自制镍氢电池充电器
镍氢电池做的移动电源
镍氢电池做的移动电源在论坛里看到很多制作移动电源的,大部分都是在网上购买现成的组件然后在组件组装下,比较简单。
缺少DIY的乐趣,我个人认为DIY不仅是把各种器件组装起来完事,而且要能在动手过程中学到一定的知识和经验最为重要。
还有分享也很重要。
进入主题:用一些平时没用的材料来做一个移动电源,介绍一下主要的器件----电池。
Ni-Cd 是镍镉电池,1800mAh 里面是5个1.2V电池串联起来的,电压为6V。
这个电池是从照明应急灯里拆下来的。
用2组串联,输出电压12V左右,充满电情况下。
一般情况在10V左右,为啥呢,因为镍镉电池串联效果不好。
我的原则是尽量废物利用,尽管镍镉电池不如锂电池好,我还是用不要钱的东西比较划得来。
下面介绍电子元器件了。
核心的器件LM2596-开关电压调节器。
这个也是拆机件,从公司废旧电路板上拆下来的。
输入电压可达40V,这个我喜欢。
我电路板上预留了4个接线柱,万一镍氢电池没电,可以找其他直流电源代替,比如,汽车蓄电池呀,,太阳能电池板呀,手电筒蓄电池,商店里买的电池串联一下,接上也可以。
不怕电源没有。
适用性很强,接线就按照下面电路图接就可以了。
外围电路很少,就4个。
感慨集成电路就是好。
周围的元器件-电容,电阻,USB接口,电源接口,保险之类的。
这些东西在我办公室比较容易找到。
上图是USB接口定义。
下面开始焊接,接线左边那块是前面做,用的是L7805-三端稳压电路。
但效果很不好,充电时发热很严重,烫手。
效率很低。
电池的能量一半损耗在发热上了。
而且USB也只有一个,不能支持苹果设备充电。
并且没有电源指示灯。
右边就是今天的成品了,是左边的升级版。
主要改进地方是充电效率达到84%,并且支持苹果设备充电。
充电效率得出来是通过实际测量得出,手机电池的充电电流*电压5V/镍氢电池放电电流*镍氢电池电压。
由于没有好的外壳,只能先将就下。
电池上装了个发光LED,用于晚上照明,保险也在电池上,防止短路起火。
电池充电器设计制作
简易充电器原理及制作本作品为自己动手装配并调试的一台镍镉电池充电器,通过元件挑、焊接、调试、组装等一系列过程完成。
该充电器直接连接家用220V电源,可对常见的5号及7号充电电池进行脉冲充电。
一、镍镉/镍氢电池简介:镍镉(Ni-Cd)充电电池,正极为氧化镍,负极为海绵状金属镉,电解液多为氢氧化钾碱性水溶液。
小型密封镍镉电池的结构紧凑,坚固,耐冲击,成品电池自放电小,在使用上适合大电流放电,适用温度范围广(零下40度到零上60度)。
标称电压为1.2V;一般的AA (5号)电池容量为500mAh,按照小型密封镍镉电池标准的充电原则,以0.1C充电14-16小时最为适宜,即以50mA充电需14-16小时。
它的特点是循环寿命长,理论上有1000-1200次的循环寿命。
民用的镍氢电池属于低压镍氢电池,以Ni(OH)2作为正极,以贮氢合金作为负极,氢氧化钾碱性水溶液为电解液。
镍氢电池的外形规格指标和镍镉电池大体一致,标称电压同为1.2V。
在性能指标上比较来看也有不少相同的地方,但是镍氢有自己一些独特的优势,最主要体现在镍氢电池的能量密度高,还有镍氢电池环保性好,镍氢电池不使用金属镉,也不采用有毒物质,不会污染环境。
二、脉冲充电简介:由于镍镉电池在常规充电时容易极化,常规恒压或恒流充电均会使电解液持续产生氢氧气体,其氧气在内部高压作用下,渗透至负极与镉板作用生成CdO,造成极板有效容量下降。
脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电,然后让电池停充一段时间,如此循环。
充电脉冲使蓄电池补充电量,而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉,使浓差极化和欧姆极化自然而然的得到消除,从而减轻了蓄电池的内压,使下一轮的恒流充电能够更加顺利的进行,使电池吸收更多能量。
三、电路原理:电路原理如下图所示,220V交流电源进入变压器降压,经Q1整流充电CD1滤波后变为7V直流电源,并加在集成电路IC1和晶体管T1上。
自制作电瓶充电器教程
自制作电瓶充电器教程
自制电瓶充电器是一项非常简单且有趣的DIY项目。
你可以
通过以下步骤自制一个简单的电瓶充电器。
材料:
1. AC-DC适配器
2. 直流电源插座
3. 交流插头
4. 电池夹(正负电极)
5. 电容器
6. 电线
7. 麦克风线
