在本教程中，我們將介紹密封鉛酸（SLA）、鎳鎘（NiCd）、鎳氫（NiMH）和鋰聚合物（LiPo）電池的充電電路。我們將提供原理圖和有關如何構建它們的說明。

 

但在開始之前，請注意正確充電非常重要。使用錯誤的電壓或電流，或錯誤類型的電池充電電路會使電池著火甚至爆炸。使用DIY電池充電電路時要小心，不要讓充電電池處于無人看管的狀態。

 

 

密封鉛酸

如果您有空間，密封鉛酸（SLA）電池是很好的。它們的大尺寸使它們能夠長時間保持在架子上。SLA電池通常由恒壓源充電。充電器被設定在特定電壓，該電壓在整個充電周期中保持不變。這允許電池最初需要高電流，然后在充電時逐漸減少。必須限制初始電流，以防止損壞和過熱。

 

SLA電池的側面通常有一個標簽，其中包含用于充電的電壓列表：

 

在上圖中，有用于在“待機使用”或“循環使用”中為電池充電的電壓和電流規格。待機使用是指在維護充電模式下將大部分時間花在充電器上的電池。循環使用是指經常使用和經常充電的電池。

 

顯示待機使用和循環使用的初始充電電流。充電電流不應超過所示值（本例中為 2.1 A）。待機使用和循環使用模式的充電電壓不同。

 

在SLA電池充電器中，必須以該速率監控循環速率;電池一旦達到容量，就會過度充電。充電可以使用限流臺式電源完成。只需將電壓設置為您將使用的值，并將電流限制設置為電池上指定的值即可。

 

在SLA電池充電器中，必須以該速率監控循環速率;電池一旦達到容量，就會過度充電。充電可以使用限流臺式電源完成。只需將電壓設置為您將使用的值，并將電流限制設置為電池上指定的值即可。

 

下面顯示的是SLA電池充電器的原理圖，該充電器在電池充滿電時會自動切換速率：

鎳鎘和鎳金屬氫

鎳鎘（NiCd）電池在過去幾十年中一直很受歡迎，但它們正逐漸被鎳氫（NiMH）電池所取代。原因是因為與鎳鎘電池相比，鎳氫電池的充電記憶力更少。

 

鎳鎘和鎳氫電池具有相似的充電要求。這兩種類型都提供了連續充電的能力。兩者都可以用恒定電流充電。

 

這是構建分立晶體管充電器的原理圖，可用于為鎳鎘和鎳氫電池充電：

該電路設計用于以50mA電流為12V電池充電，但可以使用合適的元件輕松放大到更高的電壓和電流。

 

二極管D1和D2以及電阻R2在Q1的基極提供1.2V的恒定電壓，因為基極發射極電壓將始終強制0.6V。通過正確選擇R1，我們有一個可編程的恒流源。要計算將提供特定電流的 R1 值，請使用以下公式：

 

R = V / I

在這種情況下，V為0.6伏，充電電流為50 mA，因此：

 

R = 0.6V / 50mA

R1 = 12Ω

 

下面的原理圖是針對配置為恒流源的LM317可調穩壓器。此充電器可為鎳鎘和鎳氫電池充電：

該電路設計用于在50mA電流下為一個12V電池充電。

 

LM317 強制在 Vadj 和 Vout 之間產生 1.25V 基準電壓。要計算R3的值以提供特定的充電電流，請使用以下公式：

R = V / I

因此，V在1.25伏特，而I在50mA，

R = 1.25V / 50mA

R3 = 25Ω

 

鋰聚合物

鋰聚合物（LiPo）電池在RC型號，筆記本電腦和移動電源中很受歡迎，因為它們可以具有高電壓和大容量。

鋰聚合物電池需要小心和受控的充電。鋰聚合物電池不應串聯充電。一個合適的LiPo充電周期包括四個順序充電階段：

將完全放電的鋰聚合物電池連接到充電器后，第一階段是預充電階段。在此階段，充電電流設置為最大充電電流的10%。在下一階段，在電壓急劇增加時，將恒定電流施加到電池上。電壓最終趨于平穩，進入第三級，其中恒定電壓施加到電池上。在最后階段，電流開始減少。當充電電流變為最大充電電流的10%時，充電終止：

 

鋰聚合物電池可以使用CL4056鋰電池充電模塊進行充電。該模塊可由微型USB電纜提供的5V供電，或通過PCB上的觸點供電。

電池充滿電后，綠色LED將亮起。電池已連接到B+和B-引腳。還有OUT引腳，可用于將充電器集成到另一個電路中。該模塊可監控并防止過放電。

 

雖然制作充電器并不太復雜，但始終記住要始終小心。未正確充電的電池可能會著火或爆炸。也就是說，制作上面的電池充電器在各種DIY電子項目中非常有用。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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