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(guān)如何構(gòu)建它們的說(shuō)明。

 

但在開(kāi)始之前，請(qǐng)注意正確充電非常重要。使用錯(cuò)誤的電壓或電流，或錯(cuò)誤類型的電池充電電路會(huì)使電池著火甚至爆炸。使用DIY電池充電電路時(shí)要小心，不要讓充電電池處于無(wú)人看管的狀態(tài)。

 

 

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(zhǎng)時(shí)間保持在架子上。SLA電池通常由恒壓源充電。充電器被設(shè)定在特定電壓，該電壓在整個(gè)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(shí)逐漸減少。必須限制初始電流，以防止損壞和過(guò)熱。

 

SLA電池的側(cè)面通常有一個(gè)標(biāo)簽，其中包含用于充電的電壓列表：

 

在上圖中，有用于在“待機(jī)使用”或“循環(huán)使用”中為電池充電的電壓和電流規(guī)格。待機(jī)使用是指在維護(hù)充電模式下將大部分時(shí)間花在充電器上的電池。循環(huán)使用是指經(jīng)常使用和經(jīng)常充電的電池。

 

顯示待機(jī)使用和循環(huán)使用的初始充電電流。充電電流不應(yīng)超過(guò)所示值（本例中為 2.1 A）。待機(jī)使用和循環(huán)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(jiān)控循環(huán)速率;電池一旦達(dá)到容量，就會(huì)過(guò)度充電。充電可以使用限流臺(tái)式電源完成。只需將電壓設(shè)置為您將使用的值，并將電流限制設(shè)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(jiān)控循環(huán)速率;電池一旦達(dá)到容量，就會(huì)過(guò)度充電。充電可以使用限流臺(tái)式電源完成。只需將電壓設(shè)置為您將使用的值，并將電流限制設(shè)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(shí)會(huì)自動(dòng)切換速率：

鎳鎘和鎳金屬氫

鎳鎘（NiCd）電池在過(guò)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?yàn)榕c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(xù)充電的能力。兩者都可以用恒定電流充電。

 

這是構(gòu)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(shè)計(jì)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?yàn)榛鶚O發(fā)射極電壓將始終強(qiáng)制0.6V。通過(guò)正確選擇R1，我們有一個(gè)可編程的恒流源。要計(jì)算將提供特定電流的 R1 值，請(qǐng)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(duì)配置為恒流源的LM317可調(diào)穩(wěn)壓器。此充電器可為鎳鎘和鎳氫電池充電：

該電路設(shè)計(jì)用于在50mA電流下為一個(gè)12V電池充電。

 

LM317 強(qiáng)制在 Vadj 和 Vout 之間產(chǎn)生 1.25V 基準(zhǔn)電壓。要計(jì)算R3的值以提供特定的充電電流，請(qǐng)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(hào)，筆記本電腦和移動(dòng)電源中很受歡迎，因?yàn)樗鼈兛梢跃哂懈唠妷汉痛笕萘俊?/p>

鋰聚合物電池需要小心和受控的充電。鋰聚合物電池不應(yīng)串聯(lián)充電。一個(gè)合適的LiPo充電周期包括四個(gè)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(yù)充電階段。在此階段，充電電流設(shè)置為最大充電電流的10%。在下一階段，在電壓急劇增加時(shí)，將恒定電流施加到電池上。電壓最終趨于平穩(wěn)，進(jìn)入第三級(jí)，其中恒定電壓施加到電池上。在最后階段，電流開(kāi)始減少。當(dāng)充電電流變?yōu)樽畲蟪潆婋娏鞯?0%時(shí)，充電終止：

 

鋰聚合物電池可以使用CL4056鋰電池充電模塊進(jìn)行充電。該模塊可由微型USB電纜提供的5V供電，或通過(guò)PCB上的觸點(diǎn)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(gè)電路中。該模塊可監(jiān)控并防止過(guò)放電。

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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