步骤:
1. 首先,将交流插头连接到AC-DC适配器上,并将适配器的
直流插座接到适配器的输出端。
2. 确保适配器的输入电压范围与你所使用的电源相匹配,以避免产生电压过大或过小的危险。
3. 将电池夹的正负电极分别连接到适配器的直流插座的正负极上。
4. 将电容器的正负极分别连接到适配器的直流插座的正负极上。
5. 此时,你已经完成了一个简单的电瓶充电器。
你可以用电线
将电容器与电池夹进行连接。
注意事项:
1. 在进行DIY项目时,请务必遵守安全操作规程,并确保所有连接都牢固可靠。
2. 在使用自制电瓶充电器时,确保你知道你想要充电的电池的正确电压和极性。
错误的电压或极性可能会导致充电不成功或甚至损坏电池。
3. 同时,永远不要将充电器插入交流电源插座,并在线路中没有电池时使用。
这将导致充电器超过额定电压和电流。
4. 在进行DIY项目之前,最好事先学习一些电子知识,以确保你对所需材料和操作步骤有所了解。
总结:
自制电瓶充电器是一个简单且实用的DIY项目。
通过适当的材料和连接方法,你可以制作出一个能够充电各种电池的充电器。
只需确保你遵守安全规程,并了解充电器的正确用途和操作,你就可以享受DIY乐趣并发挥创造力。
自制简单实用的充电器
自制简单实用的充电器现在充电电池的应用越来越广泛,如手机,应急灯,随身听,照相机,玩具等。
这些产品一般只配有一个充电器。
而且它们输出电压不相等或者插口不同,不能相互代换。
如果充电器被烧坏则很难买到同型号产品。
作者经过多次实践自制了几款简单实用的充电器,本充电器的核心是78xx稳压集成块。
且整个电路所用元件少,制作简单,无需调试,只要焊接无误一次就能成功。
原理图见1。
本充电器的原理是根据充电电池对外放电后它的输出电压会降低,对它充电时当充足时电池两端的电压将高于它的额定电压的10%左右,所以抓住这点利用78xx稳压集成块和二极管等控制充电器的输出电压就等于的电压值。
图1中D1D2是整流二极管。
C1是滤波电容。
小灯泡L在这里有两个作用;第一个是限流。
就是说对电池充电的电流大小取决于串联灯泡的电阻所以选择小灯泡时要注意,它的额定电压尽可能接近变压器的输出电压,这样做的目的是可以防止万一输出端短路而烧坏零件。
额定功率选小些,则充电电流小些,这样有利于延长电池的寿命。
如果要快充则小灯泡的功率选大些。
第二是指示作用。
灯亮表示正在充电,灯熄灭表示电池已充满,因为电池充满时它两端的电压等于充电器的电压此时无电压差就没有电流。
所以灯熄灭。
在公共端串联二极管或稳压二极管可以升高输出电压在输出端串联二极管可以降低输出电压这样可使输出电压达最理想。
例如图2是对3v充电电池的充电器。
选用7805则图3是对12v充电电池的充电器。
则如果能寻到稳压集成块LM317T那是最理想的,那就可以做万能充电器,只需调节可变电阻就能改变输出电压。
低成本通用电池充电器的制作
低成本通用电池充电器的制作该电路可以对镍镉电池和镍氢电池充电,非常适合于玩具上的电池、遥控器上的电池充电。
发光二极管用于指示正在充电,这是一个低成本的电池充电器,希望你能够喜欢他。
实物图电路图R1 = 120R - 0.5WR2 =见图C1 = 220UF -35VD1 = 1N4007D2 = 3毫米LEDQ1 = BD135J1 = DC输入插座产品规格:在汽车上使用的理想选择。
LED充电指示。
可选的充电电流。
充电镍镉或镍氢电池。
转换一个电源适配器插入充电器。
充电手机,玩具,笔记本,视频电池...产品特点:LED功能指示。
电源极性保护。
电源电流:相同的充电电流。
电源电压:从6.5VDC至21VDC (取决于所使用的电池)充电电流(± 20 %)电流:50mA ,100mA时的200mA,的300mA,400毫安。
(可选)确定电源电压:此表显示的最小和最大电压供给充电器。
请参阅下面的电源电压选择表。
例如:收取6V蓄电池12V的电源电压最低是必要的,最大电压为15V ,然后。
确定充电电流:建立电路之前,您必须确定的多少电流将用于电池或电池组充电。
最好是将电池的电流是较小的10倍,然后对电池容量进行充电,并给它充电约15小时。
如果你双倍的充电电流,那么你就可以将电池一半的时间充电。
充电电流选择表位于图。
例如:6V / 1000毫安的电池组可以在15小时被控以100mA电流。
如果你想更快充电,然后为200mA的充电电流可以用于约7小时。
注意:较高的充电电流,更关键的充电时间,必须检查。
