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1、基 于 分 立 元 件 的 电 池 自 动 恒 流 充 电 电 路 设 计2013年 1月 10日 15:23:48 来 源 :大 比 特 半 导 体 器 件 网 作 者 ： =摘 要 ： 介 绍 了 一 种 基 于 分 立 元 件 构 成 的 电 池 自 动 恒 流 充 电 电 路 ， 并 且 重 点 阐 述 了电 路 的 组 成 、 结 构 特 点 、 工 作 原 理 及 电 路 的 调 节 。 本 电 路 具 有 可 靠 性 高 、 电 路 简 单 、 自 动多 节 充 电 、 调 节 方 便 等 优 点 。关 键 字 ： 自 动 恒 流 , 自 动 检 测 , 多 节 充 电 , 简
2、易 方 便0 引 言随 着 数 码 行 业 的 爆 破 性 增 长 ， 市 场 上 出 现 了 越 来 越 多 的 高 科 技 数 码 产 品 ， 这 些 都 离 不开 充 电 电 池 ， 尤 其 是 镍 氢 充 电 电 池 是 目 前 大 容 量 电 池 的 主 要 品 种 。 已 在 通 讯 、 交 通 、 电 力等 部 门 得 到 广 泛 的 应 用 ， 同 时 它 也 是 其 它 智 能 仪 表 中 最 为 常 用 的 备 用 电 池 ， 而 电 池 又 离 不开 充 电 器 ， 本 文 在 此 介 绍 一 种 基 于 分 立 元 件 构 成 的 电 池 自 动 恒 流 充 电 电 路
3、 。 重 点 阐 述 了 电路 的 组 成 、 结 构 特 点 、 工 作 原 理 及 电 路 的 调 节 。1 电 路 总 体 设 计 思 路简 易 电 池 自 动 恒 流 充 电 电 路 的 总 体 框 图 如 图 1所 示 。 它 是 由 变 压 器 整 流 电 路 、 恒流 产 生 电 路 、 自 动 断 电 电 路 、 显 示 电 路 和 电 源 电 路 5部 分 构 成 。变 压 器 整 流 电 路 的 功 能 是 将 公 共 电 网 中 的 220V 交 流 电 转 换 为 合 适 的 电 流 和 电 压 信号 ， 从 而 为 后 续 电 路 提 供 信 号 。 恒 流 产 生
4、电 路 的 功 能 是 利 用 晶 体 管 电 流 源 为 电 路 产 生 恒 定的 充 电 电 流 。 自 动 断 电 电 路 的 功 能 是 利 用 三 极 管 饱 和 导 通 时 的 电 压 特 性 ， 从 而 实 现 电 路 当电 池 充 满 电 时 能 够 自 动 切 断 电 源 。 显 示 电 路 的 功 能 是 利 用 发 光 二 极 管 将 电 路 开 始 充 电 和 结束 充 电 的 状 态 显 示 出 来 。 稳 压 电 源 电 路 的 功 能 是 为 上 述 所 有 电 路 提 供 直 流 电 压 。1.1 变 压 器 整 流 电 路 及 电 源 电 路 的 设 计变 压
5、 器 整 流 电 路 和 稳 压 电 源 电 路 (如 图 2虚 线 左 边 所 示 )， 其 主 要 由 变 压 器 、 二 极管 桥 式 电 路 、 电 容 构 成 。 其 中 变 压 器 采 用 常 规 的 铁 心 变 压 器 ， 并 将 公 共 电 网 中 的220 V 交 流 电 变 为 12 V 交 流 电 ， 再 通 过 二 极 管 桥 式 电 路 进 行 整 流 和 电 容 C1滤 波 。整 流 信 号 由 VC1引 出 。 在 此 基 础 上 再 接 三 端 稳 压 器 CW7812及 电 容 C3、 C4(如 图 2虚线 右 边 所 示 )， 这 样 整 个 电 路 就 构
6、 成 稳 压 电 源 电 路 。 由 B 点 提 供 +12 V 的 直 流 电 压 。1.2 恒 流 电 路 的 设 计如 图 3所 示 ， 由 稳 压 管 VZ1、 晶 体 管 VT1、 电 阻 R1、 电 容 C2构 成 的 晶 体 管 电 流 源提 供 恒 定 电 流 ， 取 稳 压 管 电 压 为 5 V,R1为 51 ， 此 时 IC 1OO mA,作 为 电 路 的 充 电电 流 。1.3 自 动 充 电 检 测 电 路 和 指 示 电 路 的 设 计如 图 4电 路 所 示 ， 自 动 断 电 电 路 是 由 三 极 管 VT2、 电 压 跟 随 器 A1、 电 压 比 较 器
7、A2电 阻 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R11和 可 变 电 阻 RP1构 成 。 当 充 电 开 始 时 ， 电 压 比 较 器输 出 高 电 平 ， VT2导 通 ， VT1也 导 通 ， 指 示 灯 发 光 二 极 管 亮 ， 给 电 池 充 电 。 可 以 先 设 定 转换 开 关 为 1时 给 一 节 电 池 充 电 ， 转 换 开 关 为 2时 给 二 节 电 池 充 电 ， 依 次 类 推 ， 实 现 对 1-4节 电 池 充 电 。 当 电 充 满 时 ， 电 压 比 较 器 输 出 低 电 平 ， VT2截 止 ， VT1不 导 通 ， 发 光二 极 管 熄 灭
8、， 充 电 完 毕 。2 简 易 充 电 器 总 电 路 原 理 图 及 元 器 件 清 单2.1 简 易 充 电 器 总 电 路 原 理 图简 易 电 池 自 动 恒 流 充 电 电 路 的 总 电 路 图 如 图 5所 示 。 它 是 由 变 压 器 整 流 电 路 、 恒流 产 生 电 路 、 充 电 检 测 电 路 、 显 示 电 路 和 电 源 电 路 5部 分 构 成 。 总 电 路 图 中 需 要 注 意的 是 各 个 单 元 电 路 之 间 的 连 接 一 定 要 准 确 ， 同 时 各 部 分 的 布 局 要 合 理 。2.2 元 器 件 清 单本 设 计 用 的 元 件 清 单 如 表 1.3 结 束 语通 过 以 上 的 讲 解 我 们 发 现 简 易 电 池 自 动 恒 流 充 电 电 路 具 有 很 多 优 点 ， 电 路 结 构 简 单 、功 能 完 善 、 调 节 方 便 等 ， 适 合 无 线 电 爱 好 者 自 行 制 作 及 高 职 学 生 电 子 实 训 。
