市售一般5\(^{#}\)镍镉电池充电器，由于电路简单，性能较差，并且充电时间较长（约15小时左右）。这里介绍一种实用快速充电器，功能较全，充电时间仅为1小时。这种充电器的关键器件是采用了ATC105充电控制器集成电路。本文将重点介绍电路工作原理、元器件选择及有关参数的调试方法。
充电器的基本性能
1、可同时充2节或4节5\(^{#}\)镍镉电池，充电时间为1小时；
2．开始快速充电，检测到-Δ后，自动转为涓流充电；
3．具有温度检测、控制，确保安全充电；
4．可以先放电后充电，也可以先充电（充满）再放电，消除“记忆效应”。
5．内部有180分钟定时器，到时自动转成涓流充电；
6．有充电、放电、充满及故障指示及异常情况报警声。
工作原理
充电器电路如图1所示。当放入2节或4节待充电电池，并将开关S3拨到相应位置（图1中S3的位置为充2节电池的位置）。接通电源开关S1，13脚输入一正脉冲，芯片复位，并使双稳态电路置位，使Q输出高电平（参看图2），23脚输出高电平，电路处于快速充电状态。LED1（绿色）指示灯亮，表示快速充电状态。23脚的高电平使VT2、VT1相继导通，由VT2及VT1组成的恒流源经VD10向电池充电，充电电流的大小取决于晶体管的放大倍数及R14。快速充电结束，23脚输出窄脉冲而形成涓流，其23脚的输出如图3所示。
电池充满后停止充电， LED2（红色）亮，蜂鸣器发出断续声，告诉充电完毕。若充电后电池不取出，电池将通过R4（或通过R10、R4）放电，放电电流约0.3mA。
若需要先放电后再充电，则可按一下按钮S2（100ms），1脚输入一个负脉冲（参看图2）经反相器输入控制电路，控制电路给出控制信号使双稳态电路翻转，22脚输出高电平。此高电平使VT4导通，继电器吸合，三组触头转换而形成放电电路（1脚及22脚电平如图4所示）。电池经VT1向R12放电，放电电流大小与晶体管放大倍数及R12、R13有关。电池放电到其电压为2.05V时，由3脚检测经比较器比较后输入控制电路，使双稳态翻转，转为快速充电状态（参看图2）。
无论在充电过程或放电过程，3脚、5脚总是在检测电池的电压。5脚检测的电压经A／D变换器交换成数字信号（如图5所示），并与前一次采样的电压相比较，可检测出-Δ；若一旦检测出-Δ，则23脚输出窄脉冲，由快速充电转为涓流充电（参看图2)。 3脚接一些比较器，当电池电压不正常时（如低于1.25V或超过4.06V），控制器将停止充电,并发出告警信号（LED闪亮）。
在充电过程中，电池内部的电化学反应会产生热量，使电池温度升高，这是正常的，充电时的温升曲线如图6所示。若充电时间过长，则温度上升过高会造成对电池的损害、电路中设有温度保护电路，由4脚检测。当电压大于1／2V\(_{DD}\)时（超过设定温度），比较器翻转（参看图2），使充电停止，并发出闪光告警信号。
元器件选择
电路中主要元器件要求如下：
1．变压器：输出为12V\(_{～}\)（电流为1A），功率为12W。
2．晶体管：VT2、VT3、VT4可选9013，VT1可选2A（60W、25W）的PNP管（如BD236等）。
3．振荡器：采用455kHz晶振，若找不到晶振，也可按图7搭一个振荡器代用，但性能要比晶振差一些。
4．继电器：采用有三对触头的JZX－18FA-3Z型小型中功率直流电磁继电器。
5，电阻排可采用S16 103／203J，若找不到也可用1／8W～l／10w电阻代替。
6.热敏电阻；采用NTC热敏电阻2kΩ～5kΩ范围均可，采用玻璃珠型更为合适。
其它元件可按图的参数或型号选用。
一些参数的调试
充电器电路要调整的参数有充电电流、放电电流及电池极限温度。
1．充电电流的调整
一般5\(^{#}\)镍镉电池的容量为500mAh，若充电效率为80％，则充电电流为625mA。调整时，在电路中串接一个电流表，如图8所示。用一个470Ω的电位器代替R14，开始电位器的阻值为最大值。电路工作时，处于快速充电状态，充电电流可以在电流表上读出，减小电位器阻值，会增加充电电流，一直调到要求的625mA为止。测量电位器的阻值，用与电位器阻值相等的电阻焊入电路。
2. 放电电流的调整
放电电流设为1A～1.2A。其电流调整方法与上相同，电路如图9所示。由于开机后为快速充电状态，要按下S2才处于放电状态，所以开始应用一导线将电流表短接，等开始放电时才将短接线去掉。
3．电池极限温度调试
设电池的极限温度为40℃。在调试时要测一下40℃时NTC热敏电阻的阻值。测量方法如下：用一个容量较大的杯，放入温度大于50℃的的热水，放入一个0～100℃的水银温度计（如图10所示）。将待测的热敏电阻放入一小塑料袋内（防止水进入），放入杯内，并用三用表测电阻值。当温度下降到40℃时，读出热敏电阻的值即可。R7选用与这测量值相等的电阻。
热敏电阻可安装在电池的负极，用环氧树脂将热敏电阻粘在弹性铜片上。
注意事项
ATC105的管脚距离是1.7mm。在绘制印制电路板时应注意。另外，由于充放电电流较大，印制电路板设计时要有足够的导线宽度。
VT1的管耗较大，要有一个合适尺寸的散热片，以防过热。
邮购消息：光阳电子经营部（广州市东风西路西场大街5号二楼C12室，邮编510160）供本文介绍ATC105+455晶体+S16电阻排，每套6O元。联系人：周放，电话：（020）8724426转 3868,8737025。（凡文）