镍镉电池充电器。方案、说明

镍镉电池充电器。无线电电子电气工程百科全书

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目前，微型 MP3 播放器非常受欢迎，尤其是在年轻人中，以及由 1,2 ... 1,5 V 电压源供电的电子相机。使用一次性原电池在这里几乎没有道理 - 电流消耗为高，甚至长时间连续运行。在这种模式下，“AAA”类型的普通电池每天必须更换几次，这是相当昂贵的，但电池可以为您节省很多精力和金钱。

为了使电池能够长期使用，必须保证其最佳的充电和放电模式。

镍镉电池的特点是所谓的“记忆效应”。事实上，如果给未完全放电的电池充电，那么在进一步放电时，从充电开始的水平开始，它只会提供部分能量。因此，在开始充电之前，建议将电池放电至电压低于1V，然后才开始充电。该图显示了充电器的示意图 - 实验室电源的附件，用于测量电池电压，在充电前将电池放电至 1 V，然后充电至 1,4 V。充电器本身由 A1 处的电流稳定器组成。充电电流值可通过开关S60设置为80mA、120mA或2mA。

（点击放大）

充电器通过晶体管 VT3 和 VT4 进行开启和关闭。要开始向 VT3 底座充电，您需要应用逻辑零。并停止充电 - 一（通过电阻器 R14）。

放电电路由VT5、VT6上的晶体管组成，按复合晶体管电路连接。放电负载为电阻R16。

电池 (G1) 上的电压由 A1 多比较器芯片上的仪表测量。 LED HL1-HL6 指示电池电压，VT1 和 VT2 上的级联形成逻辑电平，用于向由 K561LE5 微电路元件制成的两个 RS 触发器上的简单控制逻辑提供有关电池电压的信息。。现在考虑整个方案的运作。当连接电池时，A1芯片测量电池上的电压。测量结果可以在六个 LED 显示屏上看到。测量是在无负载的情况下进行的。要找出负载下的电压，需要按下“启动”按钮S1。在这种情况下，RS触发器D1.3-D1.4被设置为在输出D1.4处具有逻辑单元的状态。晶体管按键VT5-VT6打开并通过电阻R16给电池加载。如果同时电池上的电压下降到1V并且二极管VD1-VD3之一在下面打开，这导致晶体管VT2打开。逻辑单元电压出现在其发射极上，经过一段时间（R8-C2）后，将 RS 触发器 D1.3-D1.4 切换到相反的状态。

电池负载 (R16) 已断开。同时，D1.3 输出处发生的单元将触发器 D1.1-D1.2 设置为 D1.2 输出处逻辑零的状态。这会导致充电器打开。 A2（VT4 打开）。电池开始充电。

如果负载电池电压大于1V，它将保持负载状态，直到其两端的电压为1V或更低。只有在那之后充电才会开始。

充电将继续进行，直至电池电压达到1,4V。此后，晶体管VT1打开，其集电极RS触发逻辑单元电平电压，触发D1.1-D1.2切换到A状态当输出 D1.2 .XNUMX 为 XNUMX 时，电池充电将停止。

该方案的缺点是只能同时给一颗电池充电。电池无法充电。即使您在 A1 微电路的输入端制作一个可切换分压器，充电器也无法与电池良好配合，因为无法通过总电池电压来确定其中包含的一个或另一个电池的放电情况。因此，如果需要同时给多块电池充电，就需要制作适当数量的此类电路。

K561LE5芯片可以用K176LE5的国内类似物或任何国外类似物替换。 LM3914芯片可以用某种模拟芯片代替，但要使用运行点方法进行线性指示（不是对数）。或者在运算放大器上组装比较器电路。

调整包括通过选择电阻R10-R12来设置充电电流并通过调整电阻R2来校准电压表。

另一点——当HL6 LED熄灭时，R4两端的电压应该为零。如果不是这种情况，则需要在发射极电路 VT1 中加入一个 KD522 类型的二极管（正向）。晶体管VT2也是如此（当LED HL1、HL2、HL3熄灭时，其集电极电压应为零）。

作者：扎姆科夫 V.S.

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