1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上簡易充電器原理及制作本作品為自己動(dòng)手裝配并調(diào)試的一臺(tái)鎳鎘電池充電器，通過元件挑、焊接、調(diào)試、組裝等一系列過程完成。該充電器直接連接家用220V電源，可對(duì)常見的5號(hào)及7號(hào)充電電池進(jìn)行脈沖充電。一、 鎳鎘/鎳氫電池簡介：鎳鎘（Ni-Cd）充電電池，正極為氧化鎳，負(fù)極為海綿狀金屬鎘，電解液多為氫氧化鉀堿性水溶液。小型密封鎳鎘電池的結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固，耐沖擊，成品電池自放電小，在使用上適合大電流放電，適用溫度范圍廣（零下40度到零上60度）。標(biāo)稱電壓為1.2V；一般的AA（5號(hào)）電池容量為500mAh，按照小型密封鎳鎘電池標(biāo)準(zhǔn)的充電原則，以0.1C充電14-16小時(shí)最為適宜，即以

2、50mA充電需14-16小時(shí)。它的特點(diǎn)是循環(huán)壽命長，理論上有1000-1200次的循環(huán)壽命。民用的鎳氫電池屬于低壓鎳氫電池，以Ni（OH）2作為正極，以貯氫合金作為負(fù)極，氫氧化鉀堿性水溶液為電解液。鎳氫電池的外形規(guī)格指標(biāo)和鎳鎘電池大體一致，標(biāo)稱電壓同為1.2V。在性能指標(biāo)上比較來看也有不少相同的地方，但是鎳氫有自己一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，最主要體現(xiàn)在鎳氫電池的能量密度高，還有鎳氫電池環(huán)保性好，鎳氫電池不使用金屬鎘，也不采用有毒物質(zhì)，不會(huì)污染環(huán)境。二、 脈沖充電簡介：由于鎳鎘電池在常規(guī)充電時(shí)容易極化，常規(guī)恒壓或恒流充電均會(huì)使電解液持續(xù)產(chǎn)生氫氧氣體，其氧氣在內(nèi)部高壓作用下，滲透至負(fù)極與鎘板作用生成CdO，

3、造成極板有效容量下降。脈沖充電方式首先是用脈沖電流對(duì)電池充電，然后讓電池停充一段時(shí)間，如此循環(huán)。充電脈沖使蓄電池補(bǔ)充電量，而間歇期使蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然的得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利的進(jìn)行，使電池吸收更多能量。三、 電路原理：電路原理如下圖所示，220V交流電源進(jìn)入變壓器降壓，經(jīng)Q1整流充電CD1濾波后變?yōu)?V直流電源，并加在集成電路IC1和晶體管T1上。由集成電路NE555，兩個(gè)振蕩電阻R1、R2和一個(gè)震蕩電容CD2組成占空比80%的無穩(wěn)振蕩器，震蕩頻率為1Hz，由NE555的3腳輸出，經(jīng)電

4、阻R3控制晶體管T1的基極，經(jīng)晶體管T1放大，穩(wěn)壓二極管DW、電阻R4恒流限流后通過電阻R5-R8、發(fā)光二極管LED1-LED4對(duì)四節(jié)電池充電。 交流輸入220V由變壓器B隔離變壓，將為交流6V，經(jīng)全橋Q1整流，CD1濾波后變?yōu)?V直流電源。其計(jì)算公式為： 6（v）×1.414-1.4(v)=7V （有效值）（管壓降） IC1采用555時(shí)基集成電路組成自激活多諧方波振蕩器，當(dāng)電源接通時(shí)，Vcc通過電阻器R1和D1向電容器CD2充電，而放電則通過R2、D2和7腳完成。當(dāng)電容充電時(shí)，由于2腳處于0電平，故輸出為高電平；當(dāng)電源經(jīng)R1、D1向CD2充電直到Vc>=2/3Vcc時(shí)，輸出則

5、由高變低，電路內(nèi)部放電管導(dǎo)通，電容CD2經(jīng)R2、D2和放電管（7腳）放電，到Vc>=1/3Vcc時(shí)，輸出則由高變低，電路內(nèi)部放電管導(dǎo)通，電容又再次充電，如此周期重復(fù)，形成震蕩。D1、D2二極管分別控制電阻充放電走不同的電阻，以形成20%的占空比。 由3腳輸出的方波信號(hào)經(jīng)電阻R3阻流，輸入到T1的基極，T1、DW和R4組成恒流源限流保護(hù)電路。當(dāng)R3輸入為高電平時(shí)，T1基極高電平，T1的BE電壓為0，T1截止；當(dāng)R3輸入低電平時(shí)，T1基極低電平，T1的BE電壓為VDW-VR4,T1導(dǎo)通。電流由V+通過T1給電池充電，因有DW和R4，使流過的最大電流為（VDW-VR4）/R4，可計(jì)算，最大為15