实用充电器电路解读|澳门沙金网址

2023-05-28 01:02:08

一、脉冲式全手动快速充电器解读

一、充电器特点

脉冲式全手动快速充电器的特点如下：

1、用脉冲电流给电池充电，克服了电池的记忆现象。

2、充电器可手动检测充电电流。 当电池电流接近额定电流时，手动会减慢充电速度，但充电一段时间后，会放电一段时间。 重复此操作，使电池电流保持在额定电流。

3、充电器的充电电压只能调节，一般在500mA以上。

2、电路分析

如图所示为脉冲式全手动快速充电器电路。

220v交流市电经电源变压器T1降压后，得到的交流低电流加到VD1~VD4组成的电桥检测电路，在输出端A点得到20v的脉动直流电流检测电路。 此电流经过R4、C1混频，同时经VD5稳压后，在B点得到稳定的14V直流电流。此电流供给NE555使其振荡，产生一个与脉冲头朝下从③脚输出，加到发光晶闸管VD7正极。

电路中，R2、C2组成振荡器的定时电路。 振荡脉冲从③脚输出，经VD7、R3加到VT1的栅极，控制VT1的导通和截止。

RP1在电路中作为分压器，用于设定基准电流，即待充电电池组的电流。 通常调整后RP1动板的电流略高于待充电电池组的额定电流。

提示：开机时，由于C2两端电流不能突变，NE555的⑥脚为低电位，检测电路输出的直流电流开始通过R4、RP1、R1、R2对C2充电。 此时③脚输出脉冲为低电平。 Ping，即③脚为低电位，使发光晶闸管VD7导通，VD7发光，表示电路正在充电。

同时，VT1由于栅极电位升高而导通，VT1导通后的电阻很小，形成充电电路。 A点的电源电流通过RP2和饱和导通的VT1给电池E1充电。 充电电压电路为：电路中A点→RP2→VT1发射极→VT1栅极→蓄电池E1正极→地。

当C2上的电流因放电而高于⑤脚电流的一半时，NE555内部电路再次被触发，电路反转。 ⑦脚与地之间的状态为开路，C2再次充电，③脚由低电位变为高电位。 ，充电器电路重复刚开机时的状态。

提示：当电池充电正式完成后，由于集成电路A1脚⑤的电流接近RP1动片的设定电流，C2的放电过程逐渐延长，③脚也长时间处于高电位，VD7熄灭，VT1截止，电池充电间隔时间延长，最终电池电流动态维持在电池的充电电流。

调整RP2可以改变充电电路的总内阻，控制充电时的充电电压。 改变R2和C2的值可以改变振荡频率，调整充电速率。 电路中的VD6用于缩短电池充电初期C2的充电时间，可以提高充电初期的充电效率。

三、电路分析说明

这种脉冲式全手动快速充电器的电路分析还需要说明以下几点：

1、电路中所示的元件参数和型号为对两节铅酸电池进行充电时的数据。

2、电路中RP2的功率不能太小，最好小于5W。

3、给两节铅酸电池充电时，调节RP1的电流为2.8V左右，调节RP2使充电电压达到500mA。

4、给12V蓄电池充电时，VT1要选用大功率管（如3AD6、），电源变压器也要有足够的功率。 调整RP1动板电流到12.3V左右，再调整RP2使电压达到1A左右。 .

5、C2和R2主要决定充电脉冲的长度和频率。 对于蓄电池，脉冲要长一些，频率要低一些，这样可以加强R3的阻值； 对于正常的电池充电，脉冲应该更短，频率应该高三倍。 点，可以降低R3的内阻。

二、可调恒流手动充电器解读

一、电路特性

这款充电器的特点如下：

1、本充电器可为电池或蓄电池充电，电池或蓄电池充满后可手动停止充电。

2、恒流充电电压连续可调，充电电压0-1.5A可调。

3、充电停止时，充电阈值电流0-15V连续可调。

2、电路分析

如图所示为可调恒流手动充电器电路。

220V市电经变压器T1降压后输出15V交流电流，再经VD1~VD4组成的电桥检测电路检测，经电容C1混频，在C1两端得到直流电流供电路使用。 此时电源电流通过R4加到VD5，使VD5发光，表明充电器电源已经接通。

