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)。
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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。