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全自动充电器
来源:本站整理  作者:佚名  2011-08-19 08:25:00



       蓄电池、氢电池等可充电电在生活中应用非常广泛,但往往因为充电不当,而使电池过早夭折。在学生中,有一种随身听电源。用得较多,在农村,充电手电筒比较普遍,它们多是是两格铅蓄电池,(充电终了电压为4.8V)。常使用不到二三个月就报废了。即浪费了钱财,又对环境有极大的污染。究其原因,是因为充电电路过于简单,常因充电过头而报废。其实,要是花一块来钱,做一个自动充电器,即免了操心,又保护了电池,延长了电池的寿命,经济而又实用。

性能简介:

1.该充电器具有限流充电,充电自停,涓流充电等多种功能。从而实现了充电的智能化,无需人看管。

2.该电路主要针对学生4V随身听可充电源而设计,若要用于其它充电电池,只要调节TL431的输出电压值VV等于电池的充电终了电压加上0.5V,广泛适用于各种充电电池。

电路原理图:

制作与调试:

1.          设定充电自停电压:装好后根据充电电池的种类及格数算出充电终了电压,加上0.5V就等于充电自停电压V,然后用万用表测电容测C2两端电压,调节RP直到电压等于V. 例如:充电手电筒为两格蓄电池,充电终了电压为2*2.4=4.8v.  那么V=4.8+0.5=5.3v 将C2两端电压调到5.3V便可

2.          调试好后,可将电路装于变压器壳内,也可将原充电器的输出线剪断,串入该电路便可. A B 端接变压器端 C D接电池端.

 

  充 电 电 池 简 介

近年来,随着便携式电子设备,如摄象机,笔记本电脑,个人数字助理,蜂窝移动电话的迅速发展和广泛使用,为这些设备提供电源的可再充电电池已成为不可缺少的配套产品。对可再充电电池的开发、研制、生产越来越受到人们的关注。应用于便携式设备中的可再充电电池主要是镍镉(NICd)电池,镍氢(NiMH)电池,和锂离子(Li-Ion)电池。

一、充电电池的特性:

  1 镍镉(NiCd)电池

          NiCd电池正极板上的活性物质由氧化镍粉和石墨粉组成.NiCd电池在使用过程中,如果放电不完全就又充电,下次再放电时,就不能放出全部电量。比如,放出80%电量后再充足电,该电池就只能放出80%的电量。这种现象称为记忆效应。当然,几次完整的放电/充电循环将使NiCd电池恢复正常工作。

    由于用作NiCd电池负极材料的金属镉有毒,对环境产生污染,且价格昂贵。这就促使了人们对其它替代技术和产品的研究。

   2 镍氢(NiMH)电池

        NiMH电池正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金。NiMH电池有圆柱型和方型两种。

NiMH电池具有较好的低温放电特性,即使在-20环境温度下,采用大电流放电,放出的电量也能达到标称容量的85%以上。但是,NiMH电池在高温(+40以上)时,电池容量将下降5~10%。这种由于自放电而引起的容量损失是可逆的,几次充放电循环就能恢复到最大容量。NiMH电池的开路电压为1.2V,与NiCd电池相同。目前普通的NiMH电池的体积比能量也较最先进的NiCd电池大为提高,并且制造NiMH电池的电极材料无毒无害,因此在许多应用场合,NiMH电池已经取代了NiCd电池。

  3 锂离子(Li-Ion)电池

       Li离子电池的阴极为石墨类碳素材料,阳极通常为二氧化钴锂。目前市场上出现的锂离子电池可分为两类,特性略有不同。主要区别在于负极碳素材料采用石墨或是硬碳,不同负极材料的锂离子电池的最高充电电压,前者为4.1V,后者为4.2V,且后者的可充电次数要远远高于前者。

 锂离子电池的工作电压随放电电量有明显下降趋势,而NiCd、NiMH电池则在放电末期电压才急速下降。锂离子电池的工作电压为  3.6V。能量密度达到了 300wh/l和 125wh/kg。尤其是重量比能量密度是其它电池无法比拟的。

二、充电特性及方法

  1、 NiCd/电池的充电

          由于NiCd电池的记忆效应,若未完全放电,应在充电前将每节电池放电至1V以下。充电时NiCd电池的电压随充电量有着明显的变化,而在充电前期温度变化不明显。

  2、NiMH电池的充电

        NiMH电池的温度则随充电量的变化有相对较大的变化。由此可以区分这二种Ni电池。NiCd/NiMH电池的充电过程非常相似,都要求恒流充电。而电池温度一旦达到规定数值后,必须立即停止充电。快速充电终止后,为保证充足电,还可增加补足充电过程,以及为补偿电池自放电而进行涓流充电。

  3、 Li离子电池

          锂电池易受到过充电、深放电以及短路所造成的损害。单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。充电速率通常不超过1C,最低放电电压为2.7~3.0V,如再继续放电则会损坏电池。锂离子电池以恒流转恒压方式进行充电。采用1C恒流充电至4.1V(或4.2V)时,充电器应立即转入恒压充电,充电电流逐渐减小,当电池充足电后,进入涓流充电过程。为避免过充电或过放电,锂离子电池不仅在内部设有安全机构,充电器也必须采取安全保护措施,以监测锂离子电池的充放电状态。

各类电池特性比较如下:

 

电池种类

 

特征电压

(V/格)

重量能量比

J/KG)

放电率

(%/月)

记忆效应

充电终了

电压(V/)

蓄电池

2

>20

30

2.4

NI-Cd

1.2

>50

25

1.4

NI-MH

1.2

>80

20

1.35

锂电池

3.6

>150

10

4.15

一只报废的电池会污染60万升水,污染一平方米土地,

试想,有多少个60万升水,有多少平方米土地可污染

同学们行动起来吧!合理地利用电池,适当节省了电池,杜绝购买劣质电池,不浪费电池、乱扔电池,就相当保护了环境,保护了我们的家园!

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