随着各种可携式电子产品的普及化、镍氢、镍镉电池用快速充电器成为生活中的必需品，然而大部分的充电器都无法作单数电池充电，因此接着要介绍可作单数电池充电快速充电器。

设计规格

表1是不受电池容量、放电状态差异，可作单数电池快速充电的active charger充电器的设计规格一览。镍氢、镍镉电池用快速充电器设计上常见的问题是电池盒的接触阻抗，尤其是电池盒的负极端经常因阻抗发热熔化变形。此外接触阻抗会造成不稳定的电压下降，形成快速充电器的另一项障碍，因此大部分的充电器进行充电时都会利用－δv方式监控电池电压，一旦充电电压开始减缓就立即停止充电动作，然而实际上该电压变化量非常微小，而且电池电压的检测值包含接触阻抗造成的不稳定电压，因此－δv方式经常造成所谓的误动作现象。

设计步骤

图1（a）是三号nimh（1800mah）充电电池以ic（1.8a）充电时手指接触电池，电池盒两端与数字多功能电表连接，并用easygpib收集数据，借此测试接触阻抗对电池电压影响的结果，若与图1（b）未作手指接触的充电电池的测试结果比较时，图1（a）的电压变动非常明显，不过两图的垂直scale几乎完全相同，这意味着上述两方式都无法利用－δv检测电池电压。

active charger利用total充电timer与检测－δv两种方式检测电池的充电完成度。为增加电池的适用范围，所以加长充电timer的设定时间，相对的充电完成度几乎完全依赖的－δv检测，有鉴于此提为高检测精度，因此开发下列两种方案提供读者选择。

break through方式

电压下降主要是接触阻抗与充电电流两者相乘的积所造成，基本上零接触阻抗并无法达成，因为充电电流若变成零，理论上就不会发生电压下降现象，如图2所示检测电压前与检测电压后，暂时停止充电电流所谓的“break through方式”。

由于本快速充电器具备特殊的充电控制技术，因此无法使用max713特殊ic，必需改用8位微处理器pic16f876。

图3是利用图1介绍的电池与active charger，进行充电时的充电特征。基本上它是在充电中途用手指触摸电池，使接触阻抗产生变化，接着利用几乎不会对system dmm自动检测造成任何影响的r655检测充电电压，由于dmm的测定值内包含电池盒与连接器产生的电压下降成份，因此实际电压变动非常大，不过对pic微处理器的a-d变换值而言，完全不会造成任何不良影响，由此可知采用break through方式，可以获得正确的电池电压变化数据。

此外本快速充电器是利用串行信号，依序输出pic微处理器内部变量状态，因此可轻易利用pc监控（monitor）pic微处理器内部状况（图3）。具体方法是利用dmm检测电压，再经过gp－ib与easy gpib撷取数据，并用excel同步观测设备内外的状态，值得一提的是easy comm.与easy gpib是自行开发的free tool。

dv counter方式

虽然接触阻抗的影响可以利用break through方式排除，不过充电电流如果发生变动，电池电压也会随着改变，如此一来break through方式就无法发挥预期效果，此外本快速充电器被设计成可作充电电流切换，因此必需采用其他对策，才能有效克服接触阻抗的影响。

图4是充电电池的充电曲线实例，由图可知由于充电模式的切换，电池电压会朝下方移动，造成－δv检测电路误动作与停止充电等后果，为防止这种现象因此出现所谓的“dv counter方式”。

若与前测定值比较，dv counter方式即使发生变化dv counter都可控制在±1范围内，亦即在＋1～－1之间，如果是0的场合便停止counter，因此不会有低于0的困扰。

图5（a）是正常状态时的电池电压与dv counter的变化，由图可知电压变化出现增加趋势时，虽然dv counter维持0状态，不过一旦出现电压变化减缓趋势时，电压变化会随着检测时段逐渐成为counter up状态，到达一定值（大约是4）时，检测便结束充电动作。

图5（b）是充电途中检测值朝下方移动时的dv counter动作特性，由图可知对dv counter的影响，不因电压变动减缓始终维持1 counter，因此几乎不会影响的检测。如果检测改用微分电路，检测电路在图5（b）状态时，就会发生误动作。有关dv counter，理论上即使检测电压产生巨大变化，dv counter都能控制在±1范围内。

图6是实际充电电压（a/d转换值）与dv counter的动作特性，由图可知虽然充电中途如果改变充电电流，检测值会朝下方移动，不过即使