镍氢电池充电器电路图及原理分析
镍氢电池充电器原理

镍氢电池充电器原理
镍氢电池充电器是一种用于给镍氢电池进行充电的设备。
其工作原理主要包括:电源输入、整流变压、恒流、恒压控制。
首先,当镍氢电池充电器连接到电源时,电源的交流电经过整流变压电路将交流电转换为直流电。
这样可以提供稳定的电源,使充电器能正常工作。
然后,直流电进入恒流控制模块。
在开始充电时,恒流控制模块会根据预设的充电电流值,通过调整控制电路中的元器件来保持恒定的电流输出。
充电器将恒定的电流输入到镍氢电池中,使电池内的化学物质发生反应,将电能储存起来。
当电池充电到一定程度时,恒压控制模块开始工作。
它会根据预设的充电电压值,自动调节控制电路中的元器件,使输出电压保持稳定在设定的充电电压值。
一旦电池充满电,充电器会通过恒压控制模块自动停止充电,以避免过充电导致电池损坏。
此外,充电器还通常带有温度保护功能,可以监测电池温度并在电池过热时停止充电,以保护电池安全。
综上所述,镍氢电池充电器工作原理主要包括电源输入、整流
变压、恒流和恒压控制等环节,以实现对镍氢电池的快速、安全充电。
NE555镍氢充电器之脉冲式电路详解sky

NE555脉冲式电路详解本文介绍的全自动充电器,可以一次对4节5号镍镉电池充电,电池充足电后,电路能自动停充。
电路原理全自动镍镉电池充电器的电路如下图所示,充电器主要由电源电路、电压比较器及指示电路等组成。
电路电源由变压器T降压、二极管VD1~VD4整流、三端稳压集成块A1稳压及电容C1、C2滤波后供给,电路通电后可输出稳定的9V直流电压供充电器使用。
电压比较器由时基电路A2组成,在它的控制端5脚接有一个稳压二极管VS(稳定电压5.6V),所以将电路的复位电平定位在5.6V。
发光二极管VL为充电指示器。
1节5号镍镉电池正常工作电压为1.2V,充电终止电压为1.4V左右。
G为4节待充的镍镉电池,所以充电终止电压为4×1.4V=5.6V。
将电池装入充电支架后,合上电源开关S,便可开始充电。
电路工作过程:由于电容C3两端电压不能突变,刚通电时,A2的2脚为低电平,A2被触发置位,3脚输出高电平,此高电平经电位器RP、二极管VD5向电池G充电,改变RP值可以调节充电电流的大小。
此时A2的7脚被悬空,VL发光指示电路在充电。
随着充电不断进行,G两端电压逐渐升高,当升至5.6V时,A2复位,3脚输出低电平,充电自动终止,同时A2内部放电管导通,7脚输出低电平,VL熄灭表示充电结束。
元件选择A1选择LM7809型三端稳压集成块,应为其加装铝质散热片。
VD1~VD5选用IN4001型硅整流二极管。
VS选用5.6V、1/2W稳压二极管,如UZ-5.6B、IN5232型等。
VL选用普通红色发光二极管。
RP选用2W线绕电位器,R1~R4均选用1/8W碳膜电阻器。
C1选用CD11-25V型铝电解电容,C2、C3为CD11-16V型铝电解电容。
S选用普通1×1电源小开关。
T选用220V/12V、5V A小型优质电源变压器。
本文介绍的全自动充电器,可用于2~8节5号镍镉或镍氢电池充电。
充电时只要设定电池充电电压的上、下限,充电器便能自动给电池充电。
镍氢电池充电器的电路图_藏宝图

