造,根本无法达
到电池的要求.我曾剖析过几种充电器,其电路几乎千篇一律:一个小功率的6v左右的变压器(并且
是劣质的),用一个二极管进行斗波整流之后用小电阻进行限流充电。有的在限流电阻上并接一只
发光二极管进行状态指示.充电电流在20-70mA不等.并且是脉冲电流,大小还会受市电电压及电
池状态影响,根本谈不上恒流.电池在这种条件下充电,寿命大为缩短.
几种常见充电电池参数
超霸1300mA容量镍氢电池常规充电 130mA 14-16小时 快速充电
325mA 5小时
普通500mA容量镍镉电池常规充电 50mA 14-16小时 快速充电
160mA 4小时
解决方案:
本电路实际上是一个恒流源.核器件是集成三端可调稳压器LM317T.上一讲我们说过:LM317T
在电源电压足够的情况下可以保持其+Vout端比其ADJ端电压高1.25V.请看图中的接法,ADJ端
直接与待充电池相连.但ADJ端的内阻很大(正常情况下ADJ端的电流不会超过50μA),可近似看
作开路,但它可以对电压进行取样.LM317T将+Vout端的电压提高到比ADJ端高1.25V,那么跨接
在+Vout端与ADJ端的电阻上将有1.25V/25.5Ω=0.05A=50mA的电流流过(25.5Ω为开关打开
时,R1与R2并联后的总阻值).这个电流便流过电池,对电池进行了恒流充电.想一想,为什么它不能
流向别的地方?
扩展应用:
按图中的参数,开关打开时,充电电流约为50mA;闭合时约为160mA.这适合于普通的容量为
500mA的镍镉电池.你可以通过改变接在LM317T的+Vout端与ADJ端的电阻阻值来改变充电电
流的大小.其中,所需电阻阻值(单位为Ω)=1.25V/所需充电电流(单位为mA).
一款专用电池充电器的制作
在《电脑报》上看到一篇关于充电器的文章,现在把它转载在这里,供大家参考制作。
今年4月,笔者花费2700远选购了一部民用普及型数码相机-----奥林巴斯C-860L,随即附送
4节碱性电池,但是它是不可充电电池。于是又花120元买了4节奥林巴斯专用电池。有了电池
没有电池充电器可不行,但是一问价格竟要600多元,只要打消了购买的念头。打算回家自制一
个。
一般电池充电均采用恒流方式,这样只需控制充电时间即可完成对电池的充电。从该电池外观
上看,它是镍氢电池,容量为1450毫安时。其标准充电方法是:用电池额定容量的1/10电流即
145毫安充电14~16小时。本充电器实测充电电流为170毫安左右,充电时间约为12小时。
制作所需的元件有:变压器一个,功率在10W左右,次级绕组的电压在12~15V之间;7812
三端稳压集成电路一个;IN4008二极管4个(或1A/200V整流桥一个),2200UF/50V电解电
容和0.1UF无极性电容各一个;56欧姆电阻一只(阻值大小可以根据需要自定);可放4节电
池的电池盒一个;电路板一块,导线若干。
制作说明及注意点:选好元件以后按照电路图组装好电路,仔细检查确保焊接无误。三端稳
压集成电路须安装散热片。电阻的功率2W以上,最好选择阻燃电阻。在电路板上安装电阻时要
在他周围预留一定的空间,因为电阻也有较大的发热量。充电时间计算:应充入的容量是
1450/10*14=2030毫安时充电电流为170毫安时的充电时间为2030/170约为12小时根据实际需
要,改变电阻的阻值大小即可在一定范围内改变充电电流,也就控制了充电时间的长短。不过建
议在一般情况下不要采用大电流充电,以免影响电池的使用寿命。
本充电器给电池充一次电,在笔者的奥林巴斯C-860L上可以拍照200~300张(LCD取景屏常
开,偶尔使用闪光灯),使用至今已4个多月,电池工作一直良好。而制作本充电器仅花费十几
元,起性价比是极高的,使用效果也非常令人满意。
说明:印刷电路板中J1接电源变压器的副边输出,J2接电池组。板中的D为硅整流桥。
(版竹:转载本篇文章的主要目的是让大家了解如何对充电电池充电。并不是要大家一定按
照上面的参数制作充电器,而是按照上面的原理,自己设计出符合自己电池的充电器。)
点击下载PCB文件
用555制作带充放电保护的充电器
只采用一块555时基电路和少量外围元件制作的带充放电保护的充电器,既简单又实用,特
介绍给大家。
点击放大
电路原理:电路如图1所示,此电路的核心是555时基电路,这里充分利用其②、⑤、⑥
三脚之间的电位关系,达到改变③脚输出状态,从而控制充电电池充放电的目的。图2是555
内部结构图,结合此图,不难分析图1电路的工作原理:由稳压集成块IC1将555的⑤脚稳定在
2.5V,作为参考电压。当充电电池电压高于1.6V时(本文按2节电池设计,每节电池放电至0.8V
即认为电池放电完毕),由于RP2的分压使②脚电压大于1.25V,此时③脚输出低电位。按一下
放电按钮SB,电池通过电阻R6进行放电,放电电流为110mA~200mA,同时电池电压通过R5
使三极管V导通,继电器K吸合,其常开触点闭合,保持放电回路畅通,同时LED2点亮,指
示正常放电。LED1由于被⑦脚内部放电管导通短接,故不亮。当电池电压降至1.6V时,相应
的②脚电压为1.25V,555被触发翻转,③脚输出高电平,V截止,K释放,断开放电回路,放
电结束,同时,③脚高电压通过D3和R7对电池进行充电,此时⑦脚内部放电管截止,LED1
点亮,显示正在充电。当电池电压充至2.8V(单节电池充至1.4V即认为充满电)时,⑥脚电压相
应升至2.5V,555翻转复位,③脚为低电平,充电结束,此时由R3和K的常闭触点形成通路,
对电池进行涓涓细流充电,以保持电池充满状态。
元器件选择与调试:继电器K选6V小型继电器,如4100、4098等。按钮开关SB由于瞬
间通过电流较大,故宜选12×12轻触开关。555为任何厂家产品均可。放电电阻R6选大于1W,
此电阻可用3.8V或4.8V小灯泡代替,既醒目又能照明,不过此时C1应增大至1µF,否则无法
启动放电电路。其他元器件无特殊要求,按图中标注选取。
调试时用可调稳压电源代替充电电池,并且断开R7。供电电源用另一6V稳压电源提供。
先调节可调电源至1.6V,用数字表(普通万用表误差大)监测②脚,调节RP2使②脚电压为1.25V,
此时③脚电压刚好为电源电压。再调节可调电源至2.8V,调节RP1使⑥脚电压为2.5V,此时③
脚电压应跳变为低电平。按一下轻触按钮SB,继电器应能持续吸合,至此调试完毕。
整个电路(除电源部分)与电池盒制作在一起,电源部分用游戏机电源改制,改制很简单,
只在原游戏机电源内加一块稳压块7806即可。使用时连接好电源与本装置,放入电池后按下SB
放电,放电完毕后自动转入充电并在充满电后自动涓流保持。
摩托罗拉手机SPN4096A充电器剖析
MOTORLA SPN4096A型充电器适用于摩托罗拉多种型号手机电池充电,其电路采用脉
宽调制式开关电源电路,工作可靠、性能稳定,适应电压为交流85~260V。笔者根据实物绘出
该充电器电路原理图。
电路原理见下图。B1为开关变压器,Q1为开关管,采用场效应管IRF830,Q2、Q3、R5
等组成脉冲宽度调整电路,通过检测B1次级输出电压高低以调整Q1栅极振荡电压。其工作过
程为:220V市电经D1~D4整流滤波,在C1两端产生+300V直流电压,该电压经B1①、②脚
加到Q1漏极,同时经R2为Q1栅极提供启动电压,Q1导通,B1次级绕组③、④脚及⑤、⑥脚
输出交流电压,B1⑤脚输出的交流电经D7整流、C6滤波使稳压管Z1反向击穿,同时经R11
为Q4基极提供电压,Q4导通,光耦内发光管有电流通过而发光,光耦内光耦管兼作B1③脚交
流电压的整流。光敏管不发光时不起作用。B1④脚交流电压经C2、R6为Q1栅极提供反馈脉冲,
以使Q1振荡工作。D5为保护二极管。B1③脚交流电压经IC1整流后通过R7加到Q2基极、Q3
集电极,Q2、Q3工作,对Q1栅极电压进行脉宽调整。若C6两端电压偏高时,IC1内发光管发
光增强,Q2、Q3导通量增大,Q1输出脉冲宽度变窄,B1次级输出电压相应降低,当C6两端
