簡易電池自動恒流充電電路設計
發布時間:2012-03-13
中心議題:
- 電池自動恒流充電電路總體設計思路
- 簡易充電器總電路原理圖及元器件清單
解決方案:
- 變壓器整流電路及電源電路的設計方案
- 恒流電路的設計方案
- 自動充電檢測電路和指示電路的設計方案
本文在此介紹一種基於分立元件構成的電池自動恒流充電電路,重點闡述了電路的組成、結構特點、工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)及(ji)電(dian)路(lu)的(de)調(tiao)節(jie)。隨(sui)著(zhe)數(shu)碼(ma)行(xing)業(ye)的(de)爆(bao)破(po)性(xing)增(zeng)長(chang),市(shi)場(chang)上(shang)出(chu)現(xian)了(le)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)高(gao)科(ke)技(ji)數(shu)碼(ma)產(chan)品(pin),這(zhe)些(xie)都(dou)離(li)不(bu)開(kai)充(chong)電(dian)電(dian)池(chi),尤(you)其(qi)是(shi)鎳(nie)氫(qing)充(chong)電(dian)電(dian)池(chi)是(shi)目(mu)前(qian)大(da)容(rong)量(liang)電(dian)池(chi)的(de)主(zhu)要(yao)品(pin)種(zhong),已(yi)在(zai)通(tong)訊(xun)、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.
1 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中的220Vjiaoliudianzhuanhuanweiheshidedianliuhedianyaxinhao,congerweihouxudianlutigongxinhao。hengliuchanshengdianludegongnengshiliyongjingtiguandianliuyuanweidianluchanshenghengdingdechongdiandianliu。zidongduandiandianludegongnengshiliyongsanjiguanbaohedaotongshidedianyatexing,congershixiandianludangdianchichongmandianshinenggouzidongqieduandianyuan。xianshidianludegongnengshiliyongfaguangerjiguanjiangdianlukaishichongdianhejieshuchongdiandezhuangtaixianshichulai。wenyadianyuandianludegongnengshiweishangshusuoyoudianlutigongzhiliudianya。
1.1 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的鐵心變壓器,並將公共電網中的220 V交流電變為12 V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壓電源電路。由B點提供+12 V的直流電壓。

1.2 恒流電路的設計
如圖3所示,由穩壓管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,取穩壓管電壓為5 V,R1為51 Ω,此時IC≈1OO mA,作為電路的充電電流。

1.3 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,指示燈發光二極管亮,給電池充電。可以先設定轉換開關為1時給一節電池充電,轉換開關為2時給二節電池充電,依次類推,實現對1-4節電池充電。當電充滿時,電壓比較器輸出低電平,VT2截止,VT1不導通,發光二極管熄滅,充電完畢。[page]

2 簡易充電器總電路原理圖及元器件清單
2.1 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、恒流產生電路、充電檢測電路、顯示電路和電源電路5部分構成。總電路圖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。

2.2 元器件清單
本設計用的元件清單如表1。

3 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、調節方便等特點,適合無線電愛好者自行製作及高職學生電子實訓。
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