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蓄電池、鎳氫電池自動充電器制作

更新時間:2017/6/23 17:56:04    閱讀:5214    分享此文章:
蓄電池、鎳氫電池等可充電電池在生活中應用非常廣泛,但往往因為充電不當,而使電池過早夭折。本著節約資源和保護環境的出發點,設計制作了這款多功能自動充電電路,作為在我校電子專業學生的制作實訓項目。由于它采用分立元件,電路簡單而又典型,既有利于提高學生的技能又是一項用途廣泛的產品。

性能簡介:
1.該充電器具有脈動限流充電、涓流充電、充電自停等多種功能。從而實現了 充電的智能化,無需人看管。
2.該充電器依靠電池余電觸發,不接電池時基本無電壓輸出;只有正確接上電池,才有充電電流輸出。具有短路保護或反接保護功能。
3.該電路適用性強,表現在:⑴輸入電壓范圍寬;⑵只要調整電位器就可以適合其它種類的充電電池的充電,⑶在電路輸出端并借一個濾波電容,該電路就能變成一個PWM方式的可調直流穩壓電源。

電路原理圖:

 

電路原理:
該電路針對于單節鎳氫電池而設計的。如圖:市電通過變壓器變壓、由全橋整流,電容C1濾波變為直流電。LED1是電源指示燈,LED2是充電指示燈, T1為充電控制三極管,工作于開關狀態;T2、 T3和電容C2構成單穩觸發器。R6、RP構成限壓取樣電路,R7是限流取樣電阻。

待機狀態:
接通電源,若不接電池,三極管T2 因無基極電壓而截止,三極管T1也截止,無電壓輸出。此時只有電源指示燈LED1發光。

充電過程:
當正確接上充電電池后,三極管T2因電池的余電而輕微導通,其集電極電位下降,T1迅速導通,輸出電壓升高;由于C2是正反饋作用,電路狀態迅速達到穩態。此時, T1  T2導通、T3截止,給電池充電,充電指示燈LED2發光。

限流充電:
如果充電電流大于限定值,電流取樣電阻R7 兩端電壓升高,三極管T3的BE極間電壓高于死區電壓,單穩觸發器狀態被觸發。T3導通,T1  T2截止,充電停止;而后單穩觸發器自動復位,又進入充電狀態,這樣周而復始地進行脈動充電。充電指示燈LED2閃爍。充電自停:隨著充電的進行,電池兩端電壓緩慢上升,脈寬變窄,充電電流變小,充電指示燈LED2閃爍逐漸變快變暗。待電池接近充滿時,二極管D1導通,T3也導通,T1  T2截止,關斷了充電通電路,結束充電。在實際充電過程中,由于電池充電靜置一會兒后,電池電壓又有稍許降低,因而可出現間歇充電現象,但看不到LED2閃爍。這種絹流充電方式有利于延長電池壽命。

安裝與調試:
安裝無誤后,按以下步驟調試:把電容C2 C3斷開,在輸出端并接一個220uF左右的電解電容,此時該電路就相當于一個可調穩壓電源。先不接電池,接通電源,LED1發光,將T3的、b、e極短接,充電指示燈LED2應亮,用萬用表測輸出端電壓,調節電位器RP,直到輸出電壓等于充電電池終了電壓,再接回電容C2 C3便可。(電池充電終了電壓可從資料上查閱、也可實測;如:單個鎳氫電池充電終了電壓約為1.4V,單格蓄電池約為2.45V。)

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