电源电路中的多功能充电器五

接线图 2023年10月21日 13:57 170 admin

　　本例介绍的多功能充电器，除能对镍镐电池、镍氢电池和锤离子电池充电外，还能对普通碱性电池充电，一次能充2-6节电池。
　　电路工作原理
　　该多功能充电器电路由稳压电路、充电电路、放电电路、电池选择/电压检测电路和时序控制电路组成，如图5-67所示。电源电路中的多功能充电器五第1张

　　稳压电路由电源变压器T、整流桥堆UR、滤波电容器Cl、C2和三端稳压集成电路ICl组成。
　　充电电路由晶体管V2、V4、充电指示发光二极管VL2和电阻器Rl9、R2l、R22组成。
　　放电电路由晶体管V3、V5、放电指示发光二极管VL3和电阻器Rl8、R2O、R23组成。
　　电池选择/电压检测电路由1·2V/1·5V单节电池电压选择开关51、充电电池节数选择开关S2、电阻器Rl-R9、R16、R17、二极管VD、电容器C4和运算放大器集成电路lC2(Nl、N2)内部的N2和充满电指示发光二极管VLl组成。
　　时序控制电路由方波振荡器 (由运算放大器N2、电阻器RlO-R14、电容器C3组成)和晶体管Vl、电阻器Rl5、十进制计数/脉冲分配器集成电路IC3组成。
　　交流220V电压经T降压、UR整流和Cl滤波后，产生+10·6V电压。该电压主要分为4路:一路经ICl稳压为+5V，再经R5-R7分压后作为N2反相输入端的基准电压;一路加至充电电路，作为充电电压;一路经R18加至V3的集电极;另一路供给IC2和1C3。
　　方波振荡器产生的方波脉冲信号经Rl4加至IC3的14脚，作为IC3的计数脉冲。
　　IC3通电复位后，其YO端输出高电平，当IC3输入第一个计数脉冲时，其Yl端 (2脚)输出高电平，使V3、V5导通，VL3点亮，电池GB通过V5的导通内阻和R23放电。
　　当IC3输入第2个计数脉冲时，Y2端输出高电平 (Yl端恢复为低电平)，此时充、放电电路均不工作。
　　当IC3输入第3个计数脉冲时，其Y3端 (7脚)输出高电平，使Vl截止，电池电压检测电路工作，对被充电池GB进行电压检测。
　　当IC3输入第4个计数脉冲时，其Y4端输出高电平，Vl导通，电池电压检测电路停止工作。
　　当lC3输入第5-第9个计数脉冲时，其Y5-Y9端依次输出高电平，此期间IC3的Qco端(12脚)由高电平变为低电平，使V2和V4导通，V4集电极的输出电压开始对电池GB恒流充电(充电电流约为590mA)。
　　由此可见，在脉冲分配的一个周期内，充电时间占整个周期的1/2，而放电和电池电压检测分别占整个周期的1/10。
　　在以后的每一个脉冲分配周期内，当IC3的Y3端输出高电平、Vl截止时，电池电压检测电路均会对GB的端电压进行检测。在IC2的5脚电压低于6脚的基准电压时，7脚输出低电平，充电继续;若5脚电压高于6脚电压，则7脚输出高电平，将VLl点亮的同时，使IC3强制复位，IC3的Qco端和YO端变为高电平，Yl端和Y3端为低电平、充、放电电路停止充电，VL2和VL3均熄灭。lC2第7脚的高电平使VD导通，确保Vl可靠地截止。
　　使用时，一次充两节镍铺电池或镍氢电池，可将S1置于1·2V档，S2置于 "2节"位置;充楔离子电池时，将Sl置于l力V档，将S2置于 "3节"位置;充普通碱性电池时，将S1置于1·5V档，S2可根据所充电池的节数进行选择。
　　刚开始充电时，VL2和VL3同时发光，电池接近充满电时，VLl与VL2、VL3交替发光，此时电池还未充满电。直到VLl长时间发光，而VL2和VL3短暂闪亮时，说明电池已充满电。
     元器件选择
     Rl-R2l均选用1/4W的金属膜电阻器;R22选用2W的金属膜电阻器;R23选用lW金属膜电阻器。
     Cl和C2均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C3和C4均选用独石电容器。
     VD选用1N4148型硅开关二极管。
     VLl-VU均选用45mm的发光二极管，VLl选红色，VL2选绿色，VL3选橙色。
     UR选用3A、5OV的整流桥堆。
     Vl和VZ均选用3CG8550或58550、25A1015型硅PNP晶体管;V3选用C8050或58050、3DG8050、2SCl815等型号的硅NPN晶体管;V4选用3CDlOB或BD244、TIP42型硅PNP晶体管;V5选用3DD67B或BD243、TlP41型硅NPN晶体管。
     ICl选用78L05型三端稳压集成电路;IC2选用LM358型运算放大器集成电路;IC3选用CD4017型十进制计数/脉冲分配器集成电路。
     T选用5-8W、二次电压为lOV的电源变压器。
　　S1选用单极双位 (单刀双掷)·开关;S2选用单极四位波段开关。