当快速充电时,最好是充电之前,电池完全放电。
使用的容量的1/10的充电电流将扩大电池的寿命。
充电时间可以很容易地在不损坏电池一倍。
注意:贴装晶体管以及PCB上的散热片,弯曲的线索是必要的。
注意的是,晶体管的金属背接触的散热片。
检查晶体管的导线不要触摸散热器。
智能镍氢充电器的研制
智能镍氢充电器的研制摘要:叙述了一种针对标称电压为24V,容量为2.5Ah的镍氢电池组的充电器的实现。
该系统摒弃传统的工频变压器,采用TOPSwitch—GX系列单片开关电源芯片,通过PWM的方法实现了对电池组进行不同速率的充电和充电状态的准确控制。
关键词:镍氢电池充电器;开关电源;单片机;脉宽调制(PWM)0 引言镍氢电池是一种碱性电池,镍氢电池的标称电压为1.2V。
它具有高倍率的放电性能,短时间可以以3C(C:电池充放电时电流大小的比率)的倍率放电,瞬时脉冲放电率很大。
镍氢电池的过放电和过充电性能很好,可快充深放,无记忆性,不含汞,镉,铅等有害物质,从而避免了二次电池对环境造成的污染。
这些优势使得镍氢电池得到了迅速和广泛的推广应用。
充电方式、充电电流和电池的温度以及充电停止电压等条件是影响镍氢电池使用寿命的主要因素,本文设计的智能镍氢充电器可以准确检测电池端电压和充电温度,有效防止过充和充电不足的现象,提高充电的效率,而且在充电器存在故障时,能够及时停止充电,避免损害电池。
l 硬件电路设计智能充电器的原理框图如图1所示,主要包括开关电源、PWM控制电路、采样电路等三个部分。
本充电器的工作原理是把开关电源输出的30V直流电源,通过可控恒流源电路把稳压源转换为恒流源,对镍氢电池组进行充电。
1)开关电源本系统采用TOFSwitch—GX系列PWM开关控制电路来实现220V交流电到低压直流电压的转换,克服了采用传统工频变压器的体积庞大,效率低,发热量大的缺点。
开关电源电路如图2所示。
开关电源有两路输出:一路输出电压为5V,用于对MCU进行供电;一路输出电压为30V,此路电源有两个用途:通过PWM控制电路对电池进行充电和经过稳压电源芯片7818的转换对采用电路和PWM控制电路进行供电。
2)PWM控制电路控制电路的控制芯片采用的是带有AD和PWM口的STC12C2052AD单片机。
使用单片机的四个AD来采集电池的电压、充电电流、电池的温度和环境温度。
用MAX712芯片自制的充电器
用MAX712芯片自制的充电器一、线路图:1、rsense电阻取1欧姆时。
充电电流为250MA,0.5欧姆时,电流为520MA,2N6109用TIP42代替,RSHUNT电阻为限流电阻,大约1K,其他参数如图。
转绢流后充电电流是原来的1/8还是1/16取决于PGM3脚的接法:Rsense电阻两端的电压(mV)PGM3=V+ 3.9PGM3=OPEN 7.8PGM3=REF 15.6PGM3=BATT- 31.3使用这个电压除以Rsense电阻值就是绢流电流。
上面电压值是典型值,以实际电压为准,参考英文的说明书中电气参数表。
2、PGM3和PGM2是对最长快充时间编程的,但是这个时间是和充电率有关的阿,不是孤立的看。
注意看一下,在PGM3脚接V+的时候,对应的充电率是4C,此时的充电时间配合PGM2的接法有2种-22和33分钟。
因为你使用的是4C的电流充电,按照充电时间的估算(1/4)*1.4*60=21分钟,所以就得按照表中的接法设置为22分钟,如果是按照2C和4C之间的电流充电,比如说是3C,那充电时间就是(1/3)*1.4*60=28分钟,那就得按照33分钟的接法来连接PGM3和PGM2脚。
但此时3C和4C充电时PGM3脚都是接V+,按照说明书中的表可知此时的绢流是Ifast/64,即此集成电路的实际人员认为如果按照4C的充电率充电的话,4C/64的电流是安全的绢流电流,不存在过大的问题。
总之充电时间是和你选择的充电率有关的,不是孤立的,所以定下了充电率也就定下了绢流的大小。
我上面提供的电压值是在非标准充电率下计算绢流大小的计算方法。
你可是自己选择充电率计算一下就知道了3、充电电流的大小是跟电池的容量有关的,假如我们要对500mAh的电池充电,那充电电流如果是500mA的话,就是1C的充电电流,充电时间是1×1.4×60=84分钟,那PGM3和PGM2都得接REF脚(定时90分钟),此时因为PGM3接的是REF所以绢流是500mA/16=31.25mA,这个电流并不大。
一分钟打造无需花钱的太阳能充电器
一分钟打造无需花钱的太阳能充电器