电压偏低时,同理,Q1输出脉冲宽度增加,C6两端电压随之升高始终稳定在7.8V,从而达到
恒压充电目的。调整VR1可调整光耦IC1内发光管电流大小,以实现对输出电压大小的调整。
JP②脚为充电正电压输出端,在将手机电池插入充电器座时,JP③脚与手机内电池负极经R12
接地。
爱立信788旅行式充电器电路图
免维护微型全密封蓄电池
微型蓄电池的寿命与正确使用有着密切关系。通常产品都附有《使用说明书》,甚至在蓄电地壳
体上也印有使用标准。在使用前一定要了解该电池的性能特点,不能盲目使用,以免造成性能下
降甚至损坏。下面介绍使用方法:
1、初次充电:
这种微型蓄电池在出厂前巳按严格工艺进行了初充电,但由于存储周期,运输等原因在初次
使用前,应先对蓄电池进行补充电,然后再使用。
2、正常充电:
正常充电是蓄电池使用中的必须手段。在存放或使用过程中,因存在自放电或使用放电,当
6V电地被放电到5.4V以及12V电池放电到0.8V时,必须即时对蓄电池进行充电,否则将造成
过放电而损坏电池。在进行经常或定期充电时,其充入容量约为放出容量的1.2倍。最初使用的
头几次,充人容量宜为1.4倍,做到深充深放,以保证电池蓄电量。当6V电池充电电压上升至
7.5V,以及12V电池电压上升至l5V,表示充电结束。但应注意在充电过程中,充电电流不能大
于其允许值,也不宜小于正常充电率的50%。
3、浮充电:
浮充电是蓄电池经常采用的一种运行方式。浮充电源及与蓄电池井联一起使用它既向负载提
供电流,并以一定的电流向蓄电池充电。当负载突然接入或加重时,蓄电池即对负载放电,恢复
正常时,浮充电源又给蓄电池充电。例如机动车上蓄电池的连接,便是一种浮充电运行方式,它
保证蓄电池始终处于满电量状态。
正常的浮充电:6V蓄电池端电压应维持在6.6-6.9V,12V蓄电池应维持在13.2-13.8V之
间,如端电压偏高或偏低应重新调整浮充电源的工作点。
4、快速充电:
通常,这种微型蓄电池是不能采用一般充电装置增大充电电压来缩短充电时间的,而只能采
用专用脉冲充电机使充电时间缩短,否则不仅不起快速作用,而且极易损坏蓄电池。
5、充电方法:
给蓄电池充电一般有恒压充电法、恒流充电法、分阶段充电法以及电子自动控制综合充电法
多种。充电器电路可参考本站有关文章自制。
使用注意事项
(1)充电电流不能大于最大允许值,电池温升不能超过35℃,否则应暂停充电。
(2)微型蓄电池的正、负极,应使用叉夹或插头联接,严禁采用烙铁焊接,以免损坏电池。
(3)蓄电池宜充充、用用、用用、充充,不能长期搁置,即使不使用,应每月定期补充后
存放。如搁置超过二个月以上而不充电,将有可能成为废物。
(4)严禁自行拆卸密封盖以及加水加液。
(5)蓄电池极片及电解质为厂家特制品,损坏的电瓶在业余条件下难以修复,需重新购置。
镍镉电池自动充电器
这个镍镉电池自动充电器,具有状态指示功能。充电时发光二极管发绿光;充满后,
保护电路动作,发光二极管发红光,指示电池已充满。当电池充满后,保护电路自动切断充电电
流,防止过充电。故该充电嚣出可对普通锌锰电池进行充电。
工作原理
电路原理见图1。电容C1、二极管VD1-VD4构成降压(限流)、整流电路。由于电容的
内阻很大,则输出近似为恒流,经二极管VD5-VD7给电池充电,并在VD5-VD7上产生约2.1V
的电压降使发光二极管发光(绿色),作为充电指示。三极管VT和电位器RP组成自动保护电
路。当电池充满后,VT饱和导通,自动切断充电电流。同时A点电位下降至0.5V左右,这时,
VB>VA,使红色发光二极管发光,表示充电结束。
元器件选择与制作
元器件清单见下表。
编 号 名 称 型 号 数 量 R1 电阻 510K/1W 1 R2 电阻 100Ω 1 RP 可调电阻 10K 1 C1
油浸纸质电容 1.5u/400V 1 VD1-VD4 整流二极管 IN4004 4 VD5-VD7 晶体二极管 2CP类 3
LED 发光二极管 红、绿各1个 2 VT 晶体三极管 9013 1 充电器调试很简单。单个镍镉电池
标称电压为1.2V,当放电至1V时,就应进行充电。当充至1.35V时,基本上充满了。所以,如
果同时对2节5号镍镉电池充电时,充满后,电池组两端电压应达到1.35×2=2.7(V)。这时,
调节RP使三极管VT饱和导通,平时VT截止即可。如果要同时充4节电池,应重新调整RP,
以改变保护电路的动作电压。因本电路和市电直接相联,调试及使用应特别注意安全。
可充电电池技术和充电方法
2006-12-13 05:41:19 作者:elnics 来源:空 浏览次数:703 待放广告待放广告待放广告待放广告待放
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电池的应用从来没有像现在这么广泛。电池正在变得更小、更轻,在单位容积内可容纳更多
能量。电池发展的主要驱动力来自便携装置(移动电话,膝上电脑,摄录像机,MP3播放机)的发
展。
本文概述充电方法和现代电池技术,以便更好地了解便携装置所用的电池。这包括镍镉
(NiCd)、镍氢(NiMH)和锂离子(Li+)电池化学性质的描述。本文也描述了单节锂离子和锂离子聚
合物电池的保护器件。
电池定义
电池称之为能量储存系统,这也包括续流和时钟源。从现代技术的角度看,电池通常是产生
电能的自储化学系统的便携装置。
一次性电池(称之为不可充电或初级电池)从恒定变化电池的化学反应产生电能。一次性电池
的放电引起电池化学成分的永久性和不可逆变化。反之,可充电电池称之为二次电池,二次电池
由充电器充电而在应用中放电。因此,二次电池可以多次产生能量和多次储存能量。
充电或放电电流(安培)通常表示为额定容量的倍数(称之为C率)。例如,额定为1安培一小
时(1Ah)的电池,C/10放电电流为1Ah/10=100mA。电池的额定容量(Ah或mAh)是在特定条件下
完全充电时所能储存(产生)的电量。因此,电池的总能量是容量乘电压,其量度为瓦特一小时。
图1 半恒流充电(主要用在电动剃刀,数字无绳电话和玩具等应用中)
图2 定时器控制的充电(主要用在笔记本电脑、数据终端、无线设备和蜂窝电话中)
图3 -△V截止电流(用在笔记本电脑、数据终端、摄录像机、无线设备和蜂窝电话中)
图4 -dT/dt终止充电(应用在电动工具和电气工具中)
电池性能测试
电池的化学成分和设计一起限定电池所能提供的电流。若没有限制性能的实际因素,电池可
产生无穷大的电流。限制电池性能的主要因素是化学成分的反应率、电池设计和发生反应的区域。
某些电池具有产生大电流的能力。例如,镍镉电池所产生的电流大到足以熔化金属和引起火灾。
其他电池只能产生弱电流。电流中所有化学和机械因素的净效应可表示为单一数学因数一等效内
阻。降低内阻可得到较大的电流。
没有一个电池能永久地储存能量。不可避免地,电池化学反应能力逐渐下降导致电池储存电
荷减少。电池容量和重量(或尺寸)之比称之为电池的存储密度。在给定尺寸和重量的电池中,高
存储密度意味着可储存更多能量。
表1给出个人计算机和蜂窝电话所用主要化学电池的额定电压和存储密度(用每千克重量的
瓦特一小时或Wh/Kg)表示。
表2列出几种电池的主要特性。
若一次性和二次电池都能达到同一目的,为什么总是不选择二次电池呢?这是因为二次电池
有下列缺点:
电池充电
一个新的可充电电池或电池组(一个电池组中有几个电池)不能保证完全充满电。事实上它们
很可能几乎被放电。因此,第一件要做的事情是根据制造商提供的化学成分相关指南,对电池/
电池组进行充电。
每次充电操作根据电池的化学成分依序加电压和电流。因此,充电器和充电算法满足电池化
学成分的不同要求。电池充电经常遇到的术语是:用于NiCl 和NiMH电池的恒流(CC)和用于锂
离子和锂聚合物电池的恒流/恒压(CC/CV)(见图1-6)。
表3列出各种充电方法。
镍镉电池充电
加恒流(0.05C-1C)对NiCd电池充电。某些低成本充电器借助绝对温度终止充电。虽然简单、
成本较低,但这种充电终止方法是不精确的。较好的方法是用检测电压跌落的方法终止充电。-