镍氢电池充电器的电路图_藏宝图氢电池充电器的电路图2009-05-29 19:05性能简介:1.该充电器具有脉动限流充电、涓流充电、充电自停等多种功能。
从而实现了充电的智能化,无需人看管。
2.该充电器依靠电池余电触发,不接电池时基本无电压输出;只有正确接上电池,才有充电电流输出。
具有短路保护或反接保护功能。
3.该电路适用性强,表现在:⑴输入电压范围宽;⑵只要调整电位器就可以适合其它种类的充电电池的充电,⑶在电路输出端并借一个滤波电容,该电路就能变成一个PWM方式的可调直流稳压电源。
电路原理:该电路针对于单节镍氢电池而设计的。
如图:市电通过变压器变压、由全桥整流,电容C1滤波变为直流电。
LED1是电源指示灯,LED2是充电指示灯,T1为充电控制三极管,工作于开关状态;T2、T3和电容C2构成单稳触发器。
R6、RP构成限压取样电路,R7是限流取样电阻。
待机状态:接通电源,若不接电池,三极管T2 因无基极电压而截止,三极管T1也截止,无电压输出。
此时只有电源指示灯LED1发光。
充电过程:当正确接上充电电池后,三极管T2因电池的余电而轻微导通,其集电极电位下降,T1迅速导通,输出电压升高;由于C2是正反馈作用,电路状态迅速达到稳态。
此时, T1 T2导通、T3截止,给电池充电,充电指示灯LED2发光。
限流充电:如果充电电流大于限定值,电流取样电阻R7 两端电压升高,三极管T3的BE极间电压高于死区电压,单稳触发器状态被触发。
T3导通,T1 T2截止,充电停止;而后单稳触发器自动复位,又进入充电状态,这样周而复始地进行脉动充电。
充电指示灯LED2闪烁。
充电自停:随着充电的进行,电池两端电压缓慢上升,脉宽变窄,充电电流变小,充电指示灯LED2闪烁逐渐变快变暗。
待电池接近充满时,二极管D1导通,T3也导通,T1 T2截止,关断了充电通电路,结束充电。
在实际充电过程中,由于电池充电静置一会儿后,电池电压又有稍许降低,因而可出现间歇充电现象,但看不到LED2闪烁。
镍氢充电器原理

镍氢(Ni-MH)充电器原理前言镍氢充电电池在不同倍率恒流充电状态下,当充电能量达到相同容量时,其端电压是不同的,充电电流倍率越大,电压越高;比如对1200mAH(电池容量单位;毫安时)的充电电池以1CA(1倍率即1.2A)充电到额定容量的110%时,其电压约1.53V;以0.1CA(0.1倍率即120m A)充电到额定容量的110%时,其电压约1.47V。
另外,充电电池一般都标称为1.2V,实际上如前所述,充电满时电压可达1.45V以上;放电时一般认为电压降至1.0V左右存储的能量基本用完。
实际使用时,尽量不要让充电电池过充电或过放电,特别是在大电流时更要避免。
下面分析、介绍广东步步高电子公司超薄型便携式VCD/MP3/CD附带的镍氢充电器。
因该便携式VCD/MP3/CD机较薄,所以,它采用方型1200mAH镍氢充电电池,随之相配的充电器外型很象一个鞋刷,两节电池必须串联同时充电,充满(大电流)时间约4 ~ 4.5小时。
便携式VCD/MP3/CD也有充电功能,只是充电电流较小(约140mA),充满需要10~12小时。
一、强电部分:1.市电经1A/250V保险管加到压敏电阻RV和整流桥堆D1-D4上,压敏电阻用于市电瞬间过压保护,D1-D4整流后的脉动直流再经C1、L1、C2组成的π型滤波电路滤波后加到变压器T1初级侧。
2.观察变压器T1初、次级绕组的同名符号,可以看出它是典型的反激式变换型,也叫回扫变压器型。
如图(3)所示是其等效原理图,开关S导通时,变压器初级侧感应电压,极性为上正下负,次级侧感应电压,极性为下正上负,这时变压器初级侧以输入电压V1励磁蓄积能量,变压器次级侧电压极性使二极管VD反偏截止;开关S断开时,变压器初级侧电压极性反转为上负下正,次级侧感应电压,极性为上正下负,这时变压器次级侧以输电压VO消磁,蓄积在电感中的能量释放供给负载。
电压变比为M = D / N(1 - D)式中,N为变压器匝比,即N = N1 / N2;D是占空比,定义为D = TON / T,TON是开关S导通时间,T为工作周期3.U1(VIPer12A)是STMicroelectronics公于2002年研发出的低功率、离线式控制器,它内部集成了开关控制电路和功率场效应管,其第1~2脚是功率管的源极(SOURCE),第3脚FB是反馈信号输入端,作为内部电路控制使用,第4脚VDD是电源,第5 ~ 8是功率管的漏极(DRAIN),功率管的栅极(GRID)没有引出,在内部受一个RS触发器输出Q控制,该触发器有4个复位输入R1~R4,分别代表温度、欠压锁定、过压和电流保护,1个置位S输入。
镍氢电池充电电路