虽然说电池不算太贵,不过一分钱不花的电池你见过吗?尤其是自制这种太阳能充电器,可以免费充电,绝对是不可错过的新技能。
其实这支影片已经上传youtube多年,直到最近才被国外网站大肆宣传,影片中网友Frayne花不到十分钟就完成一个扑克牌大小的太阳能充电器,只要将充电器放在太阳底下就能把电池充饱,下面就是自制这种太阳能充电器所需的道具和步骤。
所需道具
1.充电电池(可以循环充电的那种)
2.4个钕磁铁(N42或N45)。
自制6节或9节镍镉电池快速充电器
自制6节或9节镍鎘电池快速充电器
作者:a d m i n来源:互联网
自制6节或9节镍鎘电池快速充电器
本文介绍一种适用于对讲机,可充6节或9节镍鎘电池的恒流快速充电器,充电时间2小时,充满自停。
(1)工作原理
电路如图所示。
R l、R3、L E D l、V T2组成恒流充电电路;L E D2提供恒流基准电压兼作充电指示;R2、R P、V T1(9014)组成电池电压检测电路;R4、R5、L E D2组成涓流充电电路。
开始充电时,由于电池电压较低,V T l截止,V T2通过R l 获正偏而导通,电源通过V T2、R3向电池充电,同时L E D l点亮。
在充电过程中,电池电压逐渐上升,当上升到预定值时,V T l导通,V T2截止,L E D l熄灭,相对的大电流充电结束,电池自动转入约为30m A的涓流充电(这样有利于保存电池容量)L E D2作涓流充电指示用。
(2)调试方法
将R P向下滑至电池负端,把接电池正负极的引线接一插头,插到对讲机充电插座上。
开启充电器电源,L E D l立即点亮,电池开始充电。
当电池充到8.4V(6×1.4V)时,调,R P使L E D l熄灭、L E D2点亮,调试结束。
电池开始充电时最大电流为300m A,电池充满时约为250m A。
V T l的饱和压降为0.7V,最大功耗为210m W。
V T2(F N20)是达林顿管,最大电流为0.8A,耐压40V,功耗2W,h F E在5000左右。
可见9V T2在该充电器中不必加装散热器。
当用此电路充9节电池时,只需将变压器T输出电压提高到15V,R1改为330Ω,其余不变。
应急的第二手准备:自制旅行用USB口电池充电器
般 红 线为正 黑
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做一做电池充电器
做一做电池充电器作者:pvcbot来源:《中学科技》2014年第10期干电池使用方便,因此生活中很多电子设备都使用干电池作电源。
由于干电池需要经常更换,时间长了成本就比较高,而且废电池也是环境杀手之一,所以很多人选择使用充电电池。
一般情况下,充电电池可以使用常规的镍镉或镍氢电池,这是省不了的,不过充电器方面倒是有一定的压缩空间。
市面上常见的充电器,内部构造其实都很简单,我们完全可以自己做一个类似的简易充电器。
本期介绍一款使用USB电源接口供电,针对7号镍镉或镍氢充电电池的简易充电器。
它支持对充电状态的指示:没有接电池时指示灯不亮,接上电池后指示灯被点亮,随着电池逐渐充满,指示灯会变暗。
这个充电器采用USB接口供电,这里使用的是USB-A型插头,能够直接插到电脑的USB 接口充电。
充电器电路比较简单,缺乏自动控制充电状态的机制(如充满自动停止功能),同时USB接口的电压可能存在偏差,肖特基二极管以及LED二极管的导通电压也有可能存在差异,再加上充电电池本身的参数和特性可能存在的区别,所以虽然当前充电器的LED指示灯的亮度会随着充电进程而逐步变暗,但只是一个粗略的提示,最终准确充电结束时间还需要人为控制。
可以大概估算充电的时间,即用电池的标准容量除以当前充电器的基本充电电流(60mA)。
在达到估算的充电时间之后,再稍微多预留一点充电时间,保证电池充满。
制作过程:1. 选取横截面为25mm×15mm的PVC线槽,剪裁一段长7.5cm的方槽作为外壳。
把双节的7号电池盒放在方槽的外侧,让电池盒与方槽的其中一侧边缘对齐,在方槽侧边上与电池盒的另一侧边缘对齐的位置画一根横截线。
用剪刀沿着横截线,把方槽剪成如下图所示的形状,外壳制作完毕。
2. 用铅笔透过电池盒底上的小孔,在外壳底面上作打孔标记,钻两个直径2mm的小孔。
把平头螺丝从外壳底面穿出来,然后再套上M3垫片。
把电池盒装到外壳底面上,外壳底面上穿出的螺丝,再从电池盒底上的小孔穿出来,然后拧上螺母并拧紧。
自制镍氢充电器原理
