【導讀】許多高科技數(shù)碼產(chǎn)品都離不開充電電池,而充電電池離不開充電器。適當合理的充電對延長電池壽命很有好處,野蠻胡亂充電將會對電池壽命有很大影響。本文為大家介紹一款簡易電池自動恒流充電電路,該設計具有電路簡單、功能完善、調節(jié)方便等特點。
隨著數(shù)碼行業(yè)的爆破性增長,市場上出現(xiàn)了越來越多的高科技數(shù)碼產(chǎn)品,這些都離不開充電電池,尤其是鎳氫充電電池是目前大容量電池的主要品種,已在通訊、交通、電力等部門得到廣泛的應用,同時它也是其它智能儀表中最為常用的備用電池,而電池又離不開充電器。本文介紹一種基于分立元件構成的電池自動恒流簡易充電電路,重點闡述了電路的組成、結構特點、工作原理及電路的調節(jié)。
充電電路總體設計思路
簡易電池自動恒流充電電路的總體框圖如圖1所示。它是由變壓器整流電路、恒流產(chǎn)生電路、自動斷電電路、顯示電路和電源電路5部分構成。
變壓器整流電路的功能是將公共電網(wǎng)中的220V交流電轉換為合適的電流和電壓信號,從而為后續(xù)電路提供信號。恒流產(chǎn)生電路的功能是利用晶體管電流源為電路產(chǎn)生恒定的充電電流。自動斷電電路的功能是利用三極管飽和導通時的電壓特性,從而實現(xiàn)電路當電池充滿電時能夠自動切斷電源。顯示電路的功能是利用發(fā)光二極管將電路開始充電和結束充電的狀態(tài)顯示出來。穩(wěn)壓電源電路的功能是為上述所有電路提供直流電壓。
1、變壓器整流電路及電源電路的設計
變壓器整流電路和穩(wěn)壓電源電路(如圖2虛線左邊所示),其主要由變壓器、二極管橋式電路、電容構成。其中變壓器采用常規(guī)的鐵心變壓器,并將公共電網(wǎng)中的220V交流電變?yōu)?2V交流電,再通過二極管橋式電路進行整流和電容C1濾波。整流信號由VC1引出。在此基礎上再接三端穩(wěn)壓器CW7812及電容C3、C4(如圖2虛線右邊所示),這樣整個電路就構成穩(wěn)壓電源電路。由B點提供+12V的直流電壓。
2、恒流電路的設計
如圖3所示,由穩(wěn)壓管VZ1、晶體管VT1、電阻R1、電容C2構成的晶體管電流源提供恒定電流,取穩(wěn)壓管電壓為5V,R1為51Ω,此時IC≈1OOmA,作為電路的充電電流。
3、自動充電檢測電路和指示電路的設計
如圖4電路所示,自動斷電電路是由三極管VT2、電壓跟隨器A1、電壓比較器A2電阻R4、R5、R6、R7、R8、R11和可變電阻RP1構成。當充電開始時,電壓比較器輸出高電平,VT2導通,VT1也導通,指示燈發(fā)光二極管亮,給電池充電??梢韵仍O定轉換開關為1時給一節(jié)電池充電,轉換開關為2時給二節(jié)電池充電,依次類推,實現(xiàn)對1-4節(jié)電池充電。當電充滿時,電壓比較器輸出低電平,VT2截止,VT1不導通,發(fā)光二極管熄滅,充電完畢。
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簡易充電器總電路原理圖及元器件清單
1、簡易充電器總電路原理圖
簡易電池自動恒流充電電路的總電路圖如圖5所示。它是由變壓器整流電路、恒流產(chǎn)生電路、充電檢測電路、顯示電路和電源電路5部分構成??傠娐穲D中需要注意的是各個單元電路之間的連接一定要準確,同時各部分的布局要合理。
2、元器件清單
本設計用的元件清單如表1。
結束語
本文介紹的簡易電池自動恒流充電電路具有電路簡單、功能完善、調節(jié)方便等特點。
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