蓄電池充電機充電電路實例分析為什么充電過程中會“爆炸”？
2018-4-12 16:26:32??????點擊：
1、lm358堿性電池蓄電池充電機電路圖
堿性電池能否充電的問題，有兩種不同的說法。有的說可以充，效果非常好。有的說絕對不能充，電池說明提示了會有爆炸的危險。事實上，堿性電池確可充電，充電次數一般為30-50次左右。
實際上是由于在充電方法上的掌握，導致了截然不同的兩種后果。首先 ，堿性電池可以充電是毋庸置疑的，同時，在電池的說明中，都提到堿性電池不可充電，充電可能導致爆炸。這也是沒錯的，但是注意這里的用詞是“可能”導致爆炸。你也可以理解為廠家的一種免責性的自我保護聲明。堿性電池充電的關鍵是溫度。只要能做到對電池充電時不出現高溫，就可以順利地完成充電過程，正確的充電方法要求有幾點：
1.小電流50MA
2.不過充1.7V，不過放1.3V
一些人嘗試充電實踐后，斬釘截鐵地說不能充電，之所以出現充不進電、用電時間短、漏液、爆炸等問題，多數是蓄電池充電機的問題，如果蓄電池充電機充電電流太大，遠超過 50ma，如一些快速蓄電池充電機充電電流在200ma以上，直接的后果是電池溫度很高，摸上去燙手，輕則會漏液，嚴重的就會爆炸。
有的人使用鎳氫充電電池蓄電池充電機來充，低檔的蓄電池充電機沒有自動停充功能，長時間的充電導致電池過充也會出現漏液和爆炸。好一點的蓄電池充電機有自動停充功能，但停充電壓一般設定為鎳氫充電電池的1.42V，而堿性電池充滿電壓約為1.7V。因此，電壓太低，感覺上就是充不進電，用電時間短，沒什么效果。再有就是電池不過放指的是不要等到電池完全沒電再充電，這樣操作，再好的電池也就能充三、五次，且效果差。
一般建議用南孚堿性電池電壓不低于1.3V。所以，你如果打算對堿性電池充電，必須要有一個合格的蓄電池充電機，充電電流50ma左右，充電截止電壓1.7V左右。看看你家的蓄電池充電機吧。
市面上有賣堿性電池專用蓄電池充電機的，所謂專利產品。實際上就是充電電壓1.7V電流50ma的簡單電路。利用手邊現有的零件LM358和TL431，我做了個簡單電路，截止電壓1.67V自動停充，成本兩元而已。供感興趣的朋友參考。
相關說明：
堿錳充電電池：是在堿性鋅錳電池的基礎上發展起來的，由于應用了無汞化的鋅粉及新型添加劑，故又稱為無汞堿錳電池。這種電池在不改變原堿性電池放電特性的同時，又能充電使用幾十次到幾百次，比較經濟實惠。
堿性鋅錳電池簡稱堿錳電池，它是在1882年研制成功，1912年就已開發，到了1949年才投產問世。人們發現，當用KOH電解質溶液代替NH4Cl做電解質時，無論是電解質還是結構上都有較大變化，電池的比能量和放電電流都能得到顯著的提高。
它的特點：
1.開路電壓為1.5V；
2.工作溫度范圍寬在－20℃～60℃之間，適于高寒地區使用；
3.大電流連續放電其容量是酸性鋅錳電池的5倍左右；
4.它的低溫放電性能也很好。
充電次數在30次以內，一般10-20次，需要特別蓄電池充電機，極為容易喪失充電能力。
2、2.75W中功率USB蓄電池充電機電路圖
該設計采用了Power Integrations的LinkSwitch系列產品LNK613DG。這種設計非常適合手機或類似的USB蓄電池充電機應用，包括手機電池蓄電池充電機、USB 蓄電池充電機或任何有恒壓／恒流特性要求的應用。
在電路中，二極管D1至 D4對AC輸入進行整流，電容C1和C2對DC進行濾波。L1、C1和C2組成一個π型濾波器，對差模傳導EMI噪聲進行衰減。這些與Power Integrations的變壓器E-sheild？技術相結合，使本設計能以充足的裕量輕松滿足EN55022 B級傳導EMI要求，且無需Y電容。防火、可熔、繞線式電阻RF1提供嚴重故障保護，并可限制啟動期間產生的浪涌電流。