自制镍氢充电器原理随着移动设备的普及和电子产品的不断更新换代,人们对于电池寿命和充电速度的要求也越来越高。
而镍氢电池作为一种常见的充电电池,其充电效率和容量相对较高,因此受到了广泛的应用。
本文将介绍自制镍氢充电器的原理,帮助读者了解其工作原理和制作过程。
一、镍氢电池的特点镍氢电池是一种充电电池,具有容量大、循环寿命长、稳定性好等特点。
相比于镍镉电池,镍氢电池无汞、无镉,因此更环保。
此外,镍氢电池的自放电率低,即使长时间不使用也能保持较高的电量。
这些特点使得镍氢电池成为了大多数便携式电子设备的首选电池。
二、镍氢充电器的工作原理自制镍氢充电器的原理主要分为两个部分:电源部分和控制电路部分。
1. 电源部分电源部分通常采用变压器来提供所需的电源电压。
变压器将市电的交流电转换为所需的直流电。
通过变压器的绕组比例,可以实现将市电的高电压转换为适合充电的低电压。
此外,为了保证安全性,充电器通常还会加入过流保护、过压保护和过温保护等功能。
2. 控制电路部分控制电路部分是镍氢充电器的核心部分,它通过对电池的充电状态进行监测和控制,实现对电池的恰当充电。
控制电路通常由电压检测电路、电流控制电路和温度控制电路组成。
(1)电压检测电路电压检测电路用于监测电池的电压,确保充电电压在合适的范围内。
当电池电压低于设定的电压阈值时,充电器会自动启动充电过程。
当电池电压达到设定的充满电压时,充电器会自动停止充电,以防止电池过充。
(2)电流控制电路电流控制电路用于控制充电电流的大小。
充电器根据电池的容量和充电需求,控制充电电流在合适的范围内。
一般情况下,充电电流的大小与电池容量成正比,较大容量的电池需要较大的充电电流。
(3)温度控制电路温度控制电路用于监测电池的温度,并根据温度情况调整充电电流。
当电池温度过高时,充电器会降低充电电流,以避免电池过热。
这样既保护了电池的安全性,也延长了电池的使用寿命。
三、自制镍氢充电器的制作过程自制镍氢充电器的制作过程相对简单,主要包括以下几个步骤:1. 准备材料和工具准备所需的电源变压器、电容、二极管、电阻、电位器、LED指示灯、连接线等材料和工具。
简易7.2V镍氢电池充电器
简易7.2V镍氢电池充电器
松下摄像机原配7.2V、1400mAh的锂电池,容量太小,于是改为配7.2V、2700mAh的镍氢电池(6节串联),还为其专门制作了一个充电器。
该充电器电路虽然简单,却有恒流充电、电流可调、可大电流快速充电、充满自动转入涓流充电等功能,适合外出旅游携带。
现介绍如下:
电路见图。
接通电源后及充电过程中,均为红色LED亮。
W1、R2、R3、R4、BG1组成可调恒流源,BG1采用达林顿管,调节W1可使充电电流从0~1A连续可调,由1A电流表指示。
R6、W2、R7、C2、BG2和J组成电压检测电路,在充电过程中当电池电压逐渐升高达到设定值时,BG2饱和导通,J得电吸合。
触点
JK1转换位置,使BG1失去偏压而截止,绿色LED点亮,指示已充满电。
同时接点JK2也转换位置,使R5被接入充电回路对电池组进行约
100mA左右的涓流充电。
改变R5的阻值就可调整涓流电流的大小,镍氢电池的涓流充电电流一般为其容量的1/50。
镍镉电池一般为其额定容量的1/16。
本机装后需要调整的只是检测部分的自停电压。
方法很简单,如规定电池的终止电压为1.5×6=9.0V,可将开关K断开,在A、B两点之间接入一只可调稳压电源,把电压调整到9.0V,再调W2使J刚好吸合即可。
另外,为电池组充电所需的直流供电电压可按公式“电压(V)=1.5×电池节数+4”来计算。
还应注意快充时电池温度不超过60℃,否则,应适当减小充电电流。
图解简易恒流充电器的制作
图解简易恒流充电器的制作本文介绍的是一只成本低廉、制作方便的恒流充电器。
它可以为除锂电池之外的各种镍氢或镍镉电池充电,采用直流输入方式以适应外场使用,适合遥控设备的发射、接收及点火器充电之用。
本充电器成本仅为几十元,但效果要好于一般的墙上型恒压充电器。
而且它的制作并不需要深厚的电子基础,如果您是一位富有DIY精神的航模入门者,暂时还不想购买动辄千元的全能型充电器,那么您不妨参考本文动手一试。
原理1.图示为本充电器的核心元件:LM317三端可调稳压芯片。
常见的TO220塑料封装形式可以提供1.5A的工作电流,当采用图示的电路连接方式时便成为了一个1A的恒流源,电流的大小不受负载(电池)变化的影响。
2.这是另外一个重要元件:RS-9700温度开关,用于使充电器充满自停。