当电池从A点和B点接入电路时，电池电流通过R5和RP1组成的分压电路，在RP1的动片上分压。 注意这个电流是根据电池的负极相对于RP1的动片。 的。 当电流不足的电池接入电路时，RP1动板上的分压值不能使VT5有足够的栅极电压，于是VT5截止，相当于开路。

电源电流通过发射极、基极、R9、VT4、VT4的R10得到栅极电压而导通，于是VT4的发射极电流上升，VT3的集电极电流上升，VT3的栅极流过电压打开。 其基极电压通过 R8、VD6、R6、RP2 和 R7 接地。 这是一个分压电路，分压在RP2的动片上。 同时，当VT3的基极电压流过VD6时，VD6发光，表明充电器处于充电状态。

RP2动片上的分压使VT2、VT1导通，构成蓄电池的充电电路。 电源电流经电池正极导通到地后加到VT1，形成回路。 流过VT1的基极电压就是电池的充电电压。 通过调节RP2，可以改变VT1和VT2的栅极电压，使VT1的导通电阻发生变化，即改变电池的充电电压。

充电电压流经的回路为：电源负极→电池负极→电池正极→VT1的栅极→VT1的发射极→R1（R2、R3）→地.

随着电池充电的进行，电池两端的电流也逐渐减小。 当下降到一定值时（即电池充满电），RP1动板的分压值也随之降低，使VT5饱和导通，VT5的基极电流下降至接近电源电流，使VT4因集电极电流下降而截止。 . VT4截止后，其发射极电流下降，使VT3的集电极电流下降，VT3在没有电网电压的情况下截止。 VT3截止后无基极电压，VD6也因无电压而熄灭，表明充电已结束。

此时RP2无电压，其动板上无分压，使VT1、VT2无栅极电压，VT1截止后阻值减小，切断电池充电电压回路，充电结束。

三、电路分析说明

电路中，VT1的发射极通过开关S1接三个不同阻值的电阻，可以改变不同充电电压的负反馈，提高恒流手动充电器的稳定性。 R1、R2、R3为电压切换内阻，切换电压分别为0~150mA、150~750mA、0.75~1.5A。

3、简单铅酸蓄电池充电器解读

一、充电器特性

简易铅酸蓄电池充电器电路的特点如下：

1、采用恒流充电方式，可同时充4节电池，也可只充1节电池。

2、充电时，发光管亮起，表示正在充电，充电器可轻松切换电池的快充和正常充电。

3、充电器可以用蓄电池代替市电给铅酸蓄电池充电。

2、电路分析

如图所示，是一个简单的铅酸电池充电器电路。

电源电路由降糖变压器T1、整流晶闸管VD1～VD4、滤波电容器C3和稳压集成电路A1组成。 220V市电经变压器T1降压后，得到12V低压交流低压。 经晶闸管VD1～VD4组成的桥式检测电路检测后，由电容C3进行功率混合，在C3两端得到功率电流。 三端稳压集成电路A1稳压后，输出稳定的供电电流供电路使用。

电路中，二极管VT1、电阻器R1和R11、可调内阻RP1和RP2、开关S1组成控制和充电稳压电路。 R1和RP1或RP2组成VT1的偏置电路，为VT1提供偏置电压。 其中，R1为上偏置内阻，若RP1或RP2接入电路中，则RP1或RP2为VT1的下偏置内阻。 R11为VT1的发射极内阻。

充电电路由二极管VT2～VT5、二极管VD5～VD8、发光管VD9～VD12和内阻R3～R10组成。

充电电路分为4路，均为同一电路，可单独工作，也可同时工作。 下面就其中一种方式来说明其工作原理，其他的以此类推。

3.未连接电池时的分析

稳压集成电路A1输出的电源电流加到VT1的栅极，同时通过R1加到VT1的栅极，从发射极输出，加到R11对地构成循环，产生VT1的栅极电压，VT1导通。 其发射极电压在R11上产生电压降，该电压降到VD5的负极，通过VD5加到VT2的栅极。

