新型镍镉电池和电充电器

本充电器的功能特点：1?充电前先对电池放电，以消除记忆效应，放完电后自动转换成充电；2?充电方式为脉宽调制恒流式，脉动恒流充电加脉冲放电；3?充满检测参数为电池端电压，双重控制；4?并联充电；5?防反充电。

电路原理见下图所示。IC1、IC2、IC3接成电压比较器，IC4接成方波脉冲发生器，脉冲宽度和频率由IC1控制，输出正脉冲期间，BG4导通，恒流IC3对电池充电；负脉冲期间，输出经C2微分后使BG1、BG2短时导通，对电池放电。

接通电源后，IC1输出高电位，电路进入充电状态。若需放电，应触动放电按钮AN，使IC1输出低电位，BG1、BG2导通，电池开始放电，放电指示LED3亮，充电指示LED3熄灭。当电池放电至0?9V时，IC1输出高电位，BG1、BG2、D3截止，放电结束，充电开始。

当电池被充至1?42V时，IC1输出由高变低，IC2输出由低变高；IC3正输入端电位约1?44V；IC4输出的脉冲频率由180Hz变为320Hz左右，净充电电流平均值由200mA降至62mA左右。

当电池被充至1?44V时，IC3输出由高电位变为低电位，将IC4输出钳制在低电位上，BG4截止，充电结束。

组装与调试电路安装无误，装入待充的500mAh镍镉电池两只，接通电源，应有LED1、LED2亮，LED3微亮；IC1、IC3输出高电位，IC2输出低电位，IC4输出平均值在0?2V～1V，否则应检查有关元件是否接错。若工作正常，可按以下步骤进行调试：

1?按下AN，IC1正输入端电位约0?9V，否则应改变R2，此时LED2熄灭，LED3亮。

2?当放电至0?9V时，LED2亮，LED3变成微亮。断开D1测IC3约为375mA，否则应调R3；接通D7测IC3应为225mA左右，否则应改变R5；再测IC2应为25mA左右，否则应改变R6或C2。

3?充电6?5小时，调R1使IC1输出刚好由高变低，再改变R4使IC3为90mA左右。

4?用涓流充电2?5小时，调W2，测IC3由90mA降为80mA，此时LED2的亮度减弱。待LED2熄灭时，调W1使IC3输出刚好由高变低。

实验点评：

该电路比较实用。在试制时，找不到型号为A20A的三极管，后来用9012代替，电路可以正常工作。A20A可用其它Icm>200mA的pNp晶体三极管代替。

电路焊接无误后，一般可正常工作，否则应检查IC4的输出端有无矩形脉冲输出。若IC4输出正常，可检查BG3、BG4是否损坏。若IC4无矩形波输出，则可按四个运放及其周围的电路分为4个功能模块。通过考察各个运放的输出，逐个排除故障。

注意：应调整R1到适当阻值，使得IC1的同相输入端为1?42伏。调整W1可改变两种不同频率充电的切换点。