我们知道,充电过程中充满电的电池温度会升高,所以如果将这个温控开关串联到电路中,当温度升高到一定时电路便会自动切断。
本充电器选用的是40度关断的型号。
建议最高不要超过50度,否则会损伤电池。
所需元件及工具3.图中就是制作本充电器所需的全部元件,见下表:4.好的工具是工作能够顺利进行的保证,制作本充电器要准备一支得心应手的烙铁以及图中的各种相关工具。
外壳的加工5.首先在仪器盒上把所有要开的孔画好,包括安装电流表,选择开关,指示灯,输出端口的孔位等,风扇散热设计了好多大小不一的孔,用打印机在不干胶贴纸上打好再直接贴到盒子上就方便多了。
6.接下来使用电钻开孔,要注意安全。
这一步直接影响到将来充电器的美观,需要找准位置,耐心仔细的进行。
7.电流表和输出端子的安装孔使用锯子和锉刀切割,盒子加工完毕后将毛刺除干净,用洗洁精清洗掉残留的划线。
安装面板8.安装开关,指示灯和散热风扇。
风扇采用螺栓固定,以便于日后拆卸维护。
9.装好了的上部面板,螺丝要锁牢固,不能松动。
的是5V电源,所以要按图示串入一个750欧限流电阻。
使用热缩管套好。
接好。
注意导线要绞起来布好后用扎带固定。
镍氢电池充电器的设计
镍氢电池充电器的设计序言社会信息化进程的加快对电力、信息系统的安全稳定运行提出了更高的要求。
在人们的生产、生活中,各种电气、电子设备的应用也越来越广泛,与人们的工作、生活的关系日益密切,越来越多的工业生产、控制、信息等重要数据都要由电子信息系统来处理和存储。
而各种用电设备都离不开可靠的电源,如果在工作中间电源中断,人们的生产和生活都将受到不可估量的经济损失。
对于由交流供电的用电设备,为了避免出现上述不利情况,必须设计一种电源系统,它能不间断地为人们的生产和生活提供以安全和操作为目的可靠的备用电源。
为此,以安全和操作为目的的备用电源设备上都使用充电电池。
这样,即使电力网停电,也可利用由充电电池构成的安全和操作备用电源,从容地采用其他应急手段,避免重大损失的发生。
而对于采用充电电池供电的用电设备,从生产、信息、供电安全角度来说,充电电池在系统中处于及其重要的地位。
特别是镍氢电池具有良好的充放电性能,可随充随放、快充深放,无记忆效应,不含镉、铅、汞等有害物质,对环境无污染,被称为绿色电池。
基于这些特性,所以镍氢电池得到了迅速的发展和广泛的应用。
镍氢电池充电器是为镍氢充电电池补充能源的静止变流装置,其性能的优劣直接关系到整个用电系统的安全性和可靠性指标。
本论文从镍氢电池技术特性、充电技术、充电器电路结构、充电器典型电路和电池保护等方面,多角度地阐述了充电技术发展和应用。
由于时间仓促以及本人水平有限,论文中难免存在疏漏之处,敬请老师批评指正。
第1章绪论1.1 课题研究的背景电池是一种化学电源,是通过能量转换而获得电能的器件。
二次电池是可多次反复使用的电池,它又称为可充电池或蓄电池。
当对二次电池充电时,电能转变为化学能,实现向负荷供电,伴随吸热过程。
对于二次电池,其性能参数很多,主要有以下4个指标:①工作电压:电池放电曲线上的平台电压。
②电池容量:常用单位为安时(Ah)和毫安时(mAh)。
③工作温区:电池正常放电的温度范围。
4节镍氢镍镉锂电电池的充电器电路lm317
4节镍氢镍镉锂电电池的充电器电路lm3174节镍氢、镍镉、锂电电池的充电器电路LM317利用LM317制作简易恒压恒流充电器(镍氢、镍镉、锂电、磷酸铁锂)本想做一台高级而复杂的全功能智能充电器,最后发现简单可靠实用才是真理,怎样实现简单可靠?串联充电比并联充电简单,缺点是电池要求容量比较一致,线性降压比开关降压简单,缺点是效率比较低发热大,大电流充电节约时间但是发热大电池寿命影响也不小,负斜率或者零增量侦测电池是否充满的缺点是电路复杂并且因为电池性能的关系并不可靠,目前电池的充电方式大多数推荐是恒流。
一台简单可靠的充电器要完成的功能特点应该有:能充多节电池,有恒流充电功能,有防止过充功能。
实现方法其实很简单:串联,恒压,恒流。
如果用稳压电源来充电的话,初期电流太大,若串入限流电阻的话,当电池电压升高后电阻就限制了充电电流使充电时间过长。
恒流恒压只是相对的,具体来说应该是前期恒流后期恒压,顺便说一下,这种方式非常适合给锂电池充电。
在网上找了很久,都没有找到满意的线路,猛的发现在LM317规格书内就有这个充电线路,原名叫做恒压限流充电器,真是踏破铁鞋无觅处,稍作修改就是自己需要的东西,并且可以做成万能充电器。
