电池充电器改造为具有自停功能

.电池充电器被改造成具有自停止功能(图示) (2008-08-16333635352536536 )标签：休闲分类： DIY硬件知道手边的奥林巴斯的BU-100快速充电器在好的东东，使用MCU从三洋的M54进行控制。 另一个PS充值宝被他判定为废物手边的10节以上的充电电池，由于使用不充分，稳定的放电电压下降的只有1节。 在1V左右，CANNON的A70数码相机不能使用(这也是我充电电池的主要用途)，需要多次进行充电放电充电循环，恢复电池的活性。上周，我在电池的套管外焊接中利用1欧姆2W的电阻恢复性地维护电池的放电方式，取得了一定的效果，部分电池能达到1。 2V的稳定放电电压可以超过第4节4。 8V的A70内部控制电压，A70顺利启动，但电池电压还没有达到1。 3V的放电电压，也必须继续维持恢复性。这种粗糙的放电方式需要监视电池电压，很费事。 不那样做的话容易过度放电。 因此，我决心使用GP-充电宝改造具有自我停止功能的放电器。一、设计目标1 .充电电流1A左右。 因为放电速度这样快，放电电阻的功率也不大，所以放出的热不会给塑料和其他元件带来不良影响。 实际上，我选择的是，1欧姆2W的电阻按每个电池放电，放电的消耗电力约为1。 4W，用手接触电阻的话可以停留约3、4秒，估计温度约为60度。2 .放电停止电压为1。 00V左右。 正常使用电池的放电电压最好设计为1。 1V-1。 虽然是2V左右，但主要考虑到充电电池的恢复性维护用，他自己的电压降低了。 设计成1的话。 1V，有用不完的电池(我手头原来有多个电池的稳定放电电压为1 )。 05V附近)可能从一开始就无法放电。 电压非常低的电池，如果能接通本放大器的电源，就可以使用反复放电的方法，使电池更充分地放电。3 .具有自动停止功能。 电池放电后，电压下降到控制点，充电器马上停止放电，进行自锁。 这里，电路使用模拟元件，因此需要根据自动停止功能，在电路上配置开始按钮。 否则，在未安装电池时，检测出的电压低于起点，会发生自锁，无法放电。二、结构安排首先分解GP充电宝，观察他原来的结构。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 另外，该充电宝的电路非常简单，使用9014、9015、8050各两个进行控制，各组的电路对串联连接的电池进行充电。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 比较低级的说法，因为我不喜欢调查他的线路是怎么回事，所以不记得他的路线图，只是利用这个PCB的外形尺寸做自己的PCB。利用这个GP充电宝改造放电器，从结构上来说，将改造后的产品放入GP充电宝是理想的，不仅外观美丽，而且使用方便。 但是，改造时，必须配备放电电路PCB、LED灯、放电开始按钮、发热的放电电阻四种结构物。最初想制作4个电池同时单独放电，但改造后面临几个问题，最后决定制作2个电池单独放电的放电器。 理由如下：(1)两种设计符合BU-100。 由于使用1欧姆的电阻放电，该放大器放电电流大，速度快。 2000MAH的电池BU-100的充电电流为490MA，充电时间为4小时以上。 放电器只能同时放两个电池，但可以在两个小时内开放。 也就是说，BU-100能够对4个电池进行充电，该放电器能够以更少的时间完成同样的4个电池的放电。(2)解决放电电阻体积大热高的问题。 把4根放电电阻放入原来的GP充电宝中非常困难。 变更为两个设计后，利用空闲的电池箱的位置，可以露出放电电阻安装，容易散热，必要时用测试器容易检查放电时的电池电压。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 的双曲正切值。 而且自己喜欢的时候，可以用手感受到放电的热量。(3)可以同时解决其他三个结构的安排问题。1 .放电电路PCB。 可以在原来的PCB位置安装。 如果使用4台电池放大器，PCB的面积不够，无法搭载控制线路的元件。