△V 方法对于充电速率为0.5C或更高速率的NiCd电池是最有效的。-△V充电终止检测应该与
电池温度测量相结合,因为变质电池和失配电池可降低△V。
可以用检测温度增加速率(dT/dt)实现更精确的满充检测,这种充电检测方法比固定温度终止
方法更好。基于dT/dt和-△V终止组合方法的充电终止方法具有较长的寿命周期,可避免过充电。
快速充电可改善充电效率。在1C效率接近1.1(91%),而空载电池的充电时间,1小时多一
点,当以0.1C充电时,效率降到1.4(71%),充电时间为14小时左右。
因为NiCd电池的电荷接收度接近100%,所以在开始70%充电期间吸收几乎所有的能量,
而电池保持微冷。超快速充电器利用该特点,在几分钟内把电池充电到70%电平,所加电流等
于几倍的C率,而无热量产生。达到70%电平之后,电池以较低速率继续充电,直到电池充满
电为止。最后,加0.02~0.1C涓流结束电池充电。
镍氢电池充电
尽管NiMH充电器与NiCd充电器类似,但是,NiMH充电器采用dT/dt方法,这是NiMH
电池充电的最好方法。NiMH电池的充电结束电压下降比较小,而对小充电率(低于0.5C,这取
决于温度)可以完全无电压下降。
新的NiMH电池在充电周期内过早地出现不可靠的峰值,这会导致充电器过早结束充电。
此外,用-△V检测充电结束能保护过充电,过充电本身又在电池失效前限制充电/放电的次数,
在所有条件(新或旧,热或冷,全部或部分放电)下似乎没有可用的-dV/dt算法能使NiMH电池充
电更有效。基于此原因,不能用NiCd充电器为NiMH电池充电,除非它是用dT/dt方法终止充
电。因为NiMH电池不能吸收过充电,所以,涓流充电必须比NiCd小(0.05C左右)。
慢充电NiMH电池比较困难,这是与0.1C-0.3C范围C率有关的电压和温度分布不能提供足
够精确充满电状态的指示。因此,慢充电器必须依靠定时器来指示何时充电周期应该结束。所以,
为了使NiMH电池充满电,应该施加接近1C(或根据电池制造商标定的C率)的快速充电,同时
监控电压(△V=0)和温度(dT/dt)来确定何时充电应该结束。
锂离子和锂聚合物电池充电
其实,镍基电池的充电器是限流型的,而锂离子电池充电器是限制电压和电流。第1代锂离
子电池充电电压限制在4.10V/电池。较高的电压意味着较大的容量,通过增加化学添加剂实现了
4.20V电池电压。现代锂离子电池一般充电到4.20V(容差±0.05V/电池)。
在充电端电压达到电压阀值和充电电流降到0.03C(接近于3%Ich,见图6)之后达到满充电。
大多数充电器达到满充电的时间大约为3小时,而一些线性充电器声称大约一小时充电Li+电池。
这种充电器通常在电池端电压达到4.2V时终止充电。然而,这种规定只充电电池到其容量的
70%。
较大的充电电流不能使充电时间缩短太多。较大的充电电流能较快地达到电压峰值,但浮充
需较长时间。凭经验,浮充是初始充电时间的两倍。
锂离子电池安全措施
因为过充电(或过放电)锂离子电池可能会导致电池爆炸和人员伤害,所以,在使用这类电池
时,安全是主要关心的问题。因此,商用锂离子电池组,包含象DS2720这样的保护电路(图7),
DS2720提供可充电Li+电池应用所需的所有电池保护功能:充电期间保护电池,防止超量电流
流过的保护电路和限制电池耗尽,电平使电池寿命最长。
DS2720IC用外部开关器件(如低成本N沟道功率MOSFET)控制充电和放电电流的路径。IC
内部9V电荷泵为外部n沟道MOSFET提供高端驱动,这比通用的低端保护电路中相同功能的
FET提供更低的导通电阻。FET导通电阻随电池放电而减少(见图8)
图5 涓流充电(主要用在应急灯、导向灯、存储器、备用设备中)
图6 恒流,恒压充电(用于蜂窝电话、无线设备和笔记本PC)
DS2720可从数据接口或专用输入控制外部FET,因此,消除了可充电Li+电池系统中额外
的功率开关控制。通过其1-Wire接口,DS2720提供主系统对状态和控制寄存器、仪表寄存器
通用数据存储的读/写存取。工厂编程的64位唯一地址允许主系统单独寻址每个器件。
DS2720为电池信息存储,EEPROM和锁定表EEPROM提供两种用户存储器。EEPROM是
真正的非易失性(NV)存储器,其内容(重要的电池数据)保持不受严重的电池消耗,突然短路或
ESD冲击的影响。当锁定时,锁定表EEPROM变成只读存储器(ROM),它们为保持电池数据提
供额的安全措施。
保护模式
过压:若在VDD检测的电池电压超过过压阀值Vov的时间大于过压延迟TOVD,则DS2720
关闭外部充电FET,并在保护寄存器中置OV标志。在过压期间,放电通路保持开路,当电池电
压降到充电使能阀值电压VCE以下或放电导致VDD-VPLS>VOC时,充电FET被重新使能(除
非被另外保护条件闭锁)。
欠压:若在VDD检测的电池电压低于欠压阀值VUV的时间大于欠压延迟TUVD,则DS2720
关闭充电和放电FET,并置保护寄存器UV标志,使其进入休眠模式。在电池电压升到VUV以
上和充电器连接之后,IC接通充电和放电FET。
短路:在TSCD周期,若在VDD检测的电池电压低于消耗阀值电压VSC,则DS2720关闭
充电和放电FET,并置保护寄存器的的DOC标志。经过充电和放电FET的电流通路不会重新建
立直到PLS上的电压升到大于VDD-VOC为止。DS2720提供流经内部电阻RTST(从VDD到PLS,
当VDD升到大于VSC时,上拉PLS)的测试电流。此测试电流可使DS2720能检测低阻抗负载
的偏移。另外,通过从PLS到VDD的RTST可恢复充电通路。
过流:若加在保护FET的电压(VDD-VPLS)大于VOC的时间超过了TOCD,则DS2720关
断外部充电和放电TET,并置位保护寄存器DOC标志。电流通路不会重新建立直到PLS上的电
压升到大于VDD-VOC为止。DS2720通过内部电阻TRST(从VDD到PLS)提供测试电流来检测
不合格的低阻抗负载的偏移。
过温:若DS2720温度超过TMAX,则立即关断外部充电和放电FET。FET不会导通直到如
下两个条件满足为止:电池温度降到低于TMAX,主机复位OT位。
充电温度
应尽量在室温下充电。镍基电池应在10℃~30℃之间快速充电。低于5℃(41oF)和高于45℃
(113oF),镍基电池的充电接收度急剧降低。锂离子电池在整个温度范围内呈现良好的充电性能,
但低于5℃(41oF),充电率小于1C。
结语
NiMH充电器可适应NiCd电池,但反之不行。专用于NiCd电池的充电器将会过充电NiMH
电池。快速充电可增强镍基电池的寿命和性能,这是因为快速充电降低了内部结晶所引起的记忆
效应。镍和锂基电池要求不同的充电算法。Li+电池需要保护电路来监控和保护过流,短路,过
压和欠压以及过温。
注意:在电池不经常用是时,从充电器取下电池,在使用前对电池充满电。
图7 DS2720锂电池保护电路
图8 DS2720(高端)模式控制的保护FET电阻小于传统低端模式的FET工作值。DS2720控
制的FET电阻随电池电压下降。
诺基亚8210手机旅行充电器电路
本文所应用到的相关键器件:
LM354 8050
上海生产的用于诺基亚8210手机的随机旅行充电器,其外壳上标注有:输入AC220V/
50Hz(≤30mA),输出4.2V(≤200mA)。在充电使用中,对标称3.6V的
需充电的锂电池,充到3.98V时,充电器电路红灯灭,绿灯亮。整个充电时间约四小时。笔
者将此充电器作了剖析,绘制了电路图,供读者使用和维修时参考。电路中运放IC皆作为比较
器使用
一种全自动充电器电路
一款能自动停充的充电器电路
2006-11-18 19:50:32 作者:elnics 来源:空 浏览次数:930 待放广告待放广告待放广告待放广告待放
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诺基亚8210手机旅行充电器电路图
