自制可单节或多节充电的镍氢电池充电器

自制可单节或多节充电的镍氢电池充电器 自制可单节或多节充电的镍氢电池充电器 2口口7.口7总第538期 文/张晓光 市售的镍氢(NI—MH)电池充电经滤波的脉动直流电压,该电压一方压,分别加到4电压比较器IC2 器大多是以2节电池或者4节电池为一面向IC2提供工作电压,另一方面通(LM339)的同相输入端,IC2的反相 VT4,限流输入端分组单位进行充电的.一般规定充电时过充电控制晶体管VT1, 别通过电阻R15,R18接在 间达到10-15小时视为充满,但并无电阻R20,R23向各路的NI—MH电充电电池BT1,BT4的正端.当电池 法判断电池是否真正的充满或出现过池提供充电电流.不滤波的目的是为两端的充电电压低于设定值1.43V 充电,对电池十分不利.本文制了得到100Hz的脉冲充电电流,以便时,IC2的4个同相输入端的电压高于 作的充电器具有脉冲,恒压控制充电获得良好的充电效果,另一路经电阻其反相输入端的电压,故各个比较器 功能,可对1,4只NI—MH电池进行R1限流,稳压二极管VD13稳压,电的输出端呈开路状态(LM339输出结 单节的独立充电,每只电池在充电过解C1滤波后向IC1供电,同时通过电构为OC门),对无影响,在上拉 程中都有一只LED作为充电及充满指阻R5限流加在基准电压源IC3(偏流)电阻Rll,R14的作用下, 示:LED闪烁发光时为充电状态,LED(TL431)上以获得2.50V的基准比较VTl,r4导通,9V/100Hz的脉冲 常亮则示电池已充满.该充电器还电压.IC1(NE555)及R2,R13A,电流通过三极管的C—E—R20,R23 能有效防止电池过充,使用效果颇佳.C2共同组成了2Hz左右的振荡器,其一BT1,BT4一V一提供充电电流,充 1.工作原理3脚输出的方波振荡脉冲经电阻R9,电电流的大小取决于变压器的容量与 电路由电源供给部分,充电指示R12限流后分别加到VT5,VT8的基限流电阻R20,R23阻值的大小.在 部分,限流,检测与控制充电部分组极,控制VT5,VT8的导通与截止.电池充电期间,当IC1的3脚输出高电 成(图1).220V交流市电经电源变压VT5,VT8为充电指示LED发光驱动平脉冲时,VT5,VT8导通,将充电 器T1变换成9V低压交流电,经VD1,三极管.IC3的2.50V基准电压经电指示发光二极管VD5,VD8的负极接 VD4桥式整流后分成两路,一路是未阻R19,R14A分压后获得的1.43V电地,而使它们导通发光,IC1的3脚输 本本.L—一 士VD2VD4TT L————......?...J— AC9Voutl AC220Vin C1 220g VD13 61V R1 100 51V 9RllA0R46202k620tJU hR2]]VD5,[R5100 VT】 8050 R20 33 1W瓣鬃丕6努1W. 蕾亭 …型12V, 1.43V 12V,l12V一 143Vl143V R25 2k VD7 LED R26 2k R130R17…VD80R14620100LED620U干U }-.——L … VI~]l11,R12620 l14811lN4<.I vT7IIC2C.l,rr8IIC2D9 014lLM339l9014ILM339 图1 R18 10o --r;:;:L 一 v,,vw.I"8di0.c0m.cn 本文为读者介绍制作无烟无纸, 不污染空气的电子鞭炮的方法,该电 子鞭炮在室内外均可"燃放",而且在 生产,储运,销售,鸣放过程中不会 产生爆炸伤人事故,是一种安全环保 产品. 一 .电路组成及工作原理 该产品电路由电源开关,温度控 跫一J 制,炸头三部分组 成,详见图1所示. 电源开关部分 主要由床头开关 S1组成,用来控制 220V交流电源的 通断,从而实现电 子鞭炮的"燃放" 控制. 温度控制部分 主要由温控开关 KSD301和水泥电 阻R6组成,而且这两个元器件相互紧 贴安装,电子鞭炮在"燃放"工作状 态时,两个元件的热量相互传递,共 同升温,以便更快达到温控开关的动 作点,从而实现电子鞭炮超长时间"燃 放"时的保护性断开功能. 炸头电路是电子鞭炮的核心结构, 主要由整流,滤波,脉冲发生器,脉 冲升压,强磁空爆机构组成.其中桥 堆VD3(PBL405)将220V交流电进行 整流,送给电容C4进行滤波,从而得 到300V左右的直流电压,一路直接送 到炸头中的强磁空爆机构,另一路送 给炸头中的脉冲发生器,以便产生幅 度和频率都符合要求的电子脉冲.其 中,脉冲发生器主要由电阻R4,R1, 出低电平脉冲时,VT5,VT8截止, VD5,VD8负极悬空开路熄灭,即用 LED闪烁发光的形式指示电池的充电 状态.VD9,VD12为隔离二极管,其 目的是避免在VT5,VT8导通时将 VT1,VT4的基极钳位到低电平而截 止,影响充电进程.随着充电时间的 延续,电池电压是逐渐升高的,当电 池电压高于设定值1.43V时,也即当 IC2电压比较器的反相输入端电平高 于其同相输入端电平时,IC2A, IC2D分别翻转,各自的输出端呈导通 状态,此状态下,一是使VT1,VT4 截止,阻断了通往R20,R23的充电 电流,避免电池的过充电,二是在 VD9,VD12的作用下为发光二极管 VD5,vD8提供了另一条导通通道来 点亮VD5,VD8,指示电池已充满 电.其电流通路为:V十一R3一VD5 +—VD5一—VD9+—VD9一— ?一I_,I,I^ IC2A的2脚(//IC2B的1脚//IC2C 的14脚//IC2D的13脚)一IC2的 12脚回到电源的地端.从以上可 知,此状态下无论IC1的3脚输出电平 是高还是低,或者说无论VT5,VT8 处于导通还是截止状态,VD5,VD8 发光管均处于导通发光状态. 2.元器件的选择 该充电器适应1号,5号的1,4节 NI—MH电池的充电工作,因此电源 变压器可根据所充电池的最大容量来 选择,如l号NI—MH电池的容量一 般在1.2V/3Ah,4.5Ah,5号容量 为1.2V/0.8Ah,2.3Ah,以e=l/lO 充电率计算,1号电池最大充电电流为 0.45A×4,5号电池为230mA×4来 选择T1的次级最大输出电流.当最大 输出电流大于1A时,整流二极管 VD1,VD4应换用3A以上大电流的 IN5402.充电限流电阻R20,R23的 阻值和功率可根据下述两式计算选 择:R=(U2-1.2)/I,Wp=F?R.电 路中其他元件均无特殊要求,电阻可 用普通1/8W色环电阻. 3.制作与使用 电路板实物如图2所示,焊接时要 注意对于二极管,电解电容器等有极 性的元件,一定要搞清元件的引脚极 性,确认正确后方可焊接,电路板上 有一个过桥跳线儿,焊接时请用硬导 线焊接连通. 图2 本电路为免调式设计,在保证元 件质量及焊接良好的条件下,一装即 成.@