镍氢电池充电电路镍氢电池充电电路是一种用于充电镍氢电池的电路,它可以将外部电源的电能转换成镍氢电池所需的电能,从而使镍氢电池得到充电。
镍氢电池充电电路的结构主要由电源、控制器、检测器和负载组成。
电源是镍氢电池充电电路的核心部件,它可以将外部电源的电能转换成镍氢电池所需的电能,从而使镍氢电池得到充电。
控制器是镍氢电池充电电路的重要组成部分,它可以控制电源的输出电压和电流,以保证镍氢电池的充电过程安全可靠。
检测器是镍氢电池充电电路的重要组成部分,它可以检测镍氢电池的充电状态,以便及时发现镍氢电池的故障,从而保证镍氢电池的安全使用。
负载是镍氢电池充电电路的重要组成部分,它可以把镍氢电池的电能转换成外部设备所需的电能,从而使外部设备得到供电。
镍氢电池充电电路的工作原理是,当外部电源提供的电能达到一定的电压和电流时,控制器就会控制电源将电能转换成镍氢电池所需的电能,从而使镍氢电池得到充电。
同时,检测器会检测镍氢电池的充电状态,以便及时发现镍氢电池的故障,从而保证镍氢电池的安全使用。
当镍氢电池充满电后,控制器会控制电源停止输出电能,从而使镍氢电池得到充电。
镍氢电池充电电路的优点是,它可以有效地将外部电源的电能转换成镍氢电池所需的电能,从而使镍氢电池得到充电;它可以控制电源的输出电压和电流,以保证镍氢电池的充电过程安全可靠;它可以检测镍氢电池的充电状态,以便及时发现镍氢电池的故障,从而保证镍氢电池的安全使用;它可以把镍氢电池的电能转换成外部设备所需的电能,从而使外部设备得到供电。
总之,镍氢电池充电电路是一种用于充电镍氢电池的电路,它具有良好的安全性、可靠性和高效性。
镍氢电池充电原理分析

镍氢电池充电原理分析
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充电检测方式一: ΔV
当恒定电流加到电池上,电池电压开始上升,随着时间的推移,电池上的电压会越来越高.但是增长到一定时,电压会出现下降,即是负增长,当ΔV/Δt到一定值时,我们认为电池已经充满,必须停止充电,否则会过充而损坏电池.
充电检测方式二: ΔT
当恒定电流加到电池上,电池本身温度开始缓慢上升,随着时间的推移温度升高并不明显,但是到一定时,电池本身温度会出现快速增长,当ΔT/Δt到一定值时,我们认为电池已经充满,必须停止充电,否则会过充而损坏电池.
注:
1. 一般情况下,我们快充时用1C的电流充电,但此时必须监控电池的电流和电压,以及温度等参数,以免损坏电池
2. 慢充时用0.1C到0.5C的电流充电.
3. 充电时电池本身温度必须小于45℃。
1.2v镍氢电池充电电路原理