2006-07-26 19:23:16 作者:elnics 来源:空 浏览次数:709 待放广告待放广告待放广告待放广告待放
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上海生产的用于诺基亚8210手机的随机旅行充电器,其外壳上标注有:输入
AC220V/50Hz(≤30mA),输出4.2V(≤200mA)。在充电使用中,对标称3.6V的需充电的锂电池,
充到3.98V时,充电器电路红灯灭,绿灯亮。整个充电时间约四小时。电路中运放IC皆作为比
较器使用。
具有激活功能的简易充电器电路
2024年9月19日发(作者:管忆秋)
是一款具有光控功能的LED照明灯,它白天不工作,晚上自动点亮。该灯共用42支高亮白光发
光二极管,每3支串联,然后再相互并联后接于电源两瑞,适用于楼梯、过道等作照明。
电路工作原理 电路如图所示。
220V交流电经电容限流、桥式整流、滤波、稳压,在A、B两端获得稳定的12V直流电。在白
天由于光敏电阻RG受到自然光的照射呈现低阻值,三极管VT的基极电位低,而被反偏置,因
此VT截止,单向可控硅VS门极为低电平被关断,LED不亮。到天黑后光敏电阻RG因无光照
呈现高阻值,VT导通,VS的门极即有正向触发电压而导通,LED通电发光。开关K为手动控
制开关,只要K闭合,不管白天黑夜,LED均能发光。
元器件选择与制作调试
C1选用耐压400V以上的涤纶电容,可用电风扇电容代替。R1~R4选用1/2W金属膜电
阻,RP选用小型可变电阻。整流二极管D1~D4选用1N4007,电解电容C2选用耐压25V铝电
解电容。RG选用MC45型光敏电阻器(亮阻不大于5kΩ,暗阻不小于lMΩ)。DW选用1W/12V
稳压二极管,VS采用1A单向可控硅,型号任选。由于人眼被发光二极管照射会产生眩目,因
此要对LED光源进行改造,使其光线产生漫反射,即将组装好的LED灯装入废弃的圆形吸顶灯
罩内,RG放置在有自然光照射到的地方、同时是月光照不到的地方即可。接上220V交流电,
慢慢调节RP,使得在白天LED不亮,晚上LED亮即可。
一种无外接电源的脉冲修复仪
这是一种无外接电源的脉冲修复仪器,有的也把它搞成修复神医....优点是小巧轻便装在车上
就可以了
镍镉电池充电器
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主要元件:MTD2955 AN051A
改造手机充电器为镍氢、镍镉电池充电
现在市场上流行一种全自动手机旅行充电器(如图),经反复试验,完全可以对通用镍氢、
镍镉电池进行充电。我们知道,手机所使用的电池与通用充电电池并无根本区别。手机电池只是
把多节可充电池串、并联成电池组(需要容量筛选)再加上塑胶外壳、温度检测等电路组成。所
以我们手中如果有闲置不用的手机充电器,经过适当的改造就变成了一台优质实用的通用电池充
电器。但要注意不同手机充电器输出的电压有所不同,详情请参见下表
全自动旅行充电器的结构及工作原理:
左图的充电器主要由折叠式电源插头、开关电源、恒流控制、充满自停电压检测、指示线路、
涓流充线路、放电线路及相应型号电池卡座(这里我们不用)所组成。
工作过程:
装入电池,按放电键,放电开始同时指示灯亮(不需要放电这一步可省略)。插入电源座,
放电结束后自动转为充电状态,同时充电指示灯闪亮。待电池充满后,充电灯熄灭饱和灯亮,同
时转为涓流充电状态——直至取出电池。
改造方法:
图中所示为改造后的充电器(中心部位加装了一个充电插口)及加装了充电插头的电池盒,
只要注意可充电压及正负极即可。一台充电器可以准备几个不同容量的电池盒,方便日后的使用。
改装后的实物图片
手机充电器改造后,充通用可充电池的方案性能价格比较高。通过选用不同型号的手机充电
器可以完成对二节、三节、四节、五节可充电池的充电任务。由于电流恒定,对不同容量的可充
电池时间上会有所不同。对小容量电池而言,这种充电方案就变成了快速充电法。
常用手机充电器可充电压
参考 厂 牌 型 号 电 压
摩托罗拉 168、8200、9900 6V 328、308、338、318、368、366、V998、L2000、F2000、T2688、
2088、2188、P7689、V8088、928、938 3.6V D560、D160、D561C、3688 4.8V
爱立信 398、388、337、237、238 6V 238 7.2V 788、768、738、T18、T10、688、628、A1018、
熊猫518 4.8V T28 3.6V 松下 GD92、GD90 3.6V G500、G450、G600、GD70、G520 4.8V G600 7.2V
NEC BD2000、21000、1000、988 3.6V
博士 908 3.6V 索尼 Z18 3.6V
诺基亚 6110、6150、5110、7110、8810、3310、8210、8850 3.6V 8110、3810、3110 7.2V 3210 2.4V
232 6V
飞利浦 828、838、898、929、968、939、128、168、989 3.6V
西门子 S1088、SL1088、3508、3568、3518 3.6V
三星 S600、S800、S2400、S611、A100、A188、S500 3.6V
阿尔卡特 OT221、OT301、HO-1 3.6V
PWM型镍镉电池快速充电器
2007-01-04 03:33:12 作者:elnics 来源:空 浏览次数:942 待放广告待放广告待放广告待放广告待放
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PWM型镍镉电池快速充电器
该充电器由CA3524(以下简称IC)脉冲调制器构成,该电路结构简单、极易调试,功能
强、成本低,只需花费二十多元钱,即可构成功能完善的充电器。
电路原理见下图(原图无具体参数)
点击放大
1.振荡频率f=1/R1C1,振荡频率可在很宽的范围内取值。
2.占宽比调整,IC的⑨脚电压与输出脉冲占宽比成正比例,⑨脚电压0~5V,占宽比0~
90%,充电电路工作的占宽比很大,故用R2、W1串联构成占宽比微调电路。
3.恒流充电部分,T1、D1、R6构成恒流充电电路,晶体管在A点电压为低电平时导通,
此时T2截止。稳压管D1限制T1的基射极电压,构成恒流充电电路。
4.短暂放电回路。T2、C2、R10构成短暂放电回路。当A点的电平为高电平时T1截止,
T2导通,电池瞬时放电,消除内部极化。调整C2的值可以改变放电时间。
5.充电阀值控制。快速充电一定要控制充电电池的阀值,充电过限会损坏电池。本电路由
R7、R8、T3完成取样、比较等工作。T3的基极接5V基准,当T3的集电极电压超过基准电压,
T3导通,触发IC内部的关闭控制电路,充电终止。
说明:本充电器笔者采用各种充电电流试验过,效果令人满意。若采用较大的充电电流T1
管应采用复合管,因IC内部最大驱动电流为10mA。
应急灯用6V电瓶自动充电器
市面上出现的6V电瓶供电的应急灯,随机配的充电器过于简单,长时间工作发热严重、易烧
毁。充电时还容易造成电瓶过充,引起电解液过早干涸而缩短电瓶寿命。针对这一缺点,笔者将
其改成自动充电器,经半年多使用,效果良好,电路如下图所示:
点击放大
原理简述:IC为T1基极提供基准电压,继电器J实现开关K自锁和自动断电。当接上电
瓶后,按动K,电源指示灯L点亮,同时J得电吸合,K被其触点J-0自锁,充电开始,此时由
于电瓶欠电,T1发射极电压低于(7.5V+0.65V),T1截止,T2也截止,它们对T3无影响。当
电瓶电压充至7.5V时,T1发射极电压为7.5V+0.65V,T1饱和导通,T2也导通,T3基极电压
下降而截止,J失电释放,J-0断开,充电停止。指示灯L熄灭。通过调节W还可对不同电压的
电池充电。电路中的二极管D是隔离二极管,可防止电瓶反向放电。
元件选择:R为充电限流电阻,可在5~10Ω间选取,其它元件无特殊要求。所有元件可
