简易自动脉冲充电器 丁炳亮 NE555 时基电路相当于是一个施密特触发器,而其上下限电压还可以通过引脚5 控制,因此使用NE555 可以很容易组成一个自动电压检测脉冲充电器。该电路原理简单,元件非常少,工作稳定。 电路中的 J2 是接电池盒。电路工作原理是,555 组成一个多谐振荡电路,通过可变电阻器R1 控制电容C1 的最高充电电压,引脚5 控制了 555 组成的施密特电路的上限触发电压,电容的最高充电电压必须高于引脚5 的电压才能是电路振荡,引脚5 测的是电池的电压,所以电池电压过于电容的最高充电电压电路就停止充电这样就达到防止电池过充的目的。引脚3 输出低电平时三极管 Q1 打开,开始对电池充电,输出高电平时Q1 截止,停止充电。R5是限流电阻,Q1 在这里是工作于饱和区。电路的电路充电时LED 会随着输出电平的变化而闪烁。 1电路仿真 先利用protu es 对该电路仿真实验,观察输出的波形。 555 输出的波形占空比很小,也就是充电时间长放电时间短,电池放电是通过555 内部的三个5K 电阻,调整RV1 可以改变充电停止电压,RV1 滑片慢慢移向电源负极方向时555输出波形频率逐渐降低,直至停止振荡。输出的波形如下图,黄色的是555 输出波形,蓝色的是电容电压的波形。 2元件参数的选择 通过分析可以知道电容的最高充电电压为电池电压(Ub),放电最低电压为Ub/2。根据RC 一阶电路全响应可以推导出振荡电路高电平的持续时间为 2)1(**1)222ln(*)2(RCRKKRVRUUUURCteUUUUsbsbtsbsb全响应公式可得根据 其中 Us为电源电压,K 为RV1 上部分电阻占总电阻的比例。 低电平的持续时间公式一样,只是 R=R1。 如果选择的按图中的参数计算,且假设电源电压为5V,充电完成电压为3V 即 K=3/5,电池当前电压为2.5V 则 TH=0.14s,TL=4.05s。 Q1 工作于饱和状态,则电压降约为0.5V,消耗的功率为P=I/2,I 为充电电流,I=(Us-0.5)/R3,可以看出 R3 是控制充电电流的,可以根据电池容量来选择充电电流。为了保证 Q1 可以工作于饱和状态,在选择 Q1 时放大倍数必须满足IRRUs34。 3制作电池盒 了解了电路的工作原理和参数选择就可以开始动手制作自己的脉冲充电器了。我制作的电路元件参数就直接按图上给的。下面是要开始想办法制作一个电池盒。我这边利用了一个剃须刀塑料盒制作的。 这个盒子非常适合,长度和宽度刚好放下两节电池。先得把盒子里面的隔板去掉,使用...