电源电流通过R9加到VT2的发射极，但由于没有接电池，不能形成VT2的栅极电压回路，VT2的栅极电流不能略高于R11上的电流，VD5为处于反向偏压状态并截止。

4. 连接电池时的分析

需要充电时，由于蓄电池没电，电流很低，R10上端由原来的悬空状态变为导通状态，为低电流。 由于VT2的栅极电流高于电池电流，VD9正向偏置处于导通状态。 由于晶闸管两端导通压降不变发光二极管工作原理，当正电流增大时，负电流也增大，因此VT2的集电极电流也急剧减小。

VT2集电极电流拾取后，电源电流经R9、VT2发射极/栅极、VD9正极、R10形成回路至电池产生VT2栅极电压，VT2导通，电源打开电池充电后，电源通过 R9 和 VT2。

电池充电电压电路为：电源→R9→VT2发射极→VT2栅极→电池负极→电池正极→地。

由于电池电流的激励，VT2的栅极电流上升，当VD5的正极电流高于R11上的压降（即VT1有发射极电流）时，VD5导通，此电压流过VD9，使发光管VD9导通 灯亮，说明此时正在充电。

当开关S1处于2、3位置时，R1与RP1或RP2组成分压电路，使VT1的集电极电流升高，集电极电压降低，VT1的阻值减小，但仍处于线性放大状态下，R11 上的电压降也急剧减小。 通过VD5的钳位作用（此时VD5仍处于线性导通状态），VT2的栅极电流增大，VT2的栅极电压降低，VT2的导通能力加强，阻值减小。 电源通过R9和VT2对蓄电池充电的电压也急剧下降。

提示：此充电电路不能在电池充满后手动切断充电，所以充电时一定要把握好充电时间。

四、镍镉电池快速充电器

一、电路特性

铅酸蓄电池快速充电器电路的特点如下：

1、由于铅酸电池容易形成记忆效应，充电不当会导致电池过早失效。

2、本电路采用脉宽调制技术，先对电池进行高压充电，然后对电池进行短时间放电，以充分维持电池内的压力平衡，达到高压充电的目的。

如图所示为铅酸电池快速充电器电路。

电路中，电源电路由降糖变压器T1、整流晶闸管VD1～VD4、滤波电容C3组成。 集成电路A1构成振荡器，振荡频率由C1和R1的参数决定，⑤脚接稳压管，为A1提供参考电流。 ④该引脚为电路的复位端。 振荡脉冲由③脚输出，为后级电路提供脉冲控制信号。 VT4为电池充电二极管，VT5为电池放电二极管。 VD6～VD8为发光晶闸管，指示电路的工作状态。

2、电源电路

220V市电经变压器T1降压后，在副边得到12V左右的交流电流，经检测晶闸管VD1～VD4组成的桥式检测电路检测，再经混频电容C3混频， C3电流两端得到直流电流进行充电。

3、脉冲形成过程

C1充电过程分析

电源接通后，直流电流通过RP1、R1对电容C1充电。 由于电容C1两端的电流不能突变，所以A1的②脚为低电位。 经过A1内部电路后，A1的⑦脚对地开路。 此时A1的③脚输出的脉冲为高电位。

随着C1充电，C1两端的电流减小，A1的②脚电流也减小。 C1的充电时间由串联的RP1和R1的总电阻和C1的容量决定。

C1放电过程分析

当C1的充电电流小于A1脚⑤的基准电流时，A1内部电路发生反接，A1脚⑦处于接地状态，电容C1上的电能为通过R1、A1的⑦脚和A1的内部电路放电。 时间由C1的容量和R1的阻值决定。 此时A1的③脚输出的脉冲为低电位。