搭接在一塑料盒上,IC可不用散热器。
调试:短接K,调W使IC输出电压为电瓶充满电压7.5V即可。
简单易作的自动充电器
本充电器电路简单,元件易取,它对各节镍镉电池分别充电,充足电即自停。电路见附图所
示,充电前,先调节R4,使三端可调稳压器LM317的输出电压为预定值Vo,当充电电池的电
压Ve上升到Vo-0.65V时,晶体管截止,充电终止,同时相应的充电指示灯LED熄灭.其充电电流由
R11-R14所限制。
新型镍镉电池和电充电器
本充电器的功能特点:1充电前先对电池放电,以消除记忆效应,放完电后自动转换成充
电;2充电方式为脉宽调制恒流式,脉动恒流充电加脉冲放电;3充满检测参数为电池端电压,
双重控制;4并联充电;5防反充电。
电路原理 见下图所示。IC1、IC2、IC3接成电压比较器,IC4接成方波脉冲发生器,脉冲
宽度和频率由IC1控制,输出正脉冲期间,BG4导通,恒流IC3对电池充电;负脉冲期间,输
出经C2微分后使BG1、BG2短时导通,对电池放电。
接通电源后,IC1输出高电位,电路进入充电状态。若需放电,应触动放电按钮AN,使IC1
输出低电位,BG1、BG2导通,电池开始放电,放电指示LED3亮,充电指示LED3熄灭。当电
池放电至09V时,IC1输出高电位,BG1、BG2、D3截止,放电结束,充电开始。
当电池被充至142V时,IC1输出由高变低,IC2输出由低变高;IC3正输入端电位约144V;
IC4输出的脉冲频率由180Hz变为320Hz左右,净充电电流平均值由200mA降至62mA左右。
当电池被充至144V时,IC3输出由高电位变为低电位,将IC4输出钳制在低电位上,BG4
截止,充电结束。
组装与调试 电路安装无误,装入待充的500mAh镍镉电池两只,接通电源,应有LED1、
LED2亮,LED3微亮;IC1、IC3输出高电位,IC2输出低电位,IC4输出平均值在02V~1V,
否则应检查有关元件是否接错。若工作正常,可按以下步骤进行调试:
1按下AN,IC1正输入端电位约09V,否则应改变R2,此时LED2熄灭,LED3亮。
2当放电至09V时,LED2亮,LED3变成微亮。断开D1测IC3约为375mA,否则应调
R3;接通D7测IC3应为225mA左右,否则应改变R5;再测IC2应为25mA左右,否则应改变
R6或C2。
3充电65小时,调R1使IC1输出刚好由高变低,再改变R4使IC3为90mA左右。
4用涓流充电25小时,调W2,测IC3由90mA降为80mA,此时LED2的亮度减弱。待
LED2熄灭时,调W1使IC3输出刚好由高变低。 四川 刘大超
实验点评:
该电路比较实用 。在试制时,找不到型号为A20A的三极管,后来用9012代替,电路可以
正常工作。A20A可用其它Icm>200mA的PNP晶体三极管代替。
电路焊接无误后,一般可正常工作,否则应检查IC4的输出端有无矩形脉冲输出。若IC4
输出正常,可检查BG3、BG4是否损坏。若IC4无矩形波输出,则可按四个运放及其周围的电
路分为4个功能模块。通过考察各个运放的输出,逐个排除故障。
注意:应调整R1到适当阻值,使得IC1的同相输入端为142伏。调整W1可改变两种不
同频率充电的切换点。
镍镉电池自动充电、放电器
该电路能使两节镍镉电池,当充电至3V或放电至134V时,自动断开充电或放电回路,
有效地防止过充电或过放电。
电路见附图。D1、D2整流后的电压供给电池充电,D3~D6整流后的电压供给比较、控制
电路。TL082构成比较电路,其2脚由LM317输出提供一个恒定电压作为参考基准,3脚电压
来自电池。2、3脚的电压比较后由1脚输出控制BG的开和关,再通过继电器来控制充电或放
电回路。
1充电过程:将开关S置于“1”的位置,电池置于电池夹中,接通电源,此时TL082的2
脚电压为3V,而3脚电压小于3V,1脚输出负电压,BG截止,J无电流流过,常闭接点J1闭
合,电源通过R8、S2、J1对电池充电。当电池电压上升到大于3V后,TL082的1脚输出电压
为正,使BG导通,J得电后使J1断开,充电完毕。此时TL082的3脚由R8和S2提供一个更
高的电压维持J的导通,直至断开电源为止。LED2作充电指示用。
2放电过程:当电池充电三四次后,要进行一次放电,以消除记忆效应。放电前,先将开
关S置于“2”的位置,再放入电池,接通电源。由于此时LM317的输出电压设定为13V,电池
电压高于此值,TL082比较后,输出一个正电压使BG导通,J得电后常开触点J2闭合(同时J1
断开),电池经J2、S3、R10放电,同时点亮LED3。当电池电压下降到近于13V时,TL082
输出电压翻转为负,BG截止使J2断开,放电结束,LED3熄灭。
放完电后,将开关S置于“1”的位置就可以接着充电。
开关S选用具有四组接点的波段开关,R2、R3最好不用可调电阻,以免接触不良影响恒压
源的电压。电容C3不可不接,否则充电完毕后继电器会出现“抖动”现象。
使用时要注意操作顺序,放入电池,并将开关S置于相应位置后,再接通电源,否则将误
判为充电完毕而出现不充电的现象。 湖北 罗运忠
实验点评:
该装置成本较低,简单易做,经实际测试后,认为它能完成其电池的自动充、放电的功能。
但是,此装置还有一个小小的缺陷,那就是LED2并不能指示电池已经充满的情况。因此,笔者
建议在原电路上稍加改动,通过T来控制LED2,这样,当电池被充满后,LED2即可自动熄灭。
另据笔者了解,目前在市场上像这种能自动充、放电(消记忆性)的充电器很少见,而且比较
昂贵,因此,该装置具有一定的市场潜力。
一款性价比较高的镍镉电池充电器
TCL旅行充电器
诺基亚6150手机座式锂电池充电器剖析
诺基亚6150手机的随机充电器的技术性能如下:
输入AC 110~240V/100mA;输出最大800mA(注明不接受镍镉电池和
镍氢电池的充电)。其电路原理图如图所示。开关电源用快恢复二极管,配合稳压管升压阻尼。
控制部分较简单,IC为电压比较器(LM393),当待充电池电压达到设定值,IC的{7}
脚输出高电平时,Q5正偏截止,切断充电;同时可控硅Q3导通,D9 LED点亮,指示电
池充满。调整R12、R13并联电阻可设定电压。同时调整R6以获得及时转换显示。举例如
下:试充BLS-2锂电池,充电电压为4.2V,电流≤500mA,30分钟后降为200
mA,一小时后为150mA,LED指示灯转绿,充电完成。充电时不能让电池发热,以免损
坏电池和充电器。
实用恒流充电器
问题提出:
镍镉或镍氢电池对充电有严格要求.但市场上出售的大多数充电器都是粗制滥造,根本无法达
到电池的要求.我曾剖析过几种充电器,其电路几乎千篇一律:一个小功率的6v左右的变压器(并且
是劣质的),用一个二极管进行斗波整流之后用小电阻进行限流充电。有的在限流电阻上并接一只
发光二极管进行状态指示.充电电流在20-70mA不等.并且是脉冲电流,大小还会受市电电压及电
池状态影响,根本谈不上恒流.电池在这种条件下充电,寿命大为缩短.
几种常见充电电池参数
超霸1300mA容量镍氢电池常规充电 130mA 14-16小时 快速充电
325mA 5小时
普通500mA容量镍镉电池常规充电 50mA 14-16小时 快速充电
160mA 4小时
解决方案:
本电路实际上是一个恒流源.核器件是集成三端可调稳压器LM317T.上一讲我们说过:LM317T
在电源电压足够的情况下可以保持其+Vout端比其ADJ端电压高1.25V.请看图中的接法,ADJ端
直接与待充电池相连.但ADJ端的内阻很大(正常情况下ADJ端的电流不会超过50μA),可近似看
作开路,但它可以对电压进行取样.LM317T将+Vout端的电压提高到比ADJ端高1.25V,那么跨接
在+Vout端与ADJ端的电阻上将有1.25V/25.5Ω=0.05A=50mA的电流流过(25.5Ω为开关打开
时,R1与R2并联后的总阻值).这个电流便流过电池,对电池进行了恒流充电.想一想,为什么它不能
流向别的地方?
