本充电器的功能特点:1.充电前先对电池放电以消除记忆效应,放完电后自动转为充电;2.充电方式为脉宽调制恒流式,脉动恒流充电加脉冲放电;3.充满检测参数为电池端电压,双重控制;4.并联充电;5.具有防反充电功能。
电路原理:IC1、IC2、IC3接成电压比较器,IC4接成方波脉冲发生器,脉冲宽度和频率由IC1控制。输出正脉冲期间BG4导通、恒流IC3对电池充电;负脉冲期间输出经C2微分使BG1、BG2短时导通、对电池放电。
接通电源后IC1输出高电位、电路进入充电状态。若需放电,触动放电按钮AN使IC1输出低电位,BG1、BG2导通、电池开始放电,放电指示LED3亮、充电指示LED2熄灭;当电池放电至0.9 V时IC1输出高电位,BG1、BG2、D3截止,放电结束、充电开始。当电池充至1.42 V时IC1输出由高变低、IC2输出由低变高;IC3正输入端电位约1.44 V,IC4脉冲频率由180 Hz变为320 Hz左右,净充电电流平均值由200 mA降至62 mA左右。当电池充至1.44 V时IC3输出由高变低,将IC4输出钳制在低电位、BG4截止、充电结束。
组装与调试:电路安装无误、装入两只待充500 mAh镍镉电池并接通电源后,应有LED1、LED2亮、LED3微亮,IC1、IC3输出高电位、IC2输出低电位,IC4输出平均值0.2~1 V;否则应检查元件是否接错。调试步骤:按下AN使IC1正输入端电位约0.9 V(否则改变R2),此时LED2熄灭、LED3亮;放电至0.9 V时LED2亮、LED3变微亮,断开D1测IC3约375 mA(否则调R3)、接通D7测IC3约225 mA(否则改R5)、再测IC2约25 mA(否则改R6或C2);充电6.5小时调R1使IC1输出由高变低,再改R4使IC3为90 mA左右;随后涓流充电2.5小时,调W2使IC3由90 mA降为80 mA,待LED2熄灭时调W1使IC3输出由高变低。
该电路比较实用。试制时找不到型号A20A的三极管,用9012代替可正常工作;A20A可用其他ICm>200 mA的PNP三极管代替。若IC4无矩形波输出,可将四个运放及其周围电路分为4个功能模块,考察各运放输出来逐个排除故障。注意应调整R1使IC1同相输入端为1.42 V,调整W1可改变两种不同频率充电的切换点。
