多功能鎳鎘鎳氫鋰離子電池充電器的製作

　參考《電子報》2002年第9期《自製手機鋰離子電池充電器》一文，仿製了一款多用途充電器。能適應於鎳鎘、鎳氫、鋰離子等各種電池，具有多擋充電電流、多擋定壓限壓選擇的恆流轉恆壓、涓流充電功能，還可用面板上的數字鐘，作恆流限時定時充電。可對充2、3、4、6、15節<用於直流電鑽18伏電池組）鎳氫、鎳鎘電池、鋰電1節、鋰電2節進行選擇。還可通過對不同充電電流的選擇，實現標準充電和快速充電。外殼用鋁板自製。使用情況比較滿意，現介紹給大家。
　　電路見圖1（數字鐘部分省略）。該充電器主要由恆流源、恆壓源和電池電壓檢測、數字鐘時間控制等四部分組成。
　　工作原理
市電經變壓、整流、濾波，由IC2構成的恆流源經波段開關S1、繼電器Jl的常閉接點對電池進行恆流充電。當電池電壓上升達到ICl電壓比較器所設定的2.9V（兩節鎳氫電池串聯充滿電時的電壓值）時，ICl的①腳輸出高電平，觸發可控硅導通，繼電器J1吸合，其常閉點斷開、常開點接通，充電過程轉為由IC3構成的恆壓源進行恆壓充電，同時接通由IC4組成的涓流充電，直到充電結束。此時可根據自己的意願，在適當時用手動開關K2結束充電。本機的第二種工作模式是恆流定時模式，即電池只經過恆流充電並通過預置的數字鬧鐘輸出時間控制充電結束，此時繼電器J2常閉接點斷開、常開接點接通，在結束恆流充電的同時接通涓流充電。
　　使用方法1.恆流恆壓充電：用S2選擇充電的節數，使之與實際充電的節數一致。用S1選擇充電電流以決定快充還是標準充。然後打開手動開關K2，開始充電。此時恆流充電指示綠燈亮，電池連接指示黃燈亮（說明電池連接正常）。紅燈亮表示恆壓充電開始，同時25mA的涓流充電開始。當然此時也可使用定時控制配合充電，以更好地保證充足而不過充。2.
　　恆流定時充電：用S1選擇充電電流以決定快充還是標準充，用s2選擇充電的節數，使之與實際充電的節數不一致，而是要高於實際充電的節數1至2擋，這樣就杜絕了恆流向恆壓的轉換，從而保證恆流充電得以維持。通過設定數字鐘的定鬧時間來選擇要結束充電的時間，然後接通手動開關K2開始充電。當預置的結束充電時間到達時，恆流充電結束的同時開始涓流充電。不難理解，此種模式下實際上可以對l至14節任意節數的鎳氫鎳鎘電池充電。3.在充電過程中，可以用指針萬用表的2.5A、5A擋監視充電電流（此時表的內阻很小，對充電電流影響很小），以便更好地確定結束充電的時機。4.充電時一定要先連接好電池，最後接通手動開關開始充電。5.
　　25mA的涓流比較適合容量1000mAh以下的電池，一般充3～5小時即可。容量在1600mAh以上的NiMH電池，可以在正式充電結束后，再使用S1選擇50mA的恆流充電電_流進行涓流充電3～5小時。6.斷開K3可停用時間控制的部分功能。
　　 元件選擇

　　電壓檢測部分的各擋電阻要用誤差l％的五環精密電阻，或者用串、並聯的方法達到精度要求。波段開關S1、S2-1、S2-2選用雙刀7擲瓷質旋轉式波段開關，要求接觸電阻越小越好，兩層並聯使用，以確保觸點接觸穩定可靠。充電器的輸出，使用香蕉插座連接鱷魚夾，連接線要盡量粗一些。IC2、IC3直接固定在機殼鋁底板上，並與之絕緣，並塗抹導熱硅緩以利散熱。數字鐘選用LM8361製成，定鬧輸出選用9V常開常閉繼電器。已有鍾控收音機的朋友。
　　可按圖2改制，只把繼電器J2的接點通過另外增加的插口接入本機即可，以代替本機的數字鐘部分，此時還有了聲音報警提醒功能。機殼採用鋁板自製，在L型的前面板和底板上安裝各元器件，同時作為散熱器使用。IC5可用LM17809代替，此時J1同時改為9V雙常開常閉繼電器。
　　注意 圖l中繼電器J1-1的A點至充電器輸出+端之間的連線要求越短越好，線徑盡量地粗些；充電器輸出端子的香蕉插頭、插座要求接觸緊密，至鱷魚央的連線在滿足使用要求的情況下盡量短些，這些對ICl電壓參考點的準確即電池充滿電、既不欠充又不過充是至關重要的（在大電流快充時尤其顯得重要）。請務必要注意。
　　調試
充電器組裝完成後，先斷開ICl的①腳，接通K2電源，用數字錶測量ICl②腳電壓，調整W多圈電位器，使電壓為2.9V，調好電壓比較點。然後在IC3的輸出端②腳接上47Ω的假負載，將S2選到充2節電池的位置，測量②腳的輸出電壓，調整261.9Ω電阻（用500Ω可變電阻），使電壓為2.9V。隨後依次將S2選到充鋰電1節及以後各擋的位置，測量②腳的輸出電壓。調整206.4Ω電阻（用500Ω可變電阻）等各擋可變電阻，使電壓為4.2V以及4.35V、5.8V、8.4V、8.7V、21.75V等。接下來斷開電源，恢復ICl①腳。去掉IC3輸出端②腳的假負載。電壓檢測部分的各擋電阻只要精度達到要求原則上不用調整。至此，調整結束，充電器可以使用了。