随身听用0.1C率全自动充电器

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大家知道过量充电会严重影响镉镍电池的寿命。现在多用对电池充电终止电压(一般设为1.6V)进行检测、自控。实际上,大多数电池用0.1C率(C是电池标称容量,例如SIZE AA SUM-3型,即5\(^{#}\)电池,C=500mAh,则0.1C率就是充电电流I=0.1C=50mA,时间T=14h充满时,电池也只有1.43V,过充5小时,也只达1.47V。对于镉镍电池,使用0.1C充电率慢充,是最保险的办法。本文介绍一台0.1C率全自动充电器。

电路见图1,由2片IC及一些外围元件组成,IC1是一片可编程计时器/振荡器CD4541,担任14小时计时器。IC2是一片可调三端稳压器LM317T,担任50mA恒流源。

图1
图1 🔍原图 (909×680)

当电池仓内没放入电池时,K1~K4 4个开关均闭合,见充电器结构示意图图2。V1的偏流电阻R7接地,V1截止。这使得IC1的6脚和9脚为高电平。6脚的高电平使IC1强制复位,并根据9脚的高电平在8脚输出高电平。V2随之截止,充电回路里没有电流。此时只有IC1的2脚因强制复位而输出高电平,点亮3只LED绿色管。本机静态耗电不足20mA。

图2
图2 🔍原图 (907×417)

当有一节电池放入电池仓后,仓底部K1的弹性铜片被下压而使K1断开。见图2,电池残存电压(0.8~1V左右)经R3及R11使V1导通,IC1的6、9脚变为低电平。输出端8脚同时输出低电平,使V2导通,充电开始。同时由R1、R2、VR及C1组成的振荡器起振,HL成为红、橙交替闪烁,计时开始。当计数器计足14小时时,IC1的8脚输出高电平,V2截止,充电自动结束。此时HL变为绿色闪烁。

4个电池仓可同时充1~4节5号电池。电池可在4个仓随意放置,没有顺序。但一定要分清极性。

如果电池是新的或不慎用完,没有残存电压,可用手按K5,用不了几秒钟,电池的电压就可维持V1导通,充电即可自动进行了。

电池仓内塔焊的开关K1~K4及R3~R6、V3D~V6D(参见图2),是这样安装的:将R3和V3D并联后,将其一脚直接焊在电池架正极板上,另一脚做为K1的固定片,这时要注意V3D极性。弹性片用1.5mm宽的薄铜片弯制而成。直接将其固定端焊在电池架负极板上,焊接时应保证它的触头能在电池仓底板的孔(φ3)内自由活动,并注意在焊接时应给予一定的预应力,大小松紧要适当。将R4~R6、V4D~V6D也如此办理,K2~K4再用导线适当连接,便完成了电池仓的制做。K1的固定端相当于图1中的A点。

电容器C1质量如果不好,电路不易起振。可用一只1μF和一只47μF电解电容器反串来代替C1。请调节VR使振荡周期为1.538S。有些误差也没关系。

R7决定了稳流精度,可自行绕制。如果电池是其它型号的,需改变R7的阻值并注意V2的电流及LM317的散热。R7=1.25/(0.1×C)。

为了能连续长时间工作,请使用优质变压器。220V电源要可靠接好,断电将会导致计数器重新计数而使电池过充。(乜云峰)