按照上图,我做的是一台一次充4节镍氢或者镍镉电池的充电器,经测试发现很理想,并且前期限流基本是恒流,后期恒压。
调试很简单,只要调整R2设置输出电压在你需要的电压上,比如镍氢电池充满是1.45v一节,4节就是5.8v,R2建议用那种精密可调电位器,多圈小型那种既稳定又能微调,R3的选择你需要的充电电流,现在充电电池容量都不小,不想充电速度太慢或太快,充电电流可以取适中,比如我取的2.2欧姆根据三极管导通电压约0.6v计算电流在270ma。
为了减少LM317的损耗,输入电压设置在比输出电压高3V,如1.45×4+3 约9v,如果你觉得LM317上3v损耗还是太大,可以把LM317换成1117这种1v的低压降IC(没试过), 如果你觉得串联充电不够好,可以只充一节电池,多做几组就可以了,其实对于一直成组使用的电池串联充电没有什么不好,充放电电流都是一致的。
用手机做电池充电器
飞利 浦 手机 f ) 充 图1, 电器 与 电池 都 在 。 我
就 利用了这部 手机 , 制成 了一款 可 同时充 两节 七号 电池 的充 电
压 装置 。 记得 以前 曾看到过 二极 管降压 电路 , 一个 二极管
上可 以产 生07 .V左 右 的电压 差 , 使 用 两个 整流 二极 管 那
果将手机电池电极用导 线引出, 还可以增加一个五号电 池的电池盒, 给各种数码设备的电池充电呢!口
1 2 微型 5 计算机 20:6 07gN上  ̄
一
器。 有兴 趣 的朋 友 , 不 妨 看 看 我 的 制 作 过程 , 或许 可以帮助你 省掉一 个 电池充 电器 的钱 呢 ! 首先拆 开 手机 , 出电池 ( )可 以看 出, 取 图2 , 该手 机所
端 为负极 , 另一端 为正极 , 此焊 接就 行 了 按 a 将 改 装 后的手 机 电池 外 壳 装 回手机 内, 来 的 电池 原
用的电池是镍氢电池, 电压是36 .V的, 而一节镍氢电池的
电压 是 1 V, . 因此 手机 所用 电板 应 该是 由三 节镍 氢 电池 2 串联 而成。
外壳是封闭的, 现在增加的电池盒体积较大, 只好裸露
在 外了。 两 节七号 充 电电池 放入 电池盒 内( ) 插 上手 将 图6 , 机 充电器 , 就可 以看 到手机 显示 正在充 电的信息 。 我想 , 少读 者 家里 都 保存 有这 样 的 镍氢 电池 的手 不 机 吧 。 中淘汰 的 手机 是 如何 处 理 的 呢?如果 你喜 欢动 家 手, 不妨 利用 你的 旧手机 , 制 一款 这 样 的充 电器 吧 。 自 如
就 可以使 电压 降低 1 V左右 , 好可 以用在 此电路 中。 . 4 正 因 此 , 者找 来两 个整 流二极 管, 两个二极 管头尾相 连焊 笔 将 接 在一 起 , 串入 电路 中。 再 需要 注 意 的是 , 极 管具 有 单 二 向导 电性 , 能焊 反 了, 不然可 没 法正 常充 电哦 。 断 不 要 判 二极 管 的极性也 很简单 , 二极管上一 般有 标 记 , 在 有标 的
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自制镍氢电池充电器
本文介绍的自制充电器用LM324的4个运算放大器作为比较器,用TL431设置电压基准,用S8550作为调整管,把输入电压降压,对电池进行充电,其原理电路见图1。
其特点是电路简单、工作可靠、无需调整、元器件容易购买等,下面分几个部分进行介绍。
1.基准电压Vref形成
外接电源经插座X、二极管VD1后由电容C1滤波。
VD1起保护作用,防止外接电源极性反接时损坏TL431。
R3、R4、R5和TL431组成基准电压Vref,根据图中参数Vref= 2.5×(100+820)/820=2.80(v),这个数据主要是针对镍氢充电电池而设计(单节镍氢充电电池充满后电压约
为1.40V)。
2.大电流充电
(1)工作原理
接入电源,电源指示灯LED(VD2)点亮。
装入电池(参考图片,实际上是用导线引出到电池盒,电池装在电池盒中),当电池电压低于Vref时,IC1-1输出低电平,VT1导通,输出大电流给电池充电。
此时,VT1处于放大状态-这是因为电池电压和-VD4压降的和约为3.2V(假设开始充
电时电池电压约为2.5V),而经VD1后的电压大约5.OV,所以,VT1的发射极-集电极压差远大于0.2V,当充电电流为300mA
