镍氢电池充电器(二)

　　本例介绍一款开关电源式镍氢电池充电器，采用大电流恒流充电方式，能一次对两节电池进行充电，充满电后能自动转入涓流充电。
　　电路工作原理
　　该镍氢电池充电器电路由整流滤波电路、保护电路、开关振荡电路、自动稳压电路、恒流充电电路、充电电压检测控制电路和涓流充电电路组成，如图5-103所示。

　　整流滤波电路由整流二极管VD1~VD4、滤波电容器C1、C2和电感器L组成，
　　开关振荡电路由开关控制器集成电路IC1、开关变压器T、电阻器Rl、电容器C3~C5、C7、C8、二极管VD5~VD7组成。
　　自动稳压电路由电阻器R2~R4、三端精密稳压集成电路IC2、光耦合器VLC和ICI内电路组成。
　　恒流充电电路由晶体管V1~V3、电阻器R8、R9和二极管VD8组成。充电电压检测控制电路由三端精密稳压集成电路IC3、运算放大器集成电路IC4和电阻器R5、R6、R14~Rl9组成。
　　涓流充电电路由IC4、晶体管V1、V2、V4、二极管VD8和电阻器R9、RlO、Rl2~R15等组成。
　　VL1为电源指示发光二极管，VL2为大电流充电指示发光二极管，VL3为涓流充电指示发光二极管。
　　保护电路由压敏电阻器RV、电阻器R1、电容器C3、二极管VD5和IC1内电路组成。
　　交流220V电压经VD1~VD4整流、L1和C1、C2滤波后，通过T对W1绕组为IC1内部的场效应开关管的漏极提供仅300V的直流高压，开关电源振荡工作后，在T的W2绕组和W3绕组上产生感应电压。W2绕组上产生的感应电压经VD6整流和C4滤波后，为ICl提供工作电源(起动电压由IC1内电路提供);W3绕组上产生的感应电压经VD7整流和C7滤波后，产生5.5V直流电压，通过恒流充电电路对电池GB进行大电流充电(充电电流为270~290mA)。
　　当某种原因引起C7两端电压升高或降低时，IC2第3脚的电压也会随之升高或降低。IC2通过控制光耦合器VLC内部发光二极管和光敏晶体管的导通能力来控制IC1第3脚内振荡电路的脉冲宽度，使场效应开关管的导通时间与截止时间作相应变化，C7两端电压稳定为正常值。
　　+5.5V电压一路经R17~Rl9和IC3分压稳压后，产生2.875V电压，通过R5加至IC4的3脚，作为正相输入端的基准电压;另一路经Rl5和R16分压后，产生2.5V电压加至IC4的5脚，作为N2正相输入端的基准电压。
　　IC4的3脚 (N1的反相输入端)为电池电压检测端。在电池GB的端电压充至2.93V上翻转电压时，N1的输出端由高电平变为低电平 (约0.6V)，使N2输出高电平、V4导通，电池GB进人涓流充电状态，充电电流为30~50mA。随后电池GB的端电压开始下降，当GB的端电压降至2.69V下翻转电压时，N2输出低电平，，使V4截止，电池GB又开始大电流恒流充电，直到电池GB的端电压达到2.93V，GB才能再次进入涓流充电状态，如此反复直至电池GB的端电压稳定在　2.75~2.85V之间。
　　元器件选择
　　R1~R19均选用1/4W金属膜电阻器。
　　C1和C2均选用耐压值为400V的铝电解电容器;C3选用耐压值为1KV的高频瓷介电容器或CBB电容器;C4选用耐压值为5OV的铝电解电容器；C5和C7选用耐压值为63V的涤纶电容器或独石电容器，C6选用耐压值为400V的高频瓷介电容器;C8选用耐压值为16V的铝电解电容器。  
　　VD1~VD4均选用1N4001型硅整流二极管;VD5选用RF107型快恢复二极管;VD6~VD8均选用1N5819型高速整流二极管(肖特基二极管)。
　　Vl~V4均选用C8050或S8050型硅NPN晶体管。
　　IC1选用VIPer2A型开关电源集成电路;IC2和IC3选用TL431或μ431型精密稳压集成电路;IC4选用LM358型运算放大集成电路。