适用于小型电池的指数充电器。 无线电电子电气工程百科全书

无线电电子与电气工程百科全书 / 充电器、电池、原电池

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建议的小型电池（镍镉电池和类似电池）充电器以递减的指数电流变化进行充电。 这可以让您获得最完整的充电，从而延长电池的使用寿命。

为了解释充电过程的指数性，我们使用等效电路（图 1）。

将电容C与电阻R串联连接至恒压源Uin。 我们假设在初始时刻电容器完全放电。 然后电容器将通过电阻R逐渐充电至Uin值，电阻R两端的电压将按照图2所示的曲线变化。

实现上述原理的充电器图如图 3 所示。

充电电池G1通过场效应晶体管VT1上的缓冲级连接到电流设置电容器C1，场效应晶体管VT1具有较大的输入电阻并且不对电容器加载负载。 电阻器 R1 设置初始充电电流。 电容C5和电阻R4是定时元件。 电阻RXNUMX限制电池的意外短路电流。

器件 PA1 和 PV1 用于控制充电过程。 将电池插入充电器后（SA3拨动开关打开，不提供电源电压），使用PV1测量其初始电压。 NiCd 电池具有“记忆效应”，因此，在充电之前，应将其放电至大约 1 V。为此，SA2 切换开关闭合，并使用 PV1 器件监控电池电压。 G1 上的电压达到 1 V 后，SA2 打开，SA3 关闭。

SA1 拨动开关闭合时，电阻器 R1 将初始充电电流设置为 (0,3 ... 0,5) C（C 是电池的标称容量）。 在此模式下，G1 充电 3...4 小时。 此外，SA1 拨动开关打开，进一步充电以指数模式进行。 电池未充电，因此您可以安全地将其长时间放在充电器中，例如过夜。

选择电阻 R5 和电容 C1，使得指数电路的时间常数 T 为：

Т=С1R5=20...000（秒）。

就时间而言，这是 5 ... 6 小时。 在所述装置中，电容器的电容值为4700uF，电阻器的电阻为5,1MΩ。 由于场效应管VT1的输入电阻很大，R5的阻值可达10...15。 莫姆。

充电器电源在10V电压下输出功率至少为9W，整流器后不需要加装滤波电容。

作者：A.Partin、L.Partina、叶卡捷琳堡

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