镍镉电池充电器的制作方法
专利名称：镍镉电池充电器的制造方法
技术领域：
本实用新型涉及一种镍镉电池充电器，特别是一种摄像机用镍镉电池充电器。
目前使用的镍镉电池电压随着能量的消耗而下降，当电压降到一定值时，需要重新充电，但电池在充电器上反复充电后，在此值下容易产生记忆效应（相机充电电池电压为11伏），记忆效应严重影响电池寿命和每次充电后的电池使用时间，甚至可能导致电池报废。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，能消除记忆效应，使电池充电充分，延长电池寿命的镍镉电池充电器。
本实用新型的目的是通过以下措施实现的：它由壳体、安装在壳体内的控制电路、面板及控制装置、显示器、面板表面的接口组成，面板表面的接口插接充电电池接口，通过壳体内的控制电路的采样、比较、控制、恒流输出对充电电池进行充电、放电，并将充电、放电过程显示在面板表面的显示装置上。
本实用新型的优点和积极效果为：1、所涉及的电子元器件排列紧凑，电路简单，因此整个装置也小巧紧凑，便于携带；2、采样控制电路可对充电电池进行分析比较，判断电池的工作状态，从而有针对性地进行充电、放电，有效消除记忆点，使电池充满电；3、时钟电路及时调整控制状态，特别是在充电时，每充电25秒有一个5秒的间隔，有利于电池的化学反应，可以充分提高电池的容量和使用寿命；另外，还可控制充电时间，当充电超过12小时时，电路自动关断；4、充电为恒流充电，不损坏电池；5、具有快速充电功能；6、可单次或多次充电；7、充电、放电过程中的各种工作状态均显示在显示屏上，直观方便用户使用。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型框图；图3为本实用新型面板示意图。下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步详细的说明。本实用新型的电源电路A采用市售20-25V、5A直流电源。
面板3上设有总电源开关2（K1），用于接通和关闭220电源。面板上还设有充电指示灯4（D7）、放电指示灯5（D6）、电池接口D6（B）、快速充电按钮7（K2）、快速充电指示灯8（D5）。本实施例采用4路充电。控制电路置于壳体1内。
控制电路采用220V电源供电，先给A电路供电，再由A电路给其他电路供电。
基准电源电路由集成块7815、滤波电容C1、C2、电阻R1、稳压管D8组成，滤波电容C1、C2与集成块7815并联，提供+15V工作电源，串联的电阻R1和稳压管D8为比较器LM339提供预调电源。
采样控制电路由比较器LM339、分压电阻R2、R3、可调分压电阻w1、w2、w3、采样分压电阻R4、R5、上拉电阻R6、R7、R8、R9、延时电容C3、C4、触发器4044、与门4073、反相器Q1、Q2、电阻R14、D1()组成。稳压器D5给w1、w2、w3及R2、R3提供10V电压，分别给比较器LM339的5、6、10、8脚提供7.5V、5V、6V、1.8V的基准电压。 充电电池接口6（B）的反馈电压经分压电阻R4、R5分压后，提供取样电压给LM339的4、7、11脚。取样电压与基准电压进行比较，经LM339的14、2、1、13脚向触发器4044发出控制信号。由于信号很弱，设置上拉电阻R6、R7、R8，对各输出信号进行增强。上拉电阻采用15V电源供电。LM339第14脚接有延时电容C3，用于延时0.5秒使所有控制芯片复位；LM339第13脚接有另一延时电容C4，用于消除虚电位，延时2秒。反相器Q1经与门4073控制D1。
充电电池反馈电压经电阻R4、R5分压后到达LM339，在LM339进行采样比较，分为四种情况：1、如果采样电压与参考电压比较后小于1.8V，则表示电池可能接反、接错或者短路，此时电路不对电池进行任何操作。
