脈沖充電器電路圖（一）

脈沖式快速充電器電路如下圖所示，本鎳鎘電池充電器能減少不良的極化作用，增加電池的使用壽命。電路中，用555接成無穩(wěn)態(tài)振蕩器作時(shí)鐘，頻率約500Hz，控制十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4017輸出方波脈沖，再通過功率管放大后對鎳鎘電池進(jìn)行充放比為5：1的大電流肪沖式充放電，充放電間有間歇性停頓，停頓期間用運(yùn)算放大器對電池進(jìn)行電壓檢測，當(dāng)電池充滿電時(shí)，電路自動(dòng)停止充電。

脈沖充電器電路圖（二）

如圖為脈沖式自動(dòng)充電器電路圖。該電路能自動(dòng)控制電池的充電時(shí)間，防止過充電。電路設(shè)有三種工作模式，先檢測充電電池的電壓，如需充電，則啟動(dòng)充電電路；充電一段時(shí)間后，開始放電；放電結(jié)束后再檢測。當(dāng)充電電壓符合要求時(shí)，停止充電。

脈沖充電器電路圖（三）

脈沖充電電流按指數(shù)律遞減的充電器電路如下圖所示，A1、A2組成受控多諧振蕩器。將A2的閾值設(shè)置在1.45V左右時(shí)，電池的各種極化電場在充電時(shí)所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢，將直接影響A2的輸出狀態(tài)。試驗(yàn)表時(shí)，當(dāng)對電流進(jìn)行肪沖充電時(shí)，極化電場的電場強(qiáng)度的消漲速度與電池內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)的深淺狀況呈指數(shù)規(guī)律變化。本電路就是利用這一規(guī)律，達(dá)到調(diào)節(jié)肪沖充電電流的頻率與肪寬，實(shí)現(xiàn)控制目的。

脈沖充電器電路圖（四）

本文所介紹的全自動(dòng)脈沖充電電路圖，如下圖所示。該電路由NE555構(gòu)成多諧振蕩器，其輸出端控制可控硅的通斷；IC2為電壓比較器。當(dāng)不接入電池時(shí)，比較器“+”端通過上拉電阻高于“-”端電平，因此比較器輸出高電平，發(fā)光管不亮。當(dāng)接入電壓不足的電池時(shí)，比較器“+”端電平低于“-”端，輸出低電平，晶體管在IC1的3腳為高電平時(shí)導(dǎo)通，對電池充電。在IC1的3腳為低電平時(shí)截止，電池以小電流通過集電極放電，發(fā)光管也隨之周期性發(fā)光（因放電電流較小，不足以使發(fā)光管在放電期間發(fā)光），當(dāng)電池充滿時(shí)，比較器“+”端電位高于“-”端，輸出高電平，三極管截止，發(fā)光管長時(shí)間不亮，示意充電完成。

脈沖充電器電路圖（五）

電路原理：如圖為脈沖式快速充電器電路。本鎳鎘電池充電器采用大電流脈沖放電的形式，以達(dá)到快速充電的效果并能減少不良的極化作用，增加電池使用壽命。脈沖充電器的電路結(jié)構(gòu)由電路濾波、一次整流濾波、PWM變換、二次整流濾波、脈沖電路、充放電電路和反饋控制。該電路與普通開關(guān)電源電路相比，多了脈沖產(chǎn)生電路與充放電電路部分。為了提高該電路的變換效率，PWM控制采用貴生動(dòng)力專用研發(fā)的集成控制器件；脈沖產(chǎn)生電路采用了555時(shí)基電路與十進(jìn)位計(jì)數(shù)器/分頻電路。DC/DC變換部分是使用貴生動(dòng)力專用研發(fā)的反激式電路。除了PWM控制本身的特性，如工作在準(zhǔn)諧振模式、空載降頻、動(dòng)態(tài)自供電、無載功耗低等特色外，均與常規(guī)反激式電路相似。

脈沖充電器電路圖（六）

在充電時(shí)，間斷的對電池脈沖放電。理論上在充電時(shí)蓄電池中產(chǎn)生的極化電壓會(huì)阻礙其本身的充電，特別是快充后期，使出氣率和溫升顯著升高，極化電壓的大小是隨充電電流的變化而改變的。當(dāng)停止充電時(shí)，電阻極化消失濃差極化和電化學(xué)極化亦逐漸減弱；而如果為蓄電池提供一條放電通道讓其反向放電，則電化學(xué)極化將迅速消失，同時(shí)蓄電池內(nèi)溫度也因放電而降低。因此，蓄電池充電過程中，適時(shí)地暫停充電，并且適當(dāng)?shù)丶尤敕烹娒}沖，就可迅速而有效地消除各種極化電壓，從而提高充電速度。因此，快速充電時(shí)為減少失水，降低溫度，降低充電限壓且電路構(gòu)成簡單。下圖為12v智能負(fù)脈沖電池充電器電路圖。

脈沖充電器電路圖（七）

對電池（包括Nicd或NiH）充電的最好方式是脈沖式的充電法，其特點(diǎn)是脈沖高電平時(shí)對電池充電，而低電平時(shí)可對電池放電，要求放電時(shí)的電流應(yīng)大大小于充電電流。放電目的是把電池正極上堆積的電荷適當(dāng)減少，以保證充電充足。所以脈沖充電法，可使電池電量充足到電池的標(biāo)稱容量值。這是浮充電方式所達(dá)不到的指標(biāo)。

圖2是采用IC 555時(shí)基電路和三極管8050組成的電池充電電路，以供5#或7#的鎳鎘或鎳氫電池充電。

電路中的IC555產(chǎn)生方波，方波頻率設(shè)置為50Hz，方波由IC 555③腳輸出。三極管BG集電極與IC555③腳相連，基極通過RD與電源相連。BG的發(fā)射極通過限流電阻R1與被充電池相連后到地。BG基極電阻RD為4.7kΩ，目的是供給BG管足夠的基極電流而使BG處于飽和狀態(tài)。

按圖示連接，給電路加電（+5V），555產(chǎn)生振蕩，其③腳輸出方波，方波高電平時(shí)，BG管處于飽和導(dǎo)通（管壓降接近為0），其電流通過集電極到發(fā)射極對電池充電;方波低電平時(shí)，基極到集電極仍處于正偏置，BG管集電極電壓接近于零，此時(shí)有反向（從發(fā)射極到集電極）電流從電池流回IC 555的③腳，電池處于放電狀態(tài)，但由于反向電流很小，所以電池放電電流也遠(yuǎn)小于對電池充電的電流。

電路中的R1為限流電阻，其值與電源電壓和電池充電個(gè)數(shù)有關(guān)，一般取充電平均電流為100mA（對5#電池），充電時(shí)間約7～8小時(shí)（對5#電池），電池充滿后，若不斷電源，電池處于涓流狀態(tài)，不會(huì)造成電池過充。

脈沖充電器電路圖（八）

電路原理：用bq2004搭建了一個(gè)鎳氫電池的快速充電電路，給10節(jié)鎳氫電池充電，快充電流最大為 2.25A，電路如圖所示。是電路開始對電池進(jìn)行快速充電后，很快就跳到充滿的狀態(tài)了（不管電池是否充滿）。快速充電模式持續(xù)時(shí)間很短，均沒有超過封鎖時(shí)間；電路中熱敏電阻部分接入了6.2K定值電阻，可以保證任意時(shí)刻引起的快速充電終止；電路是根據(jù)DV2004S1的電路設(shè)計(jì)的，沒有MTP23P06V 這款PMOSFET，用AO4606的N管代替了2N7000。