C1充电时，其充电时间常数由串联的RP1和R1的总电阻和C1的容量决定。 C1放电时，其时间常数由C1、R1和A1的⑦脚通过内部电路对地的导通电阻决定。 由于A1的⑦通过内部电路的电阻很小，可以忽略不计。 C1的放电时间主要由C1和R1的参数决定，所以C1的充电时间要长于C1的放电时间。

C1充电时，A1的③脚输出的脉冲为高电位，而C1放电时，A1的③脚输出的脉冲为低电位，所以A1的③脚输出的脉冲是不等基波的脉冲频率，但脉冲为高电位的时间小于脉冲低电位的时间。 如图所示为脉冲波形。

4、电池充放电过程

电池充电过程分析

当A1的③脚输出的脉冲为高电位时，此电流通过R3加到二极管VT2的栅极，VT2饱和导通，其基极为低电位，使二极管VT4的栅极为低电位，VT4也饱和导通。 电源的直流电流通过VT4给电池充电。 电池的充电电路为：电源负极→R8→VT4发射极→集电极→电池负极→电池正极（地）。

由于二极管VT2导通，发光晶闸管VD7也正向导通，VD7发光并发出蓝光，表明电路处于充电状态。 此时由于A1的③脚为高电位，C2放电使二极管VT3反偏截止，其电枢电流为低电位，使二极管VT5截止因为栅极电流为零，发光晶闸管VD8无电流截止。 不发光。

电池放电过程分析

当③脚输出低电位时，电容C2被充电，其充电电路为：电源→VT3发射极→基极→R4→C2负→C2正→A1的③脚→A1内部电路→A1的①脚→地.

C2的这个充电过程使二极管VT3流过栅极电压饱和导通，其电枢电流减小，二极管VT5的栅极电流减小，VT5的栅极电压减小，VT5饱和导通。

VT5饱和导通后，蓄电池上的电流通过导通的VT5放电。 电池的放电电路为：电池负极→VT5栅极→VT5发射极→R9→地（电池正极）。

此时，由于二极管VT3导通，发光晶闸管VD8正向偏置导通发光，表明充电器正在对电池放电。

随着C2的充电，C2两端的电流逐渐减小，流过二极管VT3的栅极电压逐渐减小。 当C2充电结束时，VT3因没有栅极电压而停止，二极管VT5也急剧截止而停止。 将电池放电。

由于A1的③脚输出的脉冲宽度不相等，高电位时间比低电位时间短，所以二极管VT4的饱和导通时间小于二极管VT5的饱和导通时间。 电池的充电时间比电池的放电时间短。 对电池进行高压充电，然后进行短时间放电，使电池内压保持平衡，从而达到消除电池记忆效应的目的。

二极管VT3截止后，VT3无基极电压，发光晶闸管VD8截止，无工作电流，VD8熄灭。 这样发光二极管工作原理，在振荡器的作用下，A1的③脚不断输出高低电位变化的脉冲，充电器不断重复前面的过程。

5.充电结束

随着电池充电的进行，电池两端的电流逐渐减小。 电池电流经可变内阻RP2分压后，动板上的电流减小，二极管VT1相线的电流也减小。 当电池充电电流达到额定电流时，RP1动片上的电流使二极管VT1饱和导通，其阻值很小，A1的④脚漏到地，使A1为复位，A1停止振荡，A1的③脚无脉冲输出，电池充电完成。

由于二极管VT1饱和导通，构成了发光晶闸管VD6的导通回路，VD6发光，表示电池充电完成。

6.充电速率和充电电流调整

费率调整

调整RP1可以调整充电速率，加强RP1的同时，C1的充电时间减少，A1的③脚为高电位的时间加长，所以二极管VT4给电池充电的时间也加长，但由于C2的放电时间不变，因此这样可以加强电池的充电时间，放电时间不变，可以促进电池的充电率。 相反，它会减慢电池的充电速度。

充电电流调整

调节RP2可以改变电池的充电电流，调节RP2可以改变其动板上的分压，使该电流满足待充电电池的电流要求。 也就是说，当电池充满电后，RP2动片上的分压恰好使二极管VT1饱和导通，使A1复位，停止振荡。 充电器结束充电。