2、LED指示灯。 原机已经有两个LED指示，可以用于放电指示。 追加第3个LED，对控制电路进行电源指示，在靠近中央PCB的位置开孔安装，外观效果好。 设计4节电池时，LED一共5节，很难找到位置。3 .放电开始按钮。 按钮可以用空仓库的一次电池的正极打孔。 在第4节的设计中，配置这些按钮非常困难，不是影响外观，而是很难使用。三、电路设计最后完成的放电器电路如上图所示(1)电源利用原变压器的双8。 为5V (实测)交流绕组供电。 由于电路消耗较少，所以估计为10MA级，可以用两条1N4148来整流(1N4148可以提供几十MA的电流)。 原机电容器330U 16V用于过滤。 LED1是控制电路的电源指示。(2)基准电压Vref该基准电压Vref确定停止电池放电的控制点。 这些关系包括：Vref=放电停止开始电压-放电时的电池接点电压降在线路安排上，通过U1 TL431稳定化集成，提供了精密的2。 5V标准在R2/R3分压网络中发生0。 94V的基准电压。 根据测量，1欧姆电阻放电时，该GP充电器充电电池的正负极接点电压降合计为0。 05V左右。 电池通过接点才到达U2 LM358比较器，因此实际停止放电后控制点电压变为0。 94V 0。 05V=0。 99V的电压和之前说的1几乎相符。 00V停车的要求。 (当然，可以根据需要修改此网络以创建其他控制点。)(3)控制放电电路就其中一组电路说明他的工作过程和原理1 .放电动作U2 LM358作为电压比较器来工作，并确定是否已经到达控制点。 电池正常放电时，其电压高于控制点的电压，U2输出的是低电平，Q2晶闸管CR02AM不动作，Q2为截止状态，其K/A极没有电流流过。 因此，Q5晶体管9014无法获得发射极电流，处于关断状态，其c极处于开路状态。 这样，电源经由R4直接向Q4的MOSFET放电控制管的g极施加电压，电压是由稳定管ZD1规定的6。 8V(ZD1是MOSFET保护用的，如果没有其他的话，g极电压可能达到Vcc，Q4可能损坏)，使Q4为饱和导通状态或继续(Q4选择IRF540，其导通电阻非常小，毫欧姆级)。 电池和Q4、R8形成放电电路，即电池通过Q4的d、s极，以1欧姆2W的电阻R8放电。2 .停止放电LM358检测电池电压小于1。 在00V的控制点处，LM358输出高电平，并且驱动Q2晶闸管CR02AM的g极以使其导通。 晶闸管具有显着的特性，即当阳极电流超过最小的维持电流时，一旦导通，就维持导通，对g极的信号不反应，变成自锁状态。当Q2晶闸管导通时，从R5电阻向Q5晶体管的基极供给大的电流，作为晶体管的饱和导通条件的基极电流(电流值约Vcc/R5 )与晶体管的直流放大率值的积比晶体管能流过的c极电流(电流值约Vcc/R3 )大Q5饱和导通后，他的CE极间电压降不超过0。 3V，而且晶闸管接通的KA极间电压降非常低，不超过0。 3V，这样一来，由于放电管MOSFET的Q4的g极电压远远低于1V，Q4就停止导通，被切断，电池的放电路径(电池； <； br/>； r8； <； br/>； Q4 )因此关闭，停止放电。停止放电的话，电池电压会上升。 他超过控制点的电压，使U2向Q2晶闸管的g极输出低电平。 但是，由于上述的Q2成为自锁定状态(经由晶体管Q5得到比最低维持电流高的阳极电流)，所以对电池电压的上升没有响应。 因此，电路维持停止了放电的状态。3 .开始放电在实际使用的情况下，如果在未安装电池时，U2检测出的电池电压成为0V，则电路如上所述停止放电，进行自锁而无法放电，即使重新安装电池，也同样维持停止放电的状态。 为此，需要设计AN1的开始按钮。按下该按钮，Q5晶体管的基极与接地短路，基极电流为零，因此c极电流极少，低于Q2晶闸管的最低维持接通要求，退出Q2接通的自锁状态。 Q5此时断开，电源经由R4直接向Q4这一放电MOSFET管的g极施加电压，Q4饱和导通，电池放电。 由此，解除自锁，实现放电的起动。