鎳氫電池隨處可見。這些電池安全、用途廣泛且易于充電。在本文中,我們將研究DIY NiMH電池充電器電路 - 它的工作和計算以選擇正確的組件。這是一個基本的電子電路,很容易構建。該電路使用運算放大器,變壓器,穩(wěn)壓器芯片LM338,晶體管,一些電阻器和電容器。
鎳氫電池:
每個鎳氫電池都是使用單獨的鎳氫電池制造的,這些鎳氫電池串聯(lián)或并聯(lián)連接,以在其輸出中提供更高的電壓或更高的電流。一個鎳氫電池的標稱電壓約為1.2V。當NiMH電池充滿電時,其端子上將呈現(xiàn)1.6V。通常,9V NiMH電池將有8個電池相互串聯(lián)。這將產(chǎn)生1.2 x 8 = 9.6V的輸出電壓。為了有效地為鎳氫電池充電,充電電壓應相當于其充滿電的電壓,即1.6V x 8 = 12.8V。
此外,還需要考慮電池的充電電流以及充電電壓。用當前容量的一半 0.5C 為 NiMH 電池充電是安全的。我們將在此電路中使用的電池是9V / 300mAH電流容量。因此,我們需要用12.6v和150mA為電池充電,等于0.5C。
9V鎳氫電池充電器電路:
該NiMH電池充電器電路從220v AC的墻上插座電源獲取電源。 à降壓變壓器用于將電壓電平提高到18v。四個二極管布置在橋式整流器配置中,用于將交流信號轉換為直流信號?;蛘?,您可以使用片上橋式整流器。直流輸出電壓饋送到電容器C1,用于平滑直流信號。平滑的直流信號進入 LM338 IC。
LM338 是一種穩(wěn)壓器芯片,其輸出電壓可以使用上述電路中的電阻 R2、R4 和 R5 進行編程??刂戚敵鲭妷旱墓綖?/p>
Vout = 1.25 ( 1 + R2 / ( R4 + R5 ) ) + IAdjR2
使用此公式,輸出電壓設置為12.8V,這是9V NiMH電池的充電電壓。LM338 能夠向負載提供高達 5A 的電流。必須使用帶有LM338穩(wěn)壓器的散熱器。
然后,輸出電壓通過一個 80 歐姆的限流電阻饋送到電池。該電阻將輸出電流限制在150mA,以便安全地為電池充電。在這里選擇一個高功率電阻器,例如 10 瓦,因為它需要承受高電流。
充電指示器單元:
Opamp用作充電指示器,向用戶顯示電池已充滿電。在這里,Opamp 旨在用作比較器。使用R4、R5和R6設置分壓器,將基準電壓饋送到運算放大器LM301。與R4相比,R5和R6電阻的組合電阻較高,因此設置為Opamp正輸入的基準電壓約為12.7v,幾乎相當于充滿電的電池電壓。
假設未充電的電池連接到電路。當電池充電不足時,Opamp負端的基準電壓將小于12.7v。而從分壓器網(wǎng)絡到其正端的基準電壓將等于12.7v。這會迫使運算放大器的輸出進入高電平狀態(tài)。這使PNP晶體管保持關斷狀態(tài),電流流向電池并為其充電。
當電池開始充電時,電池兩端的電壓開始升高。當電池充滿電時,Opamp反相端的電壓將大于同相端。因此,運算放大器將其輸出切換到低電平狀態(tài)。這將打開 PNP 晶體管。
現(xiàn)在,來自 LM338 的輸入電流將吸收到運算放大器輸出中,因為電池電壓幾乎等于 LM338 輸出,并且運算放大器輸出引腳提供了電流流動的路徑。由于PNP晶體管已打開,它將點亮LED,這將作為用戶斷開電池與電路的指示器,因為電池已完成其充電周期。現(xiàn)在用戶需要斷開電池與充電器電路的連接。
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