圖1顯示U1通過可選偏置電源實現供電，這樣可以將空載功耗降低到40 mW以下。旁路電容C4的值決定電纜壓降補償的數量。1μF的值對應于對一條0.3 Ω、24 AWG USB輸出電纜的補償。（10 μF電容對0.49 Ω、26 AWG USB輸出電纜進行補償。）
在恒壓階段，輸出電壓通過開關控制進行調節。輸出電壓通過跳過開關周期得以維持。通過調整使能與禁止周期的比例，可以維持穩壓。這也可以使轉換器的效率在整個負載范圍內得到優化。輕載（涓流充電）條件下，還會降低電流限流點以減小變壓器磁通密度，進而降低音頻噪音和開關損耗。隨著負載電流的增大，電流限流點也將升高，跳過的周期也越來越少。
當不再跳過任何開關周期時（達到最大功率點），LinkSwitch-II內的控制器將切換到恒流模式。需要進一步提高負載電流時，輸出電壓將會隨之下降。輸出電壓的下降反映在FB引腳電壓上。作為對FB引腳電壓下降的響應，開關頻率將線性下降，從而實現恒流輸出。
D5、R2、R3和C3組成RCD-R箝位電路，用于限制漏感引起的漏極電壓尖峰。電阻R3擁有相對較大的值，用于避免漏感引起的漏極電壓波形振蕩，這樣可以防止關斷期間的過度振蕩，從而降低傳導EMI。
二極管D7對次級進行整流，C7對其進行濾波。C6和R7可以共同限制D7上的瞬態電壓尖峰，并降低傳導及輻射EMI。電阻R8和齊納二極管 VR1形成一個輸出假負載，可以確保空載時的輸出電壓處于可接受的限制范圍內，并確保蓄電池充電機從AC市電斷開時電池不會完全放電。反饋電阻R5和R6設定最大工作頻率與恒壓階段的輸出電壓。
堿性電池能否充電的問題，有兩種不同的說法。有的說可以充，效果非常好。有的說絕對不能充，電池說明提示了會有爆炸的危險。事實上，堿性電池確可充電，充電次數一般為30-50次左右。
實際上是由于在充電方法上的掌握，導致了截然不同的兩種后果。首先 ，堿性電池可以充電是毋庸置疑的，同時，在電池的說明中，都提到堿性電池不可充電，充電可能導致爆炸。這也是沒錯的，但是注意這里的用詞是“可能”導致爆炸。你也可以理解為廠家的一種免責性的自我保護聲明。堿性電池充電的關鍵是溫度。只要能做到對電池充電時不出現高溫，就可以順利地完成充電過程，正確的充電方法要求有幾點：
1.小電流50MA
2.不過充1.7V，不過放1.3V
一些人嘗試充電實踐后，斬釘截鐵地說不能充電，之所以出現充不進電、用電時間短、漏液、爆炸等問題，多數是蓄電池充電機的問題，如果蓄電池充電機充電電流太大，遠超過 50ma，如一些快速蓄電池充電機充電電流在200ma以上，直接的后果是電池溫度很高，摸上去燙手，輕則會漏液，嚴重的就會爆炸。
有的人使用鎳氫充電電池蓄電池充電機來充，低檔的蓄電池充電機沒有自動停充功能，長時間的充電導致電池過充也會出現漏液和爆炸。好一點的蓄電池充電機有自動停充功能，但停充電壓一般設定為鎳氫充電電池的1.42V，而堿性電池充滿電壓約為1.7V。因此，電壓太低，感覺上就是充不進電，用電時間短，沒什么效果。再有就是電池不過放指的是不要等到電池完全沒電再充電，這樣操作，再好的電池也就能充三、五次，且效果差。
一般建議用南孚堿性電池電壓不低于1.3V。所以，你如果打算對堿性電池充電，必須要有一個合格的蓄電池充電機，充電電流50ma左右，充電截止電壓1.7V左右。看看你家的蓄電池充電機吧。
