原创 镍镉电池充电器(十六)

2008-5-30 22:44 1870 9 9 分类: 模拟
本例介绍的镍镉电池充电器,采用脉动恒流充电方式和脉冲放电方式,一次可充两只500mAh的镍镉电池 (并联),能在充电前先对电池放电 (以消除其记忆效应),放完电后自动转换为充电状态,充满电后能自动停充,不会出现过充电或反充电现象。
  电路工作原理
  该镍镉电池充电器电路由脉冲发生器、充电电路、放电电路、电池电压检测与控制电和电源电路组成,如图5-99所示。

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  电源电路由电源变压器T、整流桥堆UR和滤波电容器C1、C2组成。脉冲发生器电路由四运放集成电路IC(N1~N4)内部的运算放大器N4和外围元器件组成。
  充电电路由晶体管V3、V4、充电指示发光二极管VL2和外围元器件等组成。
  放电电路由晶体管Vl、V2、放电指示发光二极管VL3和外围元器件组成。
  电池电压检测与控制电路由IC内部的运算放大器N1~N3和外围元器件组成。
  脉冲发生器用来产生频率为180Hz或360Hz的方波脉冲。N1用来控制脉冲发生器的脉冲宽度与频率。当方波脉冲为正脉冲时,V4和V3导通,电池GB1和GB2开始充电,VL2点亮;当方波脉冲为负脉冲时,V3和V4截止,Vl和V2导通,VL3点亮,GB1和GB2开始放电。
  在电源接通后,电源指示发光二极管VL1点亮,N1输出高电平,电路进人充电状态。此时若需放电,可按动放电按钮S,使N1输出低电平,V1和V2导通,电池开始放电。当电池放电至0.9V时,N1又输出高电平,放电电路停止工作,充电开始,充电电流约200mA。
  当电池被充电至1.42V时,N1的输出端由高电平变为低电平,N2的输出端由低电平变为高电平,使脉冲发生器的工作频率由180Hz变为320Hz,电池开始涓流充电,充电电流约60mA。当电池被充电至1.44V时,N3的输出端由高电平变为低电平,使脉冲发生器停止工作,充电结束。
  调整电阻器R3的阻值,使N1的正相输入端电压为1.42V(基准电压)。
  调整RP1的阻值,可改变两种不同频率 (180Hz与320Hz)充电的切换点。
  调整R8的阻值,可改变放电电流的大小。
  调整R16的阻值,可改变充电电流的大小。
  元器件选择
  R1、R2、R4~R7和R9~Rl5均选用1/4W碳膜电阻器;R3选用密封式可变电阻器;R8和R16均选用1W金属膜电阻器。 
  C1和C2均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C3~C5选用涤纶电容器或独石电容器。
  VD1~VD7均选用1N4148型硅开关二极管。
  VL1~VL3选用φ3mm或φ5mm的发光二极管。
  UR选用1W、50V的整流桥堆。
  V1和V6均选用S9012型硅PNP晶体管;V4和V5均选用S9014型硅NPN晶体管;V2选用C8050或S8050型硅NPN晶体管;V3选用C8550或S8500型硅PNP晶体管。
  IC选用LM324四运算放大集成电路。
  T选用5W、二次电压为双6V的电源变压器。

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