DD牌RD-318A型充电器的改进方法

　　DD牌RD-318A型充电器可分别对4节5号或7号镍镉、镍氢电池充电，还可以对两节1号或2号电池充电；电池充满电后能自动指示，自动停止；可以鉴别真假镍氢镍镉电池；其输出功率可达3瓦。

　　但经使用并打开充电器发现，它具有几个不容忽视的缺点使它的实用性大打折扣：

　　1、线路比较简单，做工比较粗糙，其电路如下图所示。采用一片4比较器LM339集成电路作为控制元件。电源指示灯LED绿灯通电后其端电压约为1.8V～1.9V。此电压经电阻R10和Rll分压后接到4个比较器的反相端，反相端就得到了约1.44V～1.45V的基准电压。4个待充电电池的正极分别与LM339的4个同相端相联，并经68Q、1/8W电阻与电源联接，电源即经过此限流电阻向电池充电。刚充电时，电池的电压较低，比较器同相端的电压低于反相端的电压，比较器输出低电平，与之相联的红色LED指示灯导通发光。当电池的电压上升到略超过比较器反相端的1.45V电压时，比较器翻转输出高电平，红色LED指示灯停止发光，表示充电工作已经完成，但是充电器不会停止对电池的充电．若是不及时取下电池，就会造成电池的过充电，这点与充电器的说明并不相符。

　　2、LED指示灯的端电压并不稳定，与外加的电压大小有关，其温度特性也不够好，用它作为基准电源并不理想。

　　3、充电时的限流电阻是68Ω、1/8W，电源的直流电压为6V，可以估算出最大充电电流不会超过80mA，似嫌小了；68Ω电阻工作时消耗的功率约435mW，大大超出电阻容许的125mW的功率，很容易损坏。

　　4、充电器在空载下只工作了半小时变压器就很烫手，测得空载电流为35mA，说明电源变压器线圈的匝数不够，线圈导线的直径也比较小（初级导线的直径为0.08mm，次级为0.25mm，125匝），输出功率达不到要求。

　　5、鉴别真假充电电池的功能，只不过是利用假电池的容量比较小，充满电所花费的时间比较小来判断的，实际意义并不大。

　　针对存在的问题，笔者对充电器作了一些改造，使充电器的性能得到了较大的提高。

　　一、改造后的充电器线路如下图所示，采用精密稳压管TL431取代LED灯作为基准电源，TL431的阴极K与控制极R相联组成2.5V的基准稳压源。经电阻R23、R24和微调电阻R25分压以后接到比较器的反相端，设R23取1k，可算得R24加R25的电阻等于：1A3 xR23/( 2.5-1A3) =1.43/1.07=1.336k，若R24取1k，微调电阻R25可取470Ω，调整R25使反相端的电压等于1.43V作为反相端的基准电源。需要注意的是，测量基准电压时应使用数字万用表，指针式电表内阻小，测量时误差较大，不宜使用。当然也可以不用微调电阻R25，R24取用1.336k即可。充电器的工作原理与原有的电路相同，只是比较器输出端还经过两个lkΩ电阻分压后送到CS8550基极，于是比较器在输出低电平时CS8550导通，电源对电池充电；比较器输出高电平时CS8550截止，停止对电池的充电。充电器在电池刚充电时是全电流充电，在充电过程中电池电压逐渐上升，电流逐渐减小，在电池快充满电时转为脉冲充电，充满电时则转为涓流充电。原充电器线路板上元器件安装得比较宽松，增添的元器件可在线路板上钻孑L用搭接的方法进行安装，不用另外制作线路板。另外，电源的负极是通过弹簧与电池的负极联接，弹簧有一点电阻，充电时会产生约0.01～0,02V的电压降，使送到比较器同相端的电压产生了误差，因此在弹簧中增加了一股由多股细铜丝绕成的小弹簧焊接在原来弹簧的两端。

　　二、电源的改造：1、要降低变压器的温度，应增加初次级线圈的匝数。好在变压器的骨架剩余空隙比较大，在初级线圈上用O.10mm漆包线在剩余的空间中绕满，约可绕二百多匝，与原有的初级线圈相串联（注意不要串反了）。次级线圈原来的线径太小，把它拆去不用，另用0.45mm漆包线两股并绕，绕满次级线圈的骨架，大约可绕120来匝，次级最大能容许输出950mA电流，可对每个电池分配200多毫安的充电电流。线圈的准确匝数并不重要，它只不过对输出的直流电压的高低有一点影响，而充电电流的大小可用改变限流电阻的大小来调整。说起绕制变压器，有的爱好者可能感到比较麻烦，但实际做起来并不费事，改绕变压器的第一步是拆除铁芯，把铁芯放在功率较大( 80—100W)的电烙铁上加热，待温度上升到80℃以上时，利用小起子、尖嘴钳等工具就可以把铁芯从骨架中取出来，若是还不能取出，可在铁芯中灌注一点香蕉水（注意不要把香蕉水灌到线圈上），用塑料袋把它密封起来，待过了7～8个小时后再打开，让表面的香蕉水挥发后再用电烙铁加热，就比较容易把铁芯取出来了。香蕉水是极容易燃烧的！操作时不可靠近火源，且一定要等铁芯表面的香蕉水挥发干后才能加热。

　　绕制线圈可以不用绕线机，找一根直径约20mm的木条，一端用小刀削成方形，以刚好能插入变压器的骨架中为度，用手就可在骨架中绕制线圈。初级线圈可用乱绕的方式，但次级线圈最好采用一匝紧靠一匝的排绕方式，以便尽可能多绕一些匝数，使次级线圈输出的电压高一点。经测试，改制后初级空载电流降为17.6mA，次级线圈输出的交流电压为4.4V．空载输出的直流电压为4.4V，改制后的变压器的功率虽然有了一定的提高，但输出特性仍然比较软，充一个电池时，若充电电流取200mA，直流电源的电压降为3.8V，若是充4个电池，电压则降到2V多，不能满足使用要求。其原因是普通整流二极管的压降较大，滤波电解电容的容量也比较小所致。解决的办法是改用肖特基二极管( 1A60V)，再增加一个1000 u F 16V的滤波电容。经这样处理以后，空载输出的电压为5.85V，若限流电阻选10Ω，充一个电池时的直流电压为3.85V，平均充电电流约为200mA，充四个电池时的直流电压降到3.6V，平均充电电流约150mA。若嫌电流小了，可把隔离二极管改用快速恢复二极管，也可采用减小限流电阻的阻值，比如采用8.2Ω。但电阻也不可减得太小，以充四个电池的总电流不超过900mA为好。充电器的线路比较简单，只要接线无误不用调试就会成功。