镍氢电池充电器电路及制作是一项专业而细致的电子工程实践，它不仅涉及电路设计的基础理论，还包含实际操作中的技巧与注意事项。本文将深入解析镍氢电池充电器的电路原理、关键组件的选择与制作过程，帮助读者理解并掌握镍氢电池充电器的设计要点。 ### 镍氢电池特性与充电需求 了解镍氢电池的基本特性和充电需求至关重要。镍氢电池具有较高的能量密度，环保且无记忆效应，广泛应用于便携式电子产品中。然而，镍氢电池的充电特性较为特殊，需要避免过充和过放，同时控制充电过程中的温度，以免损害电池性能和缩短使用寿命。市面上常见的充电器可能无法满足这些特定需求，特别是针对大容量电池组，如文中提到的M9000摄像机电池，由十节镍氢电池串联组成，标称电压12V，容量1.8Ah或2.1Ah。原配充电器采用的充电策略并不适合镍氢电池，电流过大、电压偏低，容易导致电池过热、电解质分解，从而加速电池老化。 ### 充电器电路设计原理 为了克服这些问题，文中介绍了一种定制的充电电路设计方案。该方案的核心是利用半桥逆变电路实现直流到高频交流的转换，再通过变压器升压和整流滤波，最终得到稳定的充电电压。具体来说： - **整流与逆变**：市电经过D1-D4四只二极管整流，转换成约200V的直流电压，为VT、C1、C2、R5、R6、L1、L2等组成的振荡电路提供能源。这一过程将交流电转换为直流电，并通过振荡电路进一步转化为高频交流电。 - **升压与整流**：BT次级线圈L3产生的脉冲电压经D7、C4整流滤波后，可以得到18-19V的直流电压，为镍氢电池组提供充电电压。这个环节通过变压器升压，使得输出电压高于电池电压，以满足充电需求。 ### 关键组件选择与制作 电路的关键在于正确选择和制作组件。例如： - **变压器BT**：选用日光灯电子镇流器上的E型铁氧体变压器进行自制，其中L1使用直径0.18mm的漆包线绕制120圈，L2绕制10圈，L3绕制25圈，以实现所需的变压比和电感量。 - **功率晶体管VT**：推荐使用C2271、C1507或3DA87EB，要求BVceo≥350V，以确保电路能够承受高压工作条件。 - **电容C1、C2**：建议采用瓷片电容，因其具有低损耗和高稳定性，适合高频应用。 - **电阻R**：选择1/4W的电阻，用于电路中的限流和分压作用。 此外，电路板的设计和制作也非常重要，需确保布局合理，避免电磁干扰，同时考虑到散热和安全因素。 ### 结论 通过精心设计的电路，可以有效解决镍氢电池充电过程中的问题，延长电池寿命，提高充电效率。本文介绍的充电器电路及制作方法，不仅适用于M9000摄像机电池，也可以作为其他类似镍氢电池充电器设计的参考。通过理解和应用这些原理，电子爱好者和工程师们可以自行设计和制作出适合自己需求的高性能充电器，为各类便携式设备提供稳定可靠的电源支持。

RP1、R2、R3、R4、VT1组成可调恒流源（VT1为达林顿晶体管），调节RP1可使充电电流从0到1A连续变化。R6、RP2、R7、C2、VT2和J组成电压检测电路，在充电过程中当电池电压升至设定值时，VT2饱和导通，J得电吸合，触点JK；转换位置，使VT1失去偏压而截止，绿光LED亮，指示已充满电。

资源描述请参见：https://handsome-man.blog.csdn.net/article/details/125792638 大功率的镍氢电池广泛应用于油电混合动力车辆中，最具代表性的例子是丰田普锐斯，该车使用了特别的充放电程序，电池充放电寿命可足够车辆使用十年。虽然镍氢电池的质量比锂离子电池大，但仍然有部分新能源汽车使用镍氢电池。从每个单体电池的电压来看，镍氢与镍镉电池的标称电压都是1.2V。

行业资料-电子功用-一小时智能型快速镍氢电池充电器.pdf

Ni-MH电池充电器是我们生活中常见的一种电子产品。借助Protel 2004设计该电路的印制电路板(PCB)基本步骤如下。

先贴上一个 充电过程 镍氢电池的充电方法 充电是使放电后的电池恢复容量。为保证能长时间使用电池，必须使用正确的充电方法。在众多的充电方法中，环宇推荐使用下列的充电方法对镍氢电池进行充电。   6.1快速充电:1CmA(快速充电温度范围:0°C --40°C)  为对快速充电进行适当的控制，充电电流应在0.5--1.0C之间。充电电流大于1C可能会使电池内压升高而是安全阀启动，造成电池泄漏。当电池充电时温度低于0度或大于45度时，应使用涓流进行充电。   6.2 用大电流对过放电或深度放电的电池进充电不可能会使电池的容量充分恢复  对过放电或深度放电的电池充电时，首先用涓流充电，等到电压升高后，改用快速充电电流充电。T   6.3 快速充电起始电压:约 0.8伏/只  6.4 充电电压控制上限l: 约 1.8伏/只  当某些方面出问题电池电压接近1.8伏/只时，充电应转为涓流充电。  6.5 -△V 值: 5 to 10mV/只.  快速充电中，电压从峰值下降的值为5-10mV时，快速充电应停止，或转为涓流充电。   6.6 dT/dt 值: 约1 to 2度/分钟  在快速充电中，当热电偶或其他测温元件测到单位时间内电池的温升达到预定值后，应停止快速充电，或转向涓流充电。   6.7 TCO: 55°C  充电过程中如电池过热会损害电池的循环寿命和其他特性。为防止此类情况发生，当电池温度达到预设值后，快速充电停止并转向涓流充电   6.8 初始延迟时间: 10分钟.  这样可以在快速充电开始后的指定时间里-△V 监测电路不会启动。不过这段时间里dT/dt 监测电路可正常工作。   6.9 涓流充电电流: 0.033--- 0.05CmA.  当涓流充电电流过高时，电池温升会增大，会使电池性能恶化。  6.10 快速充电定时器: 72 分钟 ( 1C 充电)   6.11 总定时器: 10至 20 小时  当电池发生过充时，即使是涓流充电，也会造成电池性能恶化。为防止电池发生过充，建议采用总时间定时器。T  注意:由于电池包形状不同、电池数目不同、组合方式和其他因素，镍氢电池的温度和电压均会不同.设计充电方法时应向环宇咨询更多信息。  推荐使用镍秦电池充电系统*   (1) 快速充电电流 最大1C 到 0.5 C毫安  (2)快速充电电压恢复电流 0.2 到 0.3 C毫安  (3)快速充电起始电压 约0.8伏/只  (4)充电截至电压 1.65伏/只  (5)-△V 值 10到20豪伏/只  (6) dT/dt 值 1 到 2 oC/min  (7)电池最高温度 TCO 55oC  (8)初始-△V 监测延迟时间 5 到 10 分钟  (9)涓流充电电流 0.33 到 0.05C毫安  (10)快速充电定时器 72 分钟  (11)总时间定时器 22 到 32 小时  (12)快速充电温度范围 10oC 到 40oC 说明:这个1.8v是在快充的时候ad检测到的 1.8不仅仅是电池的端电压 还有充电电流*电池内阻的电压