市面上有賣堿性電池專用蓄電池充電機的，所謂專利產品。實際上就是充電電壓1.7V電流50ma的簡單電路。利用手邊現有的零件LM358和TL431，我做了個簡單電路，截止電壓1.67V自動停充，成本兩元而已。供感興趣的朋友參考。
相關說明：
堿錳充電電池：是在堿性鋅錳電池的基礎上發展起來的，由于應用了無汞化的鋅粉及新型添加劑，故又稱為無汞堿錳電池。這種電池在不改變原堿性電池放電特性的同時，又能充電使用幾十次到幾百次，比較經濟實惠。
堿性鋅錳電池簡稱堿錳電池，它是在1882年研制成功，1912年就已開發，到了1949年才投產問世。人們發現，當用KOH電解質溶液代替NH4Cl做電解質時，無論是電解質還是結構上都有較大變化，電池的比能量和放電電流都能得到顯著的提高。
它的特點：
1.開路電壓為1.5V；
2.工作溫度范圍寬在－20℃～60℃之間，適于高寒地區使用；
3.大電流連續放電其容量是酸性鋅錳電池的5倍左右；
4.它的低溫放電性能也很好。
充電次數在30次以內，一般10-20次，需要特別蓄電池充電機，極為容易喪失充電能力。
2、2.75W中功率USB蓄電池充電機電路圖
該設計采用了Power Integrations的LinkSwitch系列產品LNK613DG。這種設計非常適合手機或類似的USB蓄電池充電機應用，包括手機電池蓄電池充電機、USB 蓄電池充電機或任何有恒壓／恒流特性要求的應用。
在電路中，二極管D1至 D4對AC輸入進行整流，電容C1和C2對DC進行濾波。L1、C1和C2組成一個π型濾波器，對差模傳導EMI噪聲進行衰減。這些與Power Integrations的變壓器E-sheild？技術相結合，使本設計能以充足的裕量輕松滿足EN55022 B級傳導EMI要求，且無需Y電容。防火、可熔、繞線式電阻RF1提供嚴重故障保護，并可限制啟動期間產生的浪涌電流。
圖1顯示U1通過可選偏置電源實現供電，這樣可以將空載功耗降低到40 mW以下。旁路電容C4的值決定電纜壓降補償的數量。1μF的值對應于對一條0.3 Ω、24 AWG USB輸出電纜的補償。（10 μF電容對0.49 Ω、26 AWG USB輸出電纜進行補償。）
在恒壓階段，輸出電壓通過開關控制進行調節。輸出電壓通過跳過開關周期得以維持。通過調整使能與禁止周期的比例，可以維持穩壓。這也可以使轉換器的效率在整個負載范圍內得到優化。輕載（涓流充電）條件下，還會降低電流限流點以減小變壓器磁通密度，進而降低音頻噪音和開關損耗。隨著負載電流的增大，電流限流點也將升高，跳過的周期也越來越少。
當不再跳過任何開關周期時（達到最大功率點），LinkSwitch-II內的控制器將切換到恒流模式。需要進一步提高負載電流時，輸出電壓將會隨之下降。輸出電壓的下降反映在FB引腳電壓上。作為對FB引腳電壓下降的響應，開關頻率將線性下降，從而實現恒流輸出。
D5、R2、R3和C3組成RCD-R箝位電路，用于限制漏感引起的漏極電壓尖峰。電阻R3擁有相對較大的值，用于避免漏感引起的漏極電壓波形振蕩，這樣可以防止關斷期間的過度振蕩，從而降低傳導EMI。
二極管D7對次級進行整流，C7對其進行濾波。C6和R7可以共同限制D7上的瞬態電壓尖峰，并降低傳導及輻射EMI。電阻R8和齊納二極管 VR1形成一個輸出假負載，可以確保空載時的輸出電壓處于可接受的限制范圍內，并確保蓄電池充電機從AC市電斷開時電池不會完全放電。反饋電阻R5和R6設定最大工作頻率與恒壓階段的輸出電壓。
- 上一篇：詳細記錄：拆解一款12V直流穩壓電源適配器的全程 2018/4/15
- 下一篇：福州今年建3400個電動汽車大功率充電機樁，新住宅配建停車位 2018/4/8