扩展应用:
按图中的参数,开关打开时,充电电流约为50mA;闭合时约为160mA.这适合于普通的容量为
500mA的镍镉电池.你可以通过改变接在LM317T的+Vout端与ADJ端的电阻阻值来改变充电电
流的大小.其中,所需电阻阻值(单位为Ω)=1.25V/所需充电电流(单位为mA).
一款专用电池充电器的制作
在《电脑报》上看到一篇关于充电器的文章,现在把它转载在这里,供大家参考制作。
今年4月,笔者花费2700远选购了一部民用普及型数码相机-----奥林巴斯C-860L,随即附送
4节碱性电池,但是它是不可充电电池。于是又花120元买了4节奥林巴斯专用电池。有了电池
没有电池充电器可不行,但是一问价格竟要600多元,只要打消了购买的念头。打算回家自制一
个。
一般电池充电均采用恒流方式,这样只需控制充电时间即可完成对电池的充电。从该电池外观
上看,它是镍氢电池,容量为1450毫安时。其标准充电方法是:用电池额定容量的1/10电流即
145毫安充电14~16小时。本充电器实测充电电流为170毫安左右,充电时间约为12小时。
制作所需的元件有:变压器一个,功率在10W左右,次级绕组的电压在12~15V之间;7812
三端稳压集成电路一个;IN4008二极管4个(或1A/200V整流桥一个),2200UF/50V电解电
容和0.1UF无极性电容各一个;56欧姆电阻一只(阻值大小可以根据需要自定);可放4节电
池的电池盒一个;电路板一块,导线若干。
制作说明及注意点:选好元件以后按照电路图组装好电路,仔细检查确保焊接无误。三端稳
压集成电路须安装散热片。电阻的功率2W以上,最好选择阻燃电阻。在电路板上安装电阻时要
在他周围预留一定的空间,因为电阻也有较大的发热量。充电时间计算:应充入的容量是
1450/10*14=2030毫安时充电电流为170毫安时的充电时间为2030/170约为12小时根据实际需
要,改变电阻的阻值大小即可在一定范围内改变充电电流,也就控制了充电时间的长短。不过建
议在一般情况下不要采用大电流充电,以免影响电池的使用寿命。
本充电器给电池充一次电,在笔者的奥林巴斯C-860L上可以拍照200~300张(LCD取景屏常
开,偶尔使用闪光灯),使用至今已4个多月,电池工作一直良好。而制作本充电器仅花费十几
元,起性价比是极高的,使用效果也非常令人满意。
说明:印刷电路板中J1接电源变压器的副边输出,J2接电池组。板中的D为硅整流桥。
(版竹:转载本篇文章的主要目的是让大家了解如何对充电电池充电。并不是要大家一定按
照上面的参数制作充电器,而是按照上面的原理,自己设计出符合自己电池的充电器。)
点击下载PCB文件
用555制作带充放电保护的充电器
只采用一块555时基电路和少量外围元件制作的带充放电保护的充电器,既简单又实用,特
介绍给大家。
点击放大
电路原理:电路如图1所示,此电路的核心是555时基电路,这里充分利用其②、⑤、⑥
三脚之间的电位关系,达到改变③脚输出状态,从而控制充电电池充放电的目的。图2是555
内部结构图,结合此图,不难分析图1电路的工作原理:由稳压集成块IC1将555的⑤脚稳定在
2.5V,作为参考电压。当充电电池电压高于1.6V时(本文按2节电池设计,每节电池放电至0.8V
即认为电池放电完毕),由于RP2的分压使②脚电压大于1.25V,此时③脚输出低电位。按一下
放电按钮SB,电池通过电阻R6进行放电,放电电流为110mA~200mA,同时电池电压通过R5
使三极管V导通,继电器K吸合,其常开触点闭合,保持放电回路畅通,同时LED2点亮,指
示正常放电。LED1由于被⑦脚内部放电管导通短接,故不亮。当电池电压降至1.6V时,相应
的②脚电压为1.25V,555被触发翻转,③脚输出高电平,V截止,K释放,断开放电回路,放
电结束,同时,③脚高电压通过D3和R7对电池进行充电,此时⑦脚内部放电管截止,LED1
点亮,显示正在充电。当电池电压充至2.8V(单节电池充至1.4V即认为充满电)时,⑥脚电压相
应升至2.5V,555翻转复位,③脚为低电平,充电结束,此时由R3和K的常闭触点形成通路,
对电池进行涓涓细流充电,以保持电池充满状态。
元器件选择与调试:继电器K选6V小型继电器,如4100、4098等。按钮开关SB由于瞬
间通过电流较大,故宜选12×12轻触开关。555为任何厂家产品均可。放电电阻R6选大于1W,
此电阻可用3.8V或4.8V小灯泡代替,既醒目又能照明,不过此时C1应增大至1µF,否则无法
启动放电电路。其他元器件无特殊要求,按图中标注选取。
调试时用可调稳压电源代替充电电池,并且断开R7。供电电源用另一6V稳压电源提供。
先调节可调电源至1.6V,用数字表(普通万用表误差大)监测②脚,调节RP2使②脚电压为1.25V,
此时③脚电压刚好为电源电压。再调节可调电源至2.8V,调节RP1使⑥脚电压为2.5V,此时③
脚电压应跳变为低电平。按一下轻触按钮SB,继电器应能持续吸合,至此调试完毕。
整个电路(除电源部分)与电池盒制作在一起,电源部分用游戏机电源改制,改制很简单,
只在原游戏机电源内加一块稳压块7806即可。使用时连接好电源与本装置,放入电池后按下SB
放电,放电完毕后自动转入充电并在充满电后自动涓流保持。
摩托罗拉手机SPN4096A充电器剖析
MOTORLA SPN4096A型充电器适用于摩托罗拉多种型号手机电池充电,其电路采用脉
宽调制式开关电源电路,工作可靠、性能稳定,适应电压为交流85~260V。笔者根据实物绘出
该充电器电路原理图。
电路原理见下图。B1为开关变压器,Q1为开关管,采用场效应管IRF830,Q2、Q3、R5
等组成脉冲宽度调整电路,通过检测B1次级输出电压高低以调整Q1栅极振荡电压。其工作过
程为:220V市电经D1~D4整流滤波,在C1两端产生+300V直流电压,该电压经B1①、②脚
加到Q1漏极,同时经R2为Q1栅极提供启动电压,Q1导通,B1次级绕组③、④脚及⑤、⑥脚
输出交流电压,B1⑤脚输出的交流电经D7整流、C6滤波使稳压管Z1反向击穿,同时经R11
为Q4基极提供电压,Q4导通,光耦内发光管有电流通过而发光,光耦内光耦管兼作B1③脚交
流电压的整流。光敏管不发光时不起作用。B1④脚交流电压经C2、R6为Q1栅极提供反馈脉冲,
以使Q1振荡工作。D5为保护二极管。B1③脚交流电压经IC1整流后通过R7加到Q2基极、Q3
集电极,Q2、Q3工作,对Q1栅极电压进行脉宽调整。若C6两端电压偏高时,IC1内发光管发
光增强,Q2、Q3导通量增大,Q1输出脉冲宽度变窄,B1次级输出电压相应降低,当C6两端
电压偏低时,同理,Q1输出脉冲宽度增加,C6两端电压随之升高始终稳定在7.8V,从而达到
恒压充电目的。调整VR1可调整光耦IC1内发光管电流大小,以实现对输出电压大小的调整。
JP②脚为充电正电压输出端,在将手机电池插入充电器座时,JP③脚与手机内电池负极经R12
接地。
爱立信788旅行式充电器电路图
免维护微型全密封蓄电池
微型蓄电池的寿命与正确使用有着密切关系。通常产品都附有《使用说明书》,甚至在蓄电地壳
体上也印有使用标准。在使用前一定要了解该电池的性能特点,不能盲目使用,以免造成性能下
降甚至损坏。下面介绍使用方法:
1、初次充电:
这种微型蓄电池在出厂前巳按严格工艺进行了初充电,但由于存储周期,运输等原因在初次
使用前,应先对蓄电池进行补充电,然后再使用。
2、正常充电:
正常充电是蓄电池使用中的必须手段。在存放或使用过程中,因存在自放电或使用放电,当
6V电地被放电到5.4V以及12V电池放电到0.8V时,必须即时对蓄电池进行充电,否则将造成
过放电而损坏电池。在进行经常或定期充电时,其充入容量约为放出容量的1.2倍。最初使用的
