目前市场价格几十元的各型充电器，多以单一的恒压恒流方式充电，附设的充电时间限制或者充电检测保护功能亦十分粗劣，往往不是充电不足便是过充电，对镍镉电池的使用寿命极为不利。本文介绍一种可防止电池极化现象的高效镍镉电池充电器，它不仅可对一般1号到5号镍镉电池进行正负脉冲调制式快速充电，还可以对那些外观尚可但电极严重极化或者内部电解液含量正常而使用普通充电器无法充电的旧镍镉电池进行修复充电，使其逐渐恢复容量。该充电器可以在脉冲充电与脉冲放电的间歇时间里自动检测被充电池的开路端电压，当其达到终充电电压值时，电路自动切断并转为微涓流充电方式，因此无需人工看管充电过程，可确保电池安全充电并避免电池充电不足。
镍镉电池充电特性
单节镍镉电池的标称电压为1.2V，放电终止电压为1.0V（剩余容量≤15％），充电时终止电压视环境温度在1.4V～1.55V之间确定，如图1所示。通常环境温度在20℃时其终止充电电压为1.5V，平均充电电流为电池容量的1／10～1／5。在保证电池温升不超过65℃时，允许用较大电流充电以缩短充电时间。但是单一大电流充电或者充满电后仍以1／10充电率充电，均会造成内部电解液中水分强烈电解，生成氢气和氧气，使内部压力增大，迫使氧气扩散至负极与镉反应生成氧化镉，造成电池有效极板面积减少，致使电池有效容量下降。如果长期如此充电，即使是新电池也会在短期内造成容量减小甚至失效。因此，良好的镍镉电池充电器应具有安全可靠的自动控制装置，防止过充电造成电池永久性损伤。采用充5放1的大电流脉冲充电，能够有效克服电池极化现象，达到快充和延长电池使用寿命的目的。
充电器电路原理
充电器结构框图见图2，电路原理见图3。其中IC2构成受V1脉冲调制的恒流源向电池充电，IG5A与IC6构成十位脉冲分配电路，由C0端连续输出5位宽度低电平和高电平，控制着V1的截止和导通，实现电池的脉冲恒流充电和停充电。Q1和Q3在C0输出高电平期间各输出一位宽度的高电平，分别去触发放电电路以及由IC5B等构成的电池电压检测电路，IC4提供3V比较器所需的精密基准源，由于检测电路是在停充期间对电池端电压进行检测的，因此能反映被充电池的真实电压。IC6的时序分配以及各点充、停以及放电波形如图4所示。
该充电电路的主要指标：（1）3V、6V、9V、12V四挡取样电压开关转换设置，可分别充2～8节镍镉电池；（2）70Hz脉冲调制0.4A恒流充电，非充电的半个周期内设置有0.2A恒流放电脉冲和被充电池电压检测控制；（3）以0.7Ah的5号镍镉电池为例，充电时间约4.5h，而后自动关断主充电电路；（4）充电结束后，电路自动转换为10mA微涓流充电方式，无需人工监护。
需要说明的是，对于极少数电池内部受高压力、高温度、气（液）体溢出所造成的电解液干枯，目前尚无良方复活，因此对镍镉电池的充电，要绝对避免过充电或高温充电。（蔡凡弟）