自製鎳氫電池充電器電路圖

　文介紹的自製充電器用LM324的4個運算放大器作為比較器，用TL431設置電壓基準，用S8550作為調整管，把輸入電壓降壓，對電池進行充電，其原理電路見圖。其特點是電路簡單、工作可靠、無需調整、元器件容易購買等，下面分幾個部分進行介紹。

　　1.基準電壓Vref形成
　　外接電源經插座X、二極體VD1後由電容C1濾波。VD1起保護作用，防止外接電源極性反接時損壞TL431。R3、R4、R5和TL431組成基準電壓Vref，根據圖中參數Vref= 2.5×(100+820)／820=2.80(v)，這個數據主要是針對鎳氫充電電池而設計(單節鎳氫充電電池充滿后電壓約為1.40V)。
　　2.大電流充電
　　(1)工作原理

　　(2)充電的指示
　　首先看IC1-3的工作情況：其同相端1O腳通過R13接Vref,R14接成正反饋，反相端9腳外接電容，並有一負反饋通路，所以，它實際上構成了滯回比較器。剛開始時C2上端沒有電壓，則IC1-3輸出高電平。這個高電平有兩個放電通路，一個通路是通過R14反饋到10腳，另一通路是經電阻R15對電容C2充電，當充電的電壓高於10腳電壓V+ 時，比較器翻轉輸出低電平；與此同時，由於R14的反饋作用，10腳電壓立即下跳到V-，這時，電容C2通過電阻R15放電，當放電的電壓小於10腳電壓V-時，比較器再次翻轉輸出高電平， 由於R14的反饋作用，10腳電壓立即上跳到V+，此後電路一直重複上述過程，因此，IC1-3的輸出為頻率固定的方波信號。
　　其次看IC1-4的工作情況：電池電壓經R2、R16分壓，接IC1-4的12腳，因為R2
　　顯然它更低於其l3腳電壓 因此，IC1-4輸出穩定的低電平。結合上面的討論，我們可以看出，加在R12和VD 3通路一端為頻率固定的方波電壓，另一端為穩定的低電平，因此，發光二極體VD3會周期性點亮，給人一閃一閃的感覺。
　　最後看IC1-1的工作情況：當IC1-2輸出低電平時，顯然IC1-1的3腳為低電平，而其2腳通過R1接Vref所以，IC1-1也輸出低電平。結合上面的討論，我們可以看出，R11和VD5兩端電壓差為零，因此，VD5(飽和指示)不能點亮!
　　另外，由於IC1-1輸出低電平，無論IC1-3的9腳電壓如何變化(電容充、放電在該腳形成三角波電壓)都不會受IC1-1輸出的影響— 因為IC1-3的9腳電壓(要麼高到V+ ，要麼低到V-)始終高於IC1-1的輸出，VD6反偏截止!所以，這種狀態下，三隻指示燈的工作情況分別為：VD2點亮，指示電源正常；VD3閃爍，指示電池充電正常；VD5不亮。
　　3.小電流充電
　　當充電一段時間后，電池電壓慢慢上升到接近Vref時，IC1-2輸出電壓慢慢上升，於是，流過R7的電流慢慢減小，即流經VT1基極的電流慢慢減小，因此VT1輸出的電流也會慢慢減小，但電池電壓還會持續不斷地緩慢上升，當電池電壓幾乎等於Vref時，IC1-2會輸出較高電壓，這時IC1-1的3腳電壓高於2.8OV (反相端2腳的輸入端電壓)， 比較器翻轉輸出高電平。該電壓有兩個作用：一方面會使VD5正偏導通被點亮(此時，IC1-4輸出還是低電平)，指示充電飽和；另一方面VD6也正偏導通，而R17很小，實際上是強制C2上端為高電平，所以IC1-3的9腳電壓高於10腳電壓，IC1-3被強迫輸出低電平，VD3因無正偏壓而熄滅。
　　雖然，從外在的表現看充電燈熄滅，飽和燈點亮在某一時刻瞬間轉換完成，但是實際上充電過程卻是逐漸過渡的：當電池電壓遠低於Vref時持續大電流充電，當電池電壓接近於時充電電流慢慢減小，直至逐漸充電趨近零—— 即使飽和燈點亮時，小電流充電仍在繼續!所以這種狀態下，三隻指示燈的工作情況分別為：VD2點亮，指示電源正常；VD3不亮；VD5點亮(飽和指示，小電流充電)。
　　4.IC1-4的用途
　　從上面2、3內容的分析中可以看出，無論電路是大電流或小電流充電，IC1-4的輸出一直是“低電平”，好像它沒有什麼作用似的，還不如直接把VD3、VD5負極接“地”?剛開始設計時，確實沒有考慮用IC1-4，把VD3、VD5的負極直接接地。然而，當製作好后通電工作時發現一個問題：當不裝電池通電時，飽和指示燈VD5點亮—顯然不合適!因為，沒裝電池時VT1處於微導通狀態，IC 1-2的5腳電壓高於 ，IC1—2輸出高電平，於是IC1-2也輸出高電平，VD5點亮。
　　若在原理圖中接入IC1-4，沒裝電池時VT1處於微導通狀態，IC1-4的1 2腳電壓也會高於 ，因此，IC1-4輸出高電平，這樣VD5就不能點亮。
　　需要說明一點，外接輸入電壓不能太高，也不能太低。輸入電壓太高，大電流充電時調整管發熱嚴重；另一方面，IC1-2輸出高電平的時間會因為電源電壓較高而提前超過Vref(設定值)，這樣就會給我們一個錯覺，電池很快就充滿了!實際上並非如此。輸入電壓太低也不好，同上面的分析一樣，IC1-2輸出高電平的時間會因為電源電壓較低而遲后，更有甚者，也可能永遠達不到充電指示燈一直閃爍，但大電流充電過程早已結束。所以，外接電壓太高或太低，充電和飽和指示的狀態是不準確的。