本实用快速充电器,充电时间仅为1h,其关键器件是ATC105充电控制器集成电路,电路如图所示。
实用快速充电器电路
电路工作原理:由图可知,当放入2节或4节待充电电池,并将开关S3拨到相应位置(图中S3的位置为充2节电池的位置),接通电源开关S1,第13脚输人一正脉冲,芯片复位,并使双稳态电路置位,使内部电路Q输出高电平,第23脚输出高电平,电路处于快速充电状态。LED1(绿色)指示灯亮,表示快速充电状态。第23脚的高电平使VT2、VT1相继导通,由VT2及VTI组成的恒流源经VD10向电池充电,充电电流的大小取决于晶体管的放大倍数及R14。快速充电结束,第23脚输出窄脉冲而形成涓流,电池充满后停止充电,LED2(红色)亮,蜂鸣器发出断续声,告诉充电完毕。若充电后电池不取出,电池将通过R4(或通过R1O、R4)放电,放电电流约0.3mA。
若需要先放电后再充电,则可按一下按钮S2(l00ms),第1脚输人一个负脉冲经反相器输入控制电路,控制电路给出控制信号使双稳态电路翻转,第22脚输出高电平。此高电平使VT4导通,继电器吸合,三组触点转换而形成放电电路。电池经VT1向R12放电,放电电流大小与晶体管放大倍数及R12、R13有关。电池放电到其电压为2.05V时,由第3脚检测经比较器比较后输人控制电路,使双稳态翻转,转为快速充电状态。无论在充电过程或放电过程,第3脚、第5脚总是在检测电池的电压,第5脚检测的电压经A/D转换器转换成数字信号,并与前采样的电压相比较,可检测出-△U,若一旦检测出-△U,则第23脚输出窄脉冲,由快速充电转为涓流充电。第3脚接一些比较器,当电池电压不正常时(如低于1.25V或超过4.06V),控制器将停止充电,并发出告警信号(LED闪亮)。
在充电过程中,电池内部的电化学反应会产生热量,使电池温度升高,这是正常的。若充电时间过长,则温度上升过高会造成对电池的损害。电路中设有温度保护电路,由第4脚检测。当电压大于1/2VDD时(超过设定温度),比较器翻转,使充电停止,并发出闪光告警信号。
元器件选择:变压器输出为12V(电流为1A),功率为12W。晶体管VT2、VT3、VT4可选9013,VT1可选2A(60W、25W)的PNP管(如BD236等)。振荡器采用455kHz晶振。继电器采用有三对触点的JZX-18FA-3Z型小型*率直流电磁继电器。电阻排可采用S16 103/2O3J,若找不到也可用1/8~1/10W电阻代替。热敏电阻采用NTL热敏电阻2~5kΩ范围均可,采用玻璃珠型更为合适。其他元件按图选用即可。
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