用CD4046作镍镉电池快速充电器

　　实用恒流充电器

　　问题提出:

　　镍镉或镍氢电池对充电有严格要求.但市场上出售的大多数充电器都是粗制滥造,根本无法达到电池的要求.我曾剖析过几种充电器,其电路几乎千篇一律:一个小功率的6v左右的变压器(并且是劣质的),用一个二极管进行斗波整流之后用小电阻进行限流充电。有的在限流电阻上并接一只发光二极管进行状态指示.充电电流在20-70mA不等.并且是脉冲电流,大小还会受市电电压及电池状态影响,根本谈不上恒流.电池在这种条件下充电,寿命大为缩短.

　　几种常见充电电池参数

　　超霸1300mA容量镍氢电池常规充电130mA 14-16小时

　　快速充电325mA 5小时

　　普通500mA容量镍镉电池常规充电50mA 14-16小时

　　快速充电160mA 4小时

　　解决方案:

　　本电路实际上是一个恒流源.核器件是集成三端可调稳压器LM317T.上一讲我们说过:LM317T在电源电压足够的情况下可以保持其+Vout端比其ADJ端电压高1.25V.请看图中的接法,ADJ端直接与待充电池相连.但ADJ端的内阻很大(正常情况下ADJ端的电流不会超过50μA),可近似看作开路,但它可以对电压进行取样.LM317T将+Vout端的电压提高到比ADJ端高1.25V,那么跨接在+Vout端与ADJ端的电阻上将有1.25V/25.5Ω=0.05A=50mA的电流流过(25.5Ω为开关打开时,R1与R2并联后的总阻值).这个电流便流过电池,对电池进行了恒流充电.想一想,为什么它不能流向别的地方?

　　扩展应用:

　　按图中的参数,开关打开时,充电电流约为50mA;闭合时约为160mA.这适合于普通的容量为500mA的镍镉电池.你可以通过改变接在LM317T的+Vout端与ADJ端的电阻阻值来改变充电电流的大小.其中,所需电阻阻值(单位为Ω)=1.25V/所需充电电流(单位为mA).