用超力通旅充改制OT301充电器--Lithium Ion Battery Charger

作者：蒋峰

　　笔者的阿尔卡特0T301手机，其供电为三节1.2V／700mAh的镍氢电池。一旦手机无电，只有将手机搁置在充电器上使用线充进行充电告警，虽然有两块电池，但需装在手机里才能充电，感到十分不便。于是笔者改造了一款超力通手机旅行充电器作为阿尔卡特OT301手机电池的旅行充电器，并取得成功，现简介如下。

　　该充电器具有放电功能，在150V～250V、40mA的交流市电输入时，可输出250±50mA的直流电流。笔者根据实物绘出了工作原理图，该充电器由RCC型开关电源、放电部分、充电部分组成。

1.RCC型开关电源部分

该CLT－109型充电器采用了RCC型开关电源，即振荡抑制型变换器。开关电源主要由Q1和开关变压器组成间歇振荡器。开机后，220V市电经D1～D4桥式整流后形成一个300V左右的直流电压，经过变压器初级加到Q1的c极，同时该电压还经启动电阻R2为Q1的b极提供一个偏置电压。由于正反馈作用，Q1的IC迅速上升而饱和；在Q1进入饱和期间，开关变压器次级绕组产生的感应电压使D7导通，向负载输出一个约9V左右的直流电压。开关变压器的反馈绕组产生的感应脉冲经D5整流、C1滤波后产生一个与振荡脉冲个数呈正比的直流电压。此电压若超过稳压管Z1的稳压值，Z1便导通，此负极性整流电压便加在Q1的b极，使其迅速截止。Q1的截止时间与其输出电压呈反比。Z1的导通／截止直接受电网电压和负载的影响。电网电压越低或负载电流越大，Z1的导通时间越短，Q1的导通时间越长，反之，电网电压越高或负载电流越小：D5的整流电压越高，Z1的导通时间越长，Q1的导通时间越短。Q2是过流保护管，R5是Q1的Ie取样电阻。当Q1的Ie过大时，R5上的电压降使Q2导通，Q1截止，则有效消除开机瞬间的冲击电流，同时对Z1的控制功能也是一种补充（Z1以电压取样来控制Q1的振荡时间，而Q2是以电流取样来控制Q1振荡时间的）。

2．放电部分

SW为放电转换开关。当按下SW时，Q5基极瞬间得一低电平而导通，则接在Battery端上的可充电池上的残余电压通过Q5的ec极在R17上放电，同时放电指示灯D14点亮。在按下SW后会随即释放，这时可充电池上的残余电压通过R15、R19分压，C9滤波后为Q4的基极提供一个高电平，Q4导通，这相当于短接SW（自保）。随着放电时间的延长，可充电池上的残余电压也越来越低，当Q4基极上的电压不能维持其继续导通时，Q4截止，放电终止，充电器随即转入充电状态。

　　 3.充电部分

笔者对充电部分的电路改造如下：

　　电路中精密基准电源HT431为运放LM324⑨脚提供了精密基准源，以控制充电电压。其基准电压＝2.5（1＋R37／R20）（原电路中R20为2.4kΩ，充电结束电压为锂离子电池的4.2V），为改为三节镍氢电池串联后的电压（4.41V），而将R20改为1.4kΩ，实测充电结束后为4.4V。

　　充电过程如下：手机的电池低于3V时便不能开机，其电池的残余电压经电阻R40、R41分压后得到2.5V送入运算放大器的同相端③、⑤、⑩脚，由于IC（LM324）⑨脚电压在负载下始终为2.8V，因此⑧脚输出低电平，使Q3导通，则＋9V电压通过Q3的ec极、D8向可充电池充电。IC的d在电容C6的作用下，（14）脚输出的是脉冲信号，由于IC⑧脚为低电平，因此D12处于闪烁状态，以指示电池正在充电（对应容量为20％）。随着充电时间的延长，可充电池上的电压逐渐上升。当R40、R41的分压值约等于2.7V时，即IC③脚等于2.7V时，IC②脚经电阻分压后得2.72V，其①脚输出高电平，充电时，IC⑨脚电压始终为2.8V，Q7始终导通，D10、D11点亮（对应指示容量为40％、60％）。当R40、R41的分压值上升到2.75V时，即IC⑤脚等于2.75V，其⑥脚经电阻分压后得2.77V，⑦脚输出高电平，D9点亮（对应充电容量为80％），当IC⑩脚电压≥2.8V时，⑧脚输出高电平，D13点亮（对应充电容量为100％），即使D13点亮时，D12仍处于闪烁状态，这表示电池仍未达到完全饱和，只有IC⑧脚电压＞6.5V时，D12才逐渐熄灭，表示电池完全充至饱和。

　　Z3和Q6在电路中起过充保护作用；D8起反向保护作用（避免充电器断电后，电池反向放电）。

　　4.对充电卡座的改造

在其顶端用稍有弹性的铜片焊出部分，便于与电池的电极接触。并改变原引线的极性，以适应自己的手机。同时在充电卡座电极对面的相应位置用热熔胶固定一片稍厚的塑料片，以能卡住手机电池为宜。

　　5.使用

将电池置入充电器，然后将充电器插入市电插座，若要放电，可按下SW，放电结束后会自行进入充电状态（注：放电时，充电器一定要插入市电插座，否则会过放）。由于镍氢电池的记忆效应不明显，两个月放一次就够了。