头几次,充人容量宜为1.4倍,做到深充深放,以保证电池蓄电量。当6V电池充电电压上升至
7.5V,以及12V电池电压上升至l5V,表示充电结束。但应注意在充电过程中,充电电流不能大
于其允许值,也不宜小于正常充电率的50%。
3、浮充电:
浮充电是蓄电池经常采用的一种运行方式。浮充电源及与蓄电池井联一起使用它既向负载提
供电流,并以一定的电流向蓄电池充电。当负载突然接入或加重时,蓄电池即对负载放电,恢复
正常时,浮充电源又给蓄电池充电。例如机动车上蓄电池的连接,便是一种浮充电运行方式,它
保证蓄电池始终处于满电量状态。
正常的浮充电:6V蓄电池端电压应维持在6.6-6.9V,12V蓄电池应维持在13.2-13.8V之
间,如端电压偏高或偏低应重新调整浮充电源的工作点。
4、快速充电:
通常,这种微型蓄电池是不能采用一般充电装置增大充电电压来缩短充电时间的,而只能采
用专用脉冲充电机使充电时间缩短,否则不仅不起快速作用,而且极易损坏蓄电池。
5、充电方法:
给蓄电池充电一般有恒压充电法、恒流充电法、分阶段充电法以及电子自动控制综合充电法
多种。充电器电路可参考本站有关文章自制。
使用注意事项
(1)充电电流不能大于最大允许值,电池温升不能超过35℃,否则应暂停充电。
(2)微型蓄电池的正、负极,应使用叉夹或插头联接,严禁采用烙铁焊接,以免损坏电池。
(3)蓄电池宜充充、用用、用用、充充,不能长期搁置,即使不使用,应每月定期补充后
存放。如搁置超过二个月以上而不充电,将有可能成为废物。
(4)严禁自行拆卸密封盖以及加水加液。
(5)蓄电池极片及电解质为厂家特制品,损坏的电瓶在业余条件下难以修复,需重新购置。
镍镉电池自动充电器
这个镍镉电池自动充电器,具有状态指示功能。充电时发光二极管发绿光;充满后,
保护电路动作,发光二极管发红光,指示电池已充满。当电池充满后,保护电路自动切断充电电
流,防止过充电。故该充电嚣出可对普通锌锰电池进行充电。
工作原理
电路原理见图1。电容C1、二极管VD1-VD4构成降压(限流)、整流电路。由于电容的
内阻很大,则输出近似为恒流,经二极管VD5-VD7给电池充电,并在VD5-VD7上产生约2.1V
的电压降使发光二极管发光(绿色),作为充电指示。三极管VT和电位器RP组成自动保护电
路。当电池充满后,VT饱和导通,自动切断充电电流。同时A点电位下降至0.5V左右,这时,
VB>VA,使红色发光二极管发光,表示充电结束。
元器件选择与制作
元器件清单见下表。
编 号 名 称 型 号 数 量 R1 电阻 510K/1W 1 R2 电阻 100Ω 1 RP 可调电阻 10K 1 C1
油浸纸质电容 1.5u/400V 1 VD1-VD4 整流二极管 IN4004 4 VD5-VD7 晶体二极管 2CP类 3
LED 发光二极管 红、绿各1个 2 VT 晶体三极管 9013 1 充电器调试很简单。单个镍镉电池
标称电压为1.2V,当放电至1V时,就应进行充电。当充至1.35V时,基本上充满了。所以,如
果同时对2节5号镍镉电池充电时,充满后,电池组两端电压应达到1.35×2=2.7(V)。这时,
调节RP使三极管VT饱和导通,平时VT截止即可。如果要同时充4节电池,应重新调整RP,
以改变保护电路的动作电压。因本电路和市电直接相联,调试及使用应特别注意安全。
可充电电池技术和充电方法
2006-12-13 05:41:19 作者:elnics 来源:空 浏览次数:703 待放广告待放广告待放广告待放广告待放
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电池的应用从来没有像现在这么广泛。电池正在变得更小、更轻,在单位容积内可容纳更多
能量。电池发展的主要驱动力来自便携装置(移动电话,膝上电脑,摄录像机,MP3播放机)的发
展。
本文概述充电方法和现代电池技术,以便更好地了解便携装置所用的电池。这包括镍镉
(NiCd)、镍氢(NiMH)和锂离子(Li+)电池化学性质的描述。本文也描述了单节锂离子和锂离子聚
合物电池的保护器件。
电池定义
电池称之为能量储存系统,这也包括续流和时钟源。从现代技术的角度看,电池通常是产生
电能的自储化学系统的便携装置。
一次性电池(称之为不可充电或初级电池)从恒定变化电池的化学反应产生电能。一次性电池
的放电引起电池化学成分的永久性和不可逆变化。反之,可充电电池称之为二次电池,二次电池
由充电器充电而在应用中放电。因此,二次电池可以多次产生能量和多次储存能量。
充电或放电电流(安培)通常表示为额定容量的倍数(称之为C率)。例如,额定为1安培一小
时(1Ah)的电池,C/10放电电流为1Ah/10=100mA。电池的额定容量(Ah或mAh)是在特定条件下
完全充电时所能储存(产生)的电量。因此,电池的总能量是容量乘电压,其量度为瓦特一小时。
图1 半恒流充电(主要用在电动剃刀,数字无绳电话和玩具等应用中)
图2 定时器控制的充电(主要用在笔记本电脑、数据终端、无线设备和蜂窝电话中)
图3 -△V截止电流(用在笔记本电脑、数据终端、摄录像机、无线设备和蜂窝电话中)
图4 -dT/dt终止充电(应用在电动工具和电气工具中)
电池性能测试
电池的化学成分和设计一起限定电池所能提供的电流。若没有限制性能的实际因素,电池可
产生无穷大的电流。限制电池性能的主要因素是化学成分的反应率、电池设计和发生反应的区域。
某些电池具有产生大电流的能力。例如,镍镉电池所产生的电流大到足以熔化金属和引起火灾。
其他电池只能产生弱电流。电流中所有化学和机械因素的净效应可表示为单一数学因数一等效内
阻。降低内阻可得到较大的电流。
没有一个电池能永久地储存能量。不可避免地,电池化学反应能力逐渐下降导致电池储存电
荷减少。电池容量和重量(或尺寸)之比称之为电池的存储密度。在给定尺寸和重量的电池中,高
存储密度意味着可储存更多能量。
表1给出个人计算机和蜂窝电话所用主要化学电池的额定电压和存储密度(用每千克重量的
瓦特一小时或Wh/Kg)表示。
表2列出几种电池的主要特性。
若一次性和二次电池都能达到同一目的,为什么总是不选择二次电池呢?这是因为二次电池
有下列缺点:
电池充电
一个新的可充电电池或电池组(一个电池组中有几个电池)不能保证完全充满电。事实上它们
很可能几乎被放电。因此,第一件要做的事情是根据制造商提供的化学成分相关指南,对电池/
电池组进行充电。
每次充电操作根据电池的化学成分依序加电压和电流。因此,充电器和充电算法满足电池化
学成分的不同要求。电池充电经常遇到的术语是:用于NiCl 和NiMH电池的恒流(CC)和用于锂
离子和锂聚合物电池的恒流/恒压(CC/CV)(见图1-6)。
表3列出各种充电方法。
镍镉电池充电
加恒流(0.05C-1C)对NiCd电池充电。某些低成本充电器借助绝对温度终止充电。虽然简单、
成本较低,但这种充电终止方法是不精确的。较好的方法是用检测电压跌落的方法终止充电。-
△V 方法对于充电速率为0.5C或更高速率的NiCd电池是最有效的。-△V充电终止检测应该与
电池温度测量相结合,因为变质电池和失配电池可降低△V。
可以用检测温度增加速率(dT/dt)实现更精确的满充检测,这种充电检测方法比固定温度终止
方法更好。基于dT/dt和-△V终止组合方法的充电终止方法具有较长的寿命周期,可避免过充电。
快速充电可改善充电效率。在1C效率接近1.1(91%),而空载电池的充电时间,1小时多一
点,当以0.1C充电时,效率降到1.4(71%),充电时间为14小时左右。
因为NiCd电池的电荷接收度接近100%,所以在开始70%充电期间吸收几乎所有的能量,
而电池保持微冷。超快速充电器利用该特点,在几分钟内把电池充电到70%电平,所加电流等
于几倍的C率,而无热量产生。达到70%电平之后,电池以较低速率继续充电,直到电池充满