2、当采样电压与参考电压比较后，在1.8V~5V之间时，表示电池没电了，可以直接发出控制信号，实现充电。
3、当取样电压与基准电压比较后在5V~6V之间时，说明电池容量已快耗尽，应先消除记忆点，此时反相器Q1截止D1，D2导通，放电消除记忆点，消除记忆点后，当取样电压在1.8V~5V之间时，即可进行充电。
4、当采样电压与参考电压比较后，在6V~7.3V之间时，表示电池剩余容量较大，可直接继续充电，直至达到最高电压7.3V。
时钟电路由时钟集成块555、电阻R11、R12、R10、电容C5、反相器Q3、Q4、计数器4040组成，利用参考控制信号进行时间控制。集成块555与电阻R11、R12、R10、C5组成的单元电路可得到周期为25秒、时间宽度为20秒的方波。R11、R12为占空比电阻。计数器4040对控制电路进行时间计数，尤其当充电时间超过12小时时，产生信号关闭电路。
恒流输出电路由D3()、二极管D4、限流电阻R20、反馈控制光电耦合器4N25、电阻R19、可调电阻w4、w5组成。W5、R19用于在限流电阻R20上获得控制电压，输出电流调节D25的控制极，4N25的作用是调节D3工作电流的输出电位，达到恒流的目的。二极管D4对D3起保护作用。
记忆消除电路由D2()、R20、R18组成，R18、R20为限流电阻。
本实用新型的工作原理是：接口6（B）接上充电电池接口后，总开关2（K1）导通，电池的反馈电压经分压电阻R4、R5到达比较器LM339。经分析比较后，若取样电压小于1.8V，则电路不工作，显示器不亮。此时应检查电池是否接反、短路、连接不正确；若取样电压在1.8V-5V、6V-7.3V之间，说明应直接充电。此时比较器LM339发出信号，反相器Q1使D1导通，D3同时导通，恒流输出电路对充电电池充电。与电阻R15串联的显示器4（D7）亮起。 充电时，在时钟电路的控制下，每隔25秒对充电电池充电5秒，有利于电池充电的效果。若取样电压在5V~6V之间，反相器Q1截止D1，恒流输出电路无输出。充电电池先经D2放电，与电阻R17串联的放电显示器105（D6）点亮。放电结束后，D2截止，Q1导通D1，D3导通，然后实施充电。
本实用新型还具有快速充电功能，即当快速充电按钮7（K2）打开时，并联电阻R21、R20-阻值减小，使输出电流增大，实现快速充电功能，此时快速充电指示灯8（D5）亮起。
权利要求1.一种镍镉电池充电器，其特征在于它由外壳、安装在外壳内的控制电路、面板及位于面板表面的控制装置、显示装置、接口组成，面板的接口插接充电电池接口，通过外壳内的控制电路对恒流输出进行采样、比较、控制对充电电池进行充电、放电，并将充电、放电过程显示在面板表面的显示装置上。
2.根据权利要求1所述的镍镉电池充电器，其特征在于：外壳的控制电路由电源电路、基准电源电路、时钟电路、取样控制电路、恒流输出电路、擦除记忆电路组成，取样控制电路接收充电电池的反馈电压，与基准电压进行比较后发出控制信号，该信号受时钟的时间控制，恒流输出电路对充电电池进行充电，擦除记忆电路对充电电池进行放电，面板的显示装置显示充电、放电过程。
3.根据权利要求1或2所述的镍镉电池充电器，其特征在于：所述面板的控制装置为快速充电按钮和电源开关；所述显示装置为充电显示屏、放电显示屏、快速充电显示屏。
专利摘要 本实用新型涉及一种镍镉电池充电器，其主要特点是：由壳体内的控制电路取样、比较、控制、输出恒流对充电电池进行充电、放电，并在面板上显示充电、放电过程。本实用新型结构简单，体积小巧紧凑，更便于携带和使用，能有效消除记忆点，延长电池寿命，充电效果好，是目前最理想的充电器，特别适用于相机的镍镉电池。
文件编号H02J7/
公开日期 1994 年 8 月 24 日 申请日期 1993 年 6 月 12 日 优先权日期 1993 年 6 月 12 日
发明人：曹振中、黄占华、孙永军 申请人：曹振中