2v镍氢电池充电电路原理随着科技的不断进步,电池作为一种重要的能源存储装置,在各个领域得到广泛应用。
其中,镍氢电池以其高能量密度、环保无污染等特点,受到了广泛关注。
而充电电路作为保证电池安全充电的重要组成部分,其工作原理至关重要。
本文将从2v镍氢电池充电电路原理出发,对其进行详细的介绍。
1. 2v镍氢电池充电概述在介绍充电电路原理之前,首先需要了解2v镍氢电池的基本构造和充电工作原理。
2v镍氢电池是由阳极、阴极、电解质和隔膜组成。
当电池处于放电状态时,阳极和阴极之间会发生化学反应,产生电流。
而在充电状态下,电池需要通过外部电源向电池输入电流,以驱动反向化学反应,实现电池的再生。
充电电路需要能够有效控制电流和电压,保证电池充电过程的安全和稳定。
2. 2v镍氢电池充电电路原理2v镍氢电池的充电电路原理主要包括充电控制电路和电源适配器两部分。
2.1 充电控制电路充电控制电路是2v镍氢电池充电电路的核心部分,其主要功能是监测电池状态、调节电流和电压,并控制充电过程。
其工作原理如下:(1) 电池状态监测:充电控制电路通过温度传感器、电压传感器和电流传感器等装置,实时监测电池的温度、电压和电流。
通过对这些参数的监测,可以判断电池的状态,如充电状态、放电状态或充满状态,从而采取相应的控制措施。
(2) 电流调节:当电池需要充电时,充电控制电路会向电源适配器发送指令,调节输出电流的大小和方向,向电池输送所需的电能。
(3) 电压调节:充电控制电路还可以根据电池的电压变化,调节输出电压的大小,保障充电过程中电压的稳定性。
2.2 电源适配器电源适配器是2v镍氢电池充电电路的外部输入装置,其主要功能是将外部电源的电能转化为适合电池充电的电能输出。
其工作原理如下: (1) 电能转换:电源适配器内部含有变压器、整流器和滤波器等电路元件,可以将交流电能转换为直流电能,并对其进行滤波,保证输出的电能稳定。
(2) 输出调节:电源适配器可以根据充电控制电路的指令,调节输出电流和电压的大小,使其符合电池充电的要求。
镍氢镍镉电池充电器电路

隨著筆記型電腦(Note Book Personal Computer;以下簡稱為NB-PC)與各種可攜式電子產品的普及化與高性能化,使得二次電池大容量化的需求日益高漲,相對的高性能快速充電器成為無法欠缺的關鍵性附屬配備,因此接著要介紹幾種有關鎳氫/鎳鎘電池充電器電路,分別是利用0.5~1C充電電流作1~2小時的快速充電電路,以及另一種是可作鋰離子電池充電之switching方式高效率CVCC充電電路。
快速充電電路【基本結構與功能】圖1是典型的鎳氫電池快速充電器電路方塊圖,由圖可知它是由輸出值為0.5~1C的定電流電路、檢測電路、檢測電路、Timer電路所構成。
(a)有關檢測電路圖2是鎳氫電池快速充電時的電池電壓特性,如圖所示當電池為滿充電狀態時鎳氫池電壓的下降比鎳鎘電池小,鎳氫電池電壓的下降大約是10mV左右,充電電流越低,電壓的下降幅度也越少,除此之外電壓的下降幅度,會隨著電池溫度改變不斷變化。
(b)有關檢測電路圖3是鎳氫電池快速充電時的電池溫度特性。
通常電池溫度達到時就被視為滿充電,為了要正確量測電池溫度,因此溫度感應器必需密貼於電池。
(c)有關保護電路檢測電路或是檢測電路未動作時,快速充電電路必需設置保護Timer、定電流電路、檢測電路、檢測電路的功能,避免充電電路發生過充電,如果充電異常時還可自動切斷(shut down)電源。
(d)有關溫度檢測電路對快速充電的二次電池而言,電池充電時的電池溫度管理非常的重要,一般認為最佳充電效率時的周圍溫度約為。
如果連續過充電時電池的溫度會升高,溫度檢測電路會偵測異常溫度並切斷電源。
值得一提的是快速充電時,必需在電池廠商提供的cut off溫度範圍內停止快速充電,(e)有關過電壓保護電路快速充電器除了Timer電路與溫度檢測電路之外,還需要監控電池的電壓,隨時檢測異常電壓。
雖然鎳氫電池的公稱電壓為1.2V,不過充電時電池的電壓可高達1.8V/ cell遠比公稱電壓還高,因此當電池呈現異常狀態時由於內部阻抗增加,電池的電壓會上升至2.0V,此時必需將它視為異常電池立即停止快速充電。
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镍氢电池充电器电路图及原理分析
镍氢电池充电器原理图:由LM324组成,用TL431设置电压基准,用S8550作为调整管,把输入电压降压,对电池进电行充电,电路附图所示.其工作原理是:
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。