电为止。最后,加0.02~0.1C涓流结束电池充电。
镍氢电池充电
尽管NiMH充电器与NiCd充电器类似,但是,NiMH充电器采用dT/dt方法,这是NiMH
电池充电的最好方法。NiMH电池的充电结束电压下降比较小,而对小充电率(低于0.5C,这取
决于温度)可以完全无电压下降。
新的NiMH电池在充电周期内过早地出现不可靠的峰值,这会导致充电器过早结束充电。
此外,用-△V检测充电结束能保护过充电,过充电本身又在电池失效前限制充电/放电的次数,
在所有条件(新或旧,热或冷,全部或部分放电)下似乎没有可用的-dV/dt算法能使NiMH电池充
电更有效。基于此原因,不能用NiCd充电器为NiMH电池充电,除非它是用dT/dt方法终止充
电。因为NiMH电池不能吸收过充电,所以,涓流充电必须比NiCd小(0.05C左右)。
慢充电NiMH电池比较困难,这是与0.1C-0.3C范围C率有关的电压和温度分布不能提供足
够精确充满电状态的指示。因此,慢充电器必须依靠定时器来指示何时充电周期应该结束。所以,
为了使NiMH电池充满电,应该施加接近1C(或根据电池制造商标定的C率)的快速充电,同时
监控电压(△V=0)和温度(dT/dt)来确定何时充电应该结束。
锂离子和锂聚合物电池充电
其实,镍基电池的充电器是限流型的,而锂离子电池充电器是限制电压和电流。第1代锂离
子电池充电电压限制在4.10V/电池。较高的电压意味着较大的容量,通过增加化学添加剂实现了
4.20V电池电压。现代锂离子电池一般充电到4.20V(容差±0.05V/电池)。
在充电端电压达到电压阀值和充电电流降到0.03C(接近于3%Ich,见图6)之后达到满充电。
大多数充电器达到满充电的时间大约为3小时,而一些线性充电器声称大约一小时充电Li+电池。
这种充电器通常在电池端电压达到4.2V时终止充电。然而,这种规定只充电电池到其容量的
70%。
较大的充电电流不能使充电时间缩短太多。较大的充电电流能较快地达到电压峰值,但浮充
需较长时间。凭经验,浮充是初始充电时间的两倍。
锂离子电池安全措施
因为过充电(或过放电)锂离子电池可能会导致电池爆炸和人员伤害,所以,在使用这类电池
时,安全是主要关心的问题。因此,商用锂离子电池组,包含象DS2720这样的保护电路(图7),
DS2720提供可充电Li+电池应用所需的所有电池保护功能:充电期间保护电池,防止超量电流
流过的保护电路和限制电池耗尽,电平使电池寿命最长。
DS2720IC用外部开关器件(如低成本N沟道功率MOSFET)控制充电和放电电流的路径。IC
内部9V电荷泵为外部n沟道MOSFET提供高端驱动,这比通用的低端保护电路中相同功能的
FET提供更低的导通电阻。FET导通电阻随电池放电而减少(见图8)
图5 涓流充电(主要用在应急灯、导向灯、存储器、备用设备中)
图6 恒流,恒压充电(用于蜂窝电话、无线设备和笔记本PC)
DS2720可从数据接口或专用输入控制外部FET,因此,消除了可充电Li+电池系统中额外
的功率开关控制。通过其1-Wire接口,DS2720提供主系统对状态和控制寄存器、仪表寄存器
通用数据存储的读/写存取。工厂编程的64位唯一地址允许主系统单独寻址每个器件。
DS2720为电池信息存储,EEPROM和锁定表EEPROM提供两种用户存储器。EEPROM是
真正的非易失性(NV)存储器,其内容(重要的电池数据)保持不受严重的电池消耗,突然短路或
ESD冲击的影响。当锁定时,锁定表EEPROM变成只读存储器(ROM),它们为保持电池数据提
供额的安全措施。
保护模式
过压:若在VDD检测的电池电压超过过压阀值Vov的时间大于过压延迟TOVD,则DS2720
关闭外部充电FET,并在保护寄存器中置OV标志。在过压期间,放电通路保持开路,当电池电
压降到充电使能阀值电压VCE以下或放电导致VDD-VPLS>VOC时,充电FET被重新使能(除
非被另外保护条件闭锁)。
欠压:若在VDD检测的电池电压低于欠压阀值VUV的时间大于欠压延迟TUVD,则DS2720
关闭充电和放电FET,并置保护寄存器UV标志,使其进入休眠模式。在电池电压升到VUV以
上和充电器连接之后,IC接通充电和放电FET。
短路:在TSCD周期,若在VDD检测的电池电压低于消耗阀值电压VSC,则DS2720关闭
充电和放电FET,并置保护寄存器的的DOC标志。经过充电和放电FET的电流通路不会重新建
立直到PLS上的电压升到大于VDD-VOC为止。DS2720提供流经内部电阻RTST(从VDD到PLS,
当VDD升到大于VSC时,上拉PLS)的测试电流。此测试电流可使DS2720能检测低阻抗负载
的偏移。另外,通过从PLS到VDD的RTST可恢复充电通路。
过流:若加在保护FET的电压(VDD-VPLS)大于VOC的时间超过了TOCD,则DS2720关
断外部充电和放电TET,并置位保护寄存器DOC标志。电流通路不会重新建立直到PLS上的电
压升到大于VDD-VOC为止。DS2720通过内部电阻TRST(从VDD到PLS)提供测试电流来检测
不合格的低阻抗负载的偏移。
过温:若DS2720温度超过TMAX,则立即关断外部充电和放电FET。FET不会导通直到如
下两个条件满足为止:电池温度降到低于TMAX,主机复位OT位。
充电温度
应尽量在室温下充电。镍基电池应在10℃~30℃之间快速充电。低于5℃(41oF)和高于45℃
(113oF),镍基电池的充电接收度急剧降低。锂离子电池在整个温度范围内呈现良好的充电性能,
但低于5℃(41oF),充电率小于1C。
结语
NiMH充电器可适应NiCd电池,但反之不行。专用于NiCd电池的充电器将会过充电NiMH
电池。快速充电可增强镍基电池的寿命和性能,这是因为快速充电降低了内部结晶所引起的记忆
效应。镍和锂基电池要求不同的充电算法。Li+电池需要保护电路来监控和保护过流,短路,过
压和欠压以及过温。
注意:在电池不经常用是时,从充电器取下电池,在使用前对电池充满电。
图7 DS2720锂电池保护电路
图8 DS2720(高端)模式控制的保护FET电阻小于传统低端模式的FET工作值。DS2720控
制的FET电阻随电池电压下降。
诺基亚8210手机旅行充电器电路
本文所应用到的相关键器件:
LM354 8050
上海生产的用于诺基亚8210手机的随机旅行充电器,其外壳上标注有:输入AC220V/
50Hz(≤30mA),输出4.2V(≤200mA)。在充电使用中,对标称3.6V的
需充电的锂电池,充到3.98V时,充电器电路红灯灭,绿灯亮。整个充电时间约四小时。笔
者将此充电器作了剖析,绘制了电路图,供读者使用和维修时参考。电路中运放IC皆作为比较
器使用
一种全自动充电器电路
一款能自动停充的充电器电路
2006-11-18 19:50:32 作者:elnics 来源:空 浏览次数:930 待放广告待放广告待放广告待放广告待放
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诺基亚8210手机旅行充电器电路图
2006-07-26 19:23:16 作者:elnics 来源:空 浏览次数:709 待放广告待放广告待放广告待放广告待放
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上海生产的用于诺基亚8210手机的随机旅行充电器,其外壳上标注有:输入
AC220V/50Hz(≤30mA),输出4.2V(≤200mA)。在充电使用中,对标称3.6V的需充电的锂电池,
充到3.98V时,充电器电路红灯灭,绿灯亮。整个充电时间约四小时。电路中运放IC皆作为比
较器使用。
具有激活功能的简易充电器电路