镍镉电池全自动快速放、充电器

　　本放、充电器主要由分立元件构成。为消除电池的记忆效应，充电前先将电池放电到低限值，然后自动转入快充、缓充、涓充三过程。在快充、缓充时又穿插放电，这样充电又快又安全。

　　工作原理

　　电路见下图。V1、V2、R1、ZD1、C2组成+12V稳压电源作主电路的工作源;R2、C3、ZD2组成+9V稳压源供时基电路NE555。接通电源时，继电器J1便动作，接点J1-1和J1-2转换位置。

　　NE555及外围元件接成无稳态电路，其{3}脚输出周期约0.8秒、占空比约1∶6的脉冲信号，经R5、J2-2输入V4进行放大倒相后推动V5、V6轮流导通与截止。当V5导通、V6截止时，+12V经D6、V5、R8、J1-1向电池充电;当V5截止、V6导通时，电池经R8和绿LED、V6、R9放电，在一个周期内充、放电时间之比为6∶1。这种充、放电穿插进行的方式可避免电池产生过热现象。

　　J2、V7、W4、R11组成电池放电检测控制电路，按一下AN后，被充电池余压如超过1V×4，则V7的b极电压超过0.7V，V7导通，J2吸合，J2-1闭合自保，J2-2转换位置，使V4、V6导通，电池进行大电流放电，当放电至余压低于1V×4时，V7截止，J2释放，电路自动转入快充状态。R6、V3、W1组成可调恒流源，给V5提供稳定的基极电流，改变V3源极其自偏压可改变V5的基极电流，从而改变充电电流。由于NE555输出方波的作用，充、放电是交替进行的，当电池快充达到满容量的70%左右时，取样电位器W2中心臂电压达到0.5V左右，SCR1导通。R6与R7分压结果使V3漏极电压下降，V5的b极电压也下降，充电电流相应减小，使电路由快充转入缓充状态。

　　绿LED是充、放电指示灯。在放电时常亮，在充电时闪亮。根据LED的亮度情况可辨别充、放电情况。当电池充电到满容量的95%时，W3中心臂电压达到0.5V左右，SCR2被触发导通，V1、V2截止，J1释放，缓充停止。+18V直接经D7、J1-1向电池作“涓流”充电，红LED亮，改变R12的阻值可改变“涓流”充电电流。

　　元件选择与调试

　　J1、J2选用有两组转换型接点的小型继电器，接点容量为1A。其余元件见图注。调试步骤如下：

　　1. 放电调试：调试前将W1的中心臂调到中间位置，W2、W3的中心臂均调到b地)端，不让SCR1、SCR2触发导通。W4的中心臂调到a端，装上四节已用至低限值(约1V×4)的电池，接通电源，J1动作，按一下AN，J2又动作，绿LED亮，电池开始放电，缓慢调节W4，使J2刚好释放为止，这时电路自动转入快充状态。

　　2. 快充电流调试：快充电流是通过调节W1改变3DJ6的自偏压大小来实现的。可在300～500mA之间选择，宜低避高。

　　3. 快充转缓充的调试：先断开R11停用放电电路。使电池在快充状态下充60～80分钟后取出，再放置30分钟然后检测，如果开路电动势达1.36V，接上3Ω负载端电压跌落0.01～0.03V，满足这一条件即认为电池已充电到满容量的20%以上，若不满足继续再快充，直至满足为止。当电池充电到满容量的70%以上时，调节W2使SCR1刚好触发导通，电路便转入缓充状态，再调R7使缓充电流为50～100mA。

　　4. “涓流”充电调试：让电池缓充约30分钟，然后调节W3，使SCR2刚好触发导通，电路便转入涓流充电，再调R12，使“涓流”充电电流在10mA以下。调毕，恢复R11。