镍镉电池充电器
发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:522
本例介绍的镍镉电池充电器采用大电流脉冲充、放电 (一次可充2节镍镉电池)方式,充放电间有间歇停顿,停顿期间对电池进行电压检测,电池充满电时能自动停充。
电路工作原理
该镍镉电池充电器电路由电源输人电路、无稳态振荡器、计数分频器、充电电路、放电电路和控制电路组成,如图5-100所示。
电源输人电路由电源变压器t、整流桥堆ur、滤波电容器c3、c4、电源指示发光二极管vl2、电阻器r11和三端稳压集成电路ic4组成。
无稳态振荡器由时基集成电路ic1和电阻器rl、r2、电容器cl、c2组成。
计数分频器电路由计数/分配器集成电路ic2和二极管vd1~vd6组成。
充电电路由晶体管v4、v5、电阻器r5、r6、r9和充电指示发光二极管vl1组成。
放电电路由晶体管v6和电阻器r4、r8等组成。
控制电路由晶体管v1~v3、运算放大器集成电路ic3、电阻器r3、r4、r12、电位器rp、稳压二极管vs和二极管vd7、vd8组成。
交流220v电压经t降压、ur整流、c4滤波后分为3路:一路加至v5的发射极,作为充电电路的输入电压;一路经ic4稳压为+5v,供给ic1~ic3;另一路作为vl2的工作电压,将vl2点亮。
ic3内部运算放大器的反相输入端为电池检测端,正相输入端为基准电压(2.8v)端。装上待充电电池gb后,若运算放大器反相输入端电压低于正相输入端的基准电压,则其输出端为高电平,使v1和v2导通,ic1和ic2通电工作。
无稳态振荡器通电工作后,从ic1的3脚输出5khz的时钟脉冲信号,此信号从ic2的14脚 (cp端)输入,作为ic2的计数脉冲。ic2的10个输出端(yo~y9端)依次轮流输出高电平。在y1~y5端输出高电平时,v4和v5饱和导通,gb开始大电流充电,充电电流约500ma;在y6、y7端输出高电平时,充、放电电路不工作,由ic3对gb进行电压检测;当y8端输出高电平时,v6饱和导通,开始对gb大电流放电;当y9、yo端输出高电平时,ic3再对gb进行电压检测。
在充电和放电时,二极管vd7和vd8导通,使v3导通,ic3因反相输入端为低电平而无法对gb进行电压检测。在对gb进行电压检测时,若电池充满电、ic3的反相输入端电压超过正相输入端电压时,ic3输出低电平,使v1和v2截止,ic1和ic2停止工作,充电结束。
vl1在充电时点亮,在放电与电压检测时熄灭。
元器件选择
rl~r8、rll、ri2选用1/4w碳膜电阻器或金属膜电祖器;r9和r1o选用2w金属膜电阻器或线绕电阻器。
rp选用线性电位器。
cl和c2选用涤纶电容器或独石电容器;c3和c4均选用耐压值为16v的铝电解电容器。
vd1~vd8均选用1n4007型硅整流二极管。
vs选用lw、4w的硅稳压二极管。
vl1和vl2均选用φ5mm的发光二极管。
ur选用2a、5ov的整流桥堆。
v1选用c8550或s8550型硅pnp晶体管;v2-v4均选用s9014或s9013型硅npn晶体管;v5和v6选用3dd62c或bd239、tip29a等型号的硅npn晶体管。ic1选用ne555型时基集成电路;ic2选用cd4017型十进制计数/分配器集成电路;ic3选用lm358型双运放集成电路;ic4选用lm7805型三端稳压集成电路。
t选用1ow、二次电压为6v的电源变压器。
电路调试
电路安装完毕后,接通电源,调节rp的阻值,使ic3运算放大器正相输入端电压为2.8v即可。
本例介绍的镍镉电池充电器采用大电流脉冲充、放电 (一次可充2节镍镉电池)方式,充放电间有间歇停顿,停顿期间对电池进行电压检测,电池充满电时能自动停充。
电路工作原理
该镍镉电池充电器电路由电源输人电路、无稳态振荡器、计数分频器、充电电路、放电电路和控制电路组成,如图5-100所示。
电源输人电路由电源变压器t、整流桥堆ur、滤波电容器c3、c4、电源指示发光二极管vl2、电阻器r11和三端稳压集成电路ic4组成。
无稳态振荡器由时基集成电路ic1和电阻器rl、r2、电容器cl、c2组成。
计数分频器电路由计数/分配器集成电路ic2和二极管vd1~vd6组成。
充电电路由晶体管v4、v5、电阻器r5、r6、r9和充电指示发光二极管vl1组成。
放电电路由晶体管v6和电阻器r4、r8等组成。
控制电路由晶体管v1~v3、运算放大器集成电路ic3、电阻器r3、r4、r12、电位器rp、稳压二极管vs和二极管vd7、vd8组成。
交流220v电压经t降压、ur整流、c4滤波后分为3路:一路加至v5的发射极,作为充电电路的输入电压;一路经ic4稳压为+5v,供给ic1~ic3;另一路作为vl2的工作电压,将vl2点亮。
ic3内部运算放大器的反相输入端为电池检测端,正相输入端为基准电压(2.8v)端。装上待充电电池gb后,若运算放大器反相输入端电压低于正相输入端的基准电压,则其输出端为高电平,使v1和v2导通,ic1和ic2通电工作。
无稳态振荡器通电工作后,从ic1的3脚输出5khz的时钟脉冲信号,此信号从ic2的14脚 (cp端)输入,作为ic2的计数脉冲。ic2的10个输出端(yo~y9端)依次轮流输出高电平。在y1~y5端输出高电平时,v4和v5饱和导通,gb开始大电流充电,充电电流约500ma;在y6、y7端输出高电平时,充、放电电路不工作,由ic3对gb进行电压检测;当y8端输出高电平时,v6饱和导通,开始对gb大电流放电;当y9、yo端输出高电平时,ic3再对gb进行电压检测。
在充电和放电时,二极管vd7和vd8导通,使v3导通,ic3因反相输入端为低电平而无法对gb进行电压检测。在对gb进行电压检测时,若电池充满电、ic3的反相输入端电压超过正相输入端电压时,ic3输出低电平,使v1和v2截止,ic1和ic2停止工作,充电结束。
vl1在充电时点亮,在放电与电压检测时熄灭。
元器件选择
rl~r8、rll、ri2选用1/4w碳膜电阻器或金属膜电祖器;r9和r1o选用2w金属膜电阻器或线绕电阻器。
rp选用线性电位器。
cl和c2选用涤纶电容器或独石电容器;c3和c4均选用耐压值为16v的铝电解电容器。
vd1~vd8均选用1n4007型硅整流二极管。
vs选用lw、4w的硅稳压二极管。
vl1和vl2均选用φ5mm的发光二极管。
ur选用2a、5ov的整流桥堆。
v1选用c8550或s8550型硅pnp晶体管;v2-v4均选用s9014或s9013型硅npn晶体管;v5和v6选用3dd62c或bd239、tip29a等型号的硅npn晶体管。ic1选用ne555型时基集成电路;ic2选用cd4017型十进制计数/分配器集成电路;ic3选用lm358型双运放集成电路;ic4选用lm7805型三端稳压集成电路。
t选用1ow、二次电压为6v的电源变压器。
电路调试
电路安装完毕后,接通电源,调节rp的阻值,使ic3运算放大器正相输入端电压为2.8v即可。
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