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简单实用的充电器制作

简单实用的充电器制作

点击数:7491 次   录入时间:03-04 11:42:13   整理:http://www.55dianzi.com   电源类

    如今,数码相机、随身听、快译通等越来越多的迷你型电子产品走进了人们的生活,而这类产品广泛地使用可重复使用的蓄电池供电,减少了废弃电池对环境的污染。使用蓄电池,自然离不了充电器。这里便介绍一种简单易做、且高效可靠的充电器。

充电器的原理图

    上图是充电器的原理图,虚线以左为充电电路,右边是充电指示电路,可同时为一对蓄电池充电。电池BATTERY1与BAT-TERY2的充电与指示电路完全一致,元件参数也一样。下面仅以蓄电池BATFERY1为例,对其电路原理及调试作详细介绍。

    原理

    在充电电路中,运算放大器ICl-A同向输入端与蓄电池正极相接,取得蓄电池BATTERY1端电压的变化。反向输入端接基准电压,通过可调电阻R2设定蓄电池的充电上限。放大器输出端直接反映蓄电池的充电状况,当电池未充满时,该端输出低电压,Q11导通,电源经Q11发射极、集电极、Dll给蓄电池BATTERY1充电。

    由于运算放大器的放大倍数很高,所以在整个充电过程中,蓄电池大部分时间维持恒定大电流充电,只在电池将充满时,充电电流迅速下降,转入小电流充电,直至充满。充电电流由电源电压、Qll的放大倍数及电阻Rll决定。调节Rll的阻值就可改变充电电流的大小。蓄电池的上限电压由稳压管Dl分压取得,不受电源电压影响,可保持稳定不变。

    充电指示电路的工作,由运算放大器ICl-C与外围元件组成脉冲振荡器,电容Cll与电阻R14决定振荡周期。振荡状态下,运算放大器ICl-C输出脉冲信号使发光管D13闪烁。稳压管D12取得运算放大器ICl-A输出电压变化加于ICl-C反向端,与ICl-C的同向端的基准电压进行比较,充电过程中,ICl-A输出低电压,稳压管D12截止,不影响ICl-A工作状态,电路起振发光管D13闪烁,指示充电进行中;充电完成后,ICl-A输出高电压,稳压管D12击穿,使放大器ICl-C反向端电压高于同向端的基准电压,放大器停止振荡,输出低电压,发光管D13熄灭,显示充电结束。

    没有接入充电电池时,由于放大器ICl-A同向输入端高阻抗,受外界干扰时,易使充电指示灯非正常点亮,所以要加入电阻R12,为同向端提供高电平,使放大器稳定输出高电平,经稳压管D12使放大器ICl-C稳定处于停振状态,充电指示灯处于熄灭状态。

    元件选择

    所有元件参数已在图中标明,电阻功率0.125W,ICl-A、ICl-B、ICl-C、ICl-D使用一块四运放集成电路LM324(下图)。

电阻功率0.125W,ICl-A、ICl-B、ICl-C、ICl-D使用一块四运放集成电路LM324

    电路采用+5V电源,为1.2V标称电压、500mAh容量电池充电而设计,若采用不同电源,为不同种类蓄电池充电,元件参数需要适当调整。

    调试

    该电路有充电电池上限电压、充电电流大小、充电指示基准电压三处需要调节,分别由R2、Rll、R17控制。

    对于镉镍、镍氢等单节标称电压1.2V的充电电池,充电上限电压设定为1.37V,铅蓄电池单节标称电压2.OV,充电上限设定为2.3V。调节R2,使放大器ICl-A反向输入端取得相应电压就可以了。    充电电流的调节视电池容量而定。以容量500mAh的电池为例,可取50mA(10小时率电流)或lOOmA(5小时率电流)电流充电,将万用表调至大电流档,串入充电回路中,调节Rll,使电表通过50mA或lOOmA的电流即可。

    随充电进行,蓄电池电压升高,放大器ICl-A输出电压也随之升高。充电结束后,ICl-A输出电压升至4V左右,当输出电压升至3.8V时,电池已基本充满。所以,充电指示基准电压的调节原则:在放大器ICl-A输出电压达到3.8V时,使放大器ICl-C反向端(稳压管D12正端)电压大于同向端的基准电压,放大器ICl-C停振,输出低电压,指示灯D13熄灭。稳压管D12稳定电压为3V,所以调节R17将基准电压设定为略低于0.8V就行了。

    调试完毕,充电器就可以投入使用了。




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