时,VT1发热比较严重,所以最好用PT=625mW的S8550,或者适当增大基极电阻以减小充电电流(注:由于LM324低电平驱动能力较小,实测IC1-2,IC1-4输出低电平并不是0V,而是约为0.8V)。
(2)充电的指示
首先看IC1-3的工作情况:其同相端1O脚通过R13接Vref,R14接成正反馈,反相端9脚外接电容,并有一负反馈通路,所以,它实际上构成了滞回比较器。
刚开始时C2上端没有电压,则IC1-3输出高电平。
这个高电平有两个放电通路,一个通路是通过R14反馈到10脚,另一通路是经电阻R15对电容C2充电,当充电的电压高于10脚电压V+ 时,比较器翻转输出低电平;与此同时,由于R14的反馈作用,10脚电压立即下跳到V-,这时,电容C2通过电阻R15放电,当放电的电压小于10脚电压V-时,比较器再次翻转输出高电平,由于R14的反馈作用,10脚电压立即上跳到V+,此后电路一直重复上述过程,因此,IC1-3的输出为频率固定的方波信号。
其次看IC1-4的工作情况:电池电压经R2、R16分压,接IC1-4的12脚,因为R2<<R16,所以输入IC1-4的12脚电压基本上略低于电池电压,
显然它更低于其l3脚电压因此,IC1-4输出稳定的低电平。
结合上面的讨论,我们可以看出,加在R12和VD 3通路一端为频率固定的方波电
压,另一端为稳定的低电平,因此,发光二极管VD3会周期性点亮,给人一闪一闪的感觉。
最后看IC1-1的工作情况:当IC1-2输出低电平时,显然IC1-1的3脚为低电平,而其2脚通过R1接Vref所以,IC1-1也输出低电平。
结合上面的讨论,我们可以看出,R11和VD5两端电压差为零,因此,VD5(饱和指示)不能点亮!
另外,由于IC1-1输出低电平,无论IC1-3的9脚电压如何变化(电容充、放电在该脚形成三角波电压)都不会受IC1-1输出的影响—因为IC1-3的9脚电压(要么高到V+ ,要么低到V-)始终高于IC1-1的输出,VD6反偏截止!所以,这种状态下,三只指示灯的工作情况分别为:VD2点亮,指示电源正常;VD3闪烁,指示电池充电正常;VD5不亮。
3.小电流充电
当充电一段时间后,电池电压慢慢上升到接近Vref时,IC1-2输出电压慢慢上升,于是,流过R7的电流慢慢减小,即流经VT1基极的电流慢慢减小,因此VT1输出的电流也会慢慢减小,但电池电压还会持续不断地缓慢上升,当电池电压几乎等于Vref时,IC1-2会输出较高电压,这时IC1-1的3脚电压高于2.8OV (反相端2脚的输入端电压),比较器翻转输出高电平。
该电压有两个作用:一方面会使VD5正偏导通被点亮(此时,IC1-4输出还是低电平),指示充电饱和;另一方面VD6也正偏导通,而R17很小,实际上是强制C2上端为高电平,所以IC1-3的9脚电压高于10脚电压,IC1-3被强迫输出低电平,VD3因无正偏压而熄灭。
虽然,从外在的表现看充电灯熄灭,饱和灯点亮在某一时刻瞬间转换完成,但是实际上充电过程却是逐渐过渡的:当电池电压远低于Vref时持续大电流充电,当电池电压接近于时充电电流慢慢减小,直至逐渐充电趋近零——即使饱和灯点亮时,小电流充电仍在继续!所以这种状态下,三只指示灯的工作情况分别为:VD2点亮,指示电源正常;VD3不亮;VD5点亮(饱和指示,小电流充电)。
4.IC1-4的用途
从上面2、3内容的分析中可以看出,无论电路是大电流或小电流充电,IC1-4的输出一直是“低电平”,好像它没有什么作用似的,还不如直接把VD3、VD5负极接“地”?刚开始设计时,确实没有考虑用IC1-4,把VD3、VD5的负极直接接地。
然而,
当制作好后通电工作时发现一个问题:当不装电池通电时,饱和指示灯VD5点亮—显然不合适!因为,没装电池时VT1处于微导通状态,IC 1-2的5脚电压高于,IC1—2输出高电平,于是IC1-2也输出高电平,VD5点亮。
若在原理图中接入IC1-4,没装电池时VT1处于微导通状态,IC1-4的1 2脚电压也会高于,因此,IC1-4输出高电平,这样VD5就不能点亮。
需要说明一点,外接输入电压不能太高,也不能太低。
输入电压太高,大电流充电时调整管发热严重;另一方面,IC1-2输出高电平的时间会因为电源电压较高而提前超过Vref(设定值),这样就会给我们一个错觉,电池很快就充满了!实际上并非如此。
输入电压太低也不好,同上面的分析一样,IC1-2输出高电平的时间会因为电源电压较低而迟后,更有甚者,也可能永远达不到充电指示灯一直闪烁,但大电流充电过程早已结束。
所以,外接电压太高或太低,充电和饱和指示的状态是不准确的。