松开按钮后，电路用U2判别电池放电时的电压<； br/>； 如果电池电压比控制点电压高，则之前的&ldquo； 放电动作&rdquo； 如上节所述控制放电，直到电池电压低于控制点的电压为止，放电，上述&ldquo； 放电停止&rdquo； 动作过程完成整个自动控制，实现自停止功能。 <； br/>； <； br/>； 电池电压低于控制点电压时，立即&ldquo； 放电停止&rdquo； 的工作中，电路停止放电。如果不按下开始按钮并释放，Q5保持关闭状态，Q4放电管强制饱和接通，电池放电。 因此，在该按钮上安装放电灯，可以直观地判别电池是否还有电力，放电电压电池太低。(4)放电指示电路Q3是放电指示控制晶体管<； br/>； 当电池正常放电时，1欧姆的R8电阻上有约1V的电压，该电压经由电阻值为R7的220欧姆的电阻加到Q3的BE结上，使Q3饱和导通。 于是，电流从VCC通过R6、LED2、Q3、Q4流过，LED2点亮，显示放电。 <； br/>； <； br/>； 电路变为放电停止状态后，R8这一欧姆的电阻无法得到电压，LED2熄灭，表示放电/放电停止。即使电池低于1。 从00V控制电压时，约0。 4V以上的放电电压，按下开始按钮后，Q3都得到比较大的基极电流，进而被放大到c极电流后，LED2可以点亮。 由此，达到了能够指示上述电池的馀量的目的。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 电池接触不良时，该LED也起到指示的作用。四、重要设备(1)运输U2这里使用的是单电源，是为了检测电池电压而使用的，但由于该电压在对地只有1V，所以要求运用能处理接近于运用-Vcc端子的输入电压。 因此，选择以前使用过的LM358，并正常工作没有时间去尝试其他运输能否在这里工作。(2)放电控制管Q2/Q6由于需要导通电阻较小，所以这里选择IRF540。 实测了电池对1欧姆电阻放电时的电压降，一方为0。 062V，另一个是0。 045V，平均约0。 05V (安装前连接可调整的稳定电压，供给6V的g极偏置电压时测定)。(3)单向晶闸管Q2/Q6使用2个CR02AM。 这是我手头的TO-92封装的小电流管。 因为这里只应用小电流低电压，所以我没有调查他的参数，只是实测他的重点实测他维持导通的阳极电流在1以下。 5MA (安装机前，使用MF368指针测试器供给阳极电流，向数字仪表的二极管范围供给g极工作电压，测量1。 5MA的阳极电流足以使他导通-我设计时，他的阳极电流为5MA左右。五、实施过程整个过程总体上很顺利，但在设计电路时走了弯路，为此修改调整花了很多时间。 以下是我安装时开始使用的线路和PCB的照片(因为最后完成的PCB的照片没有在深夜急忙拍摄)。最后完成的线路和这条线路基本相同。 在设计这条线路的时候，我想利用运输的正反馈功能，实现停止放电的自锁。 原理是，放电U2检测到电池电压低于控制点电压时，输出低电平，经由D3二极管正反馈，使输入端(检测端)的电压下降到低于0。 6 v (由于经过100k电阻时流过的电流小，所以二极管电压降也小)。但是，安装后，发现这种自锁不能实现，变化的过程不够充分； 的双曲馀弦值。 这是因为输出低电平的输出使电池停车的话，电池的电压上升，对该上升的电压作出响应，输出端再次变化为高电平，成为循环状态。 电池电压接近控制点电压时，测定的放电输出端子电压不接近0V或接近Vcc电压，在中间电压例如4V或3V等，MOSFET的输出端子电压下降到0。 3V或0。 7V等。 这存在以1A左右的电流放电，要求将起点电压降低为1的问题。 以00V实现充分放电。 电池在小电流放电时完全放电，电压高，例如1。 2V等。 这样，该电路在放电后期以小电流使电池放电的同时，以低的1放电。 00V是停止放电的电压，会引起电池的过放电。因此，追加晶闸管，通过导通后不响应g极信号，实现了自锁。 同时，为了强化放电灯的功能，在晶闸管上串联添加了晶体管，使电路在按下启动按钮时，强制进入放电状态<； br/>； 因为没有这个串联晶体管，晶闸管的阳极a连