仪表用8.4V的镍氢电池充电电路改进

wanwenhao1

我的数字万用表FUKE-DT9205，一直使用8.4V的成品镍氢电池，充电使用带MicrUSB输入接口的DC-DC升压块内置在表内，调整输出电压为9.8V为电池充电。为防止日常电池被升压块反向放电（实际上我也没有测试反向放电电流究竟是多少）。就将DC-DC的输出端正极，直接接到了数字表电源开关内的正电源上，充电时，需要打开数字表，才能为数字表充电。因为充电模式为恒压充电，为了减小电池电压较低时的充电电流，又在DC-DC的正极到数字表内的正极之间串联了10Ω的电阻限流。



一直都这样充电，感觉电压快充满时，因充电压差小，充电电流也会很小，因而充电速度很慢，但也无奈何。前几天看见隔壁 “数码…家” 有坛友，给12V的铅酸蓄电池充电，利用了3.7V的锂电池保护板做保护，于是策划怎么将这个思路用于我的这个万能表充电电路上，使其能恒流充电且能过充保护。与他的思路不同的地方是：我的场合不需要负载过流、负载短路，电池欠压保护（数字表自带欠压提示），仅仅需要过充保护。

于是利用LM431组成了一个恒流源，几经测试，成了如下的实际电路。实测，恒流充电值为53mA左右，电池电压9.83V保护，保护时，恒流源的输出电压为13V多，最终电路如图：



电路解释如下：
1、R3、R4组成的分压电路，在电池达到充满电压（本例设计为9.8V）时，得到锂电池保护板芯片DW01的5脚相对于6脚的翻转电压，一般应为4.25V左右。
2、设置D2，是为了防止未充电期间，电池对该系统反向漏电。
3、如果分压电阻R3、R4选择合适，可以省去D1，我设置D1，源于D2是后期确定增加的，为了调整分压值才串联上去的。
4、我的锂电池保护板内的R5电阻已经短路，实际上可以不短路它。
5、我的锂电池保护板内的R6已经更换为20K电阻（网友的例子是改过的，源于负载短路保护时，DW012脚有很高的电压，因而引起DW01出现各种不正常反应，需要使用LED限制2脚的电压，那里的LED是反向安装的），因不考虑负载短路保护，不需要改变R6。
6、电池充满电后，由于MOS管关闭，LED会得到足够的电压点亮，给予充满提示。
7、电阻R1的取值不能太大，否则为了给予431足够的稳压工作电流，需要再提高输入电压。
8、由于431的工作电流最终也汇集到恒流源上，所以该恒流源的恒流效果，在恒流值较小的情况下，很不精确。

综上所述，本人认为，如果有人对这个方案有兴趣，建议使用AMS1117adj作为恒流器件，可以保证恒流值的精度，也可省去恒流源的调整，可参考电路如图。



因具体制作过程没有什么新颖之处，过程及成品就不上照片了。

本电路的构思，可以推广到其它不需要均衡充电电池的充电电路上，很灵活。

以上有什么错误之处，特别是这种8.4V的镍氢充电电池设置9.8V电压是否合理。实验中，发现电池充电到9.99V就不能上升了，甚至还曾经降低到9.95V，尽管此时充电电流仍然为50mA，不知是何缘故。请各位网友给予指导。

bzq2000

我就喜欢看这样的文章，有创新！

qie

用一个锂电池升压9V直接供表用有什么不妥？

wanwenhao1

qie 发表于 2018-12-15 20:57
用一个锂电池升压9V直接供表用有什么不妥？

较多的人认为DC-DC升压后，会有高频波纹干扰仪表，影响仪表测量的准确度。

纯正的直流电用于测量仪表，当然是最好的，但是将必然含有高频波纹的开关电源输出的直流电用于测量仪表，究竟有多大的影响，还没有一个定量的说法，大概在测量较小的电压（毫伏级）或者电流（微安级）会有一定的影响。所以仁者见仁，智者见智，只要自己喜欢就是，有时候会有强迫心理在作祟。

sjtx1971

镍氢电池在充满时会有一个电压突降的表现,很多充电器就是利用这个现象来判别是否充满

zhoujianguo2

学习了，正想买块充电电池

wanwenhao1

sjtx1971 发表于 2018-12-16 07:27
镍氢电池在充满时会有一个电压突降的表现,很多充电器就是利用这个现象来判别是否充满

谢谢朋友释疑！

我有一个PISEN牌的镍氢电池充电器（买数码相机时配套买的），型号TS-KC006，四槽，快充型。用示波表测量充电电压，发现是脉冲充电。充满电后立即测量电池电压，竟然达到1.5V以上。所以究竟怎么判断镍氢电池是否充满电了，有点迷糊。

朋友所说的“充满时会有一个电压突降的表现”，正好解释了我发现的充到9.99V电压反而下降的现象。如果此言属实，那么取充满电压为9.8V还算比较合理。

sjtx1971

镍氢电池充满有两个表现,一个是电压突降达到0.1V左右,还有一个就是发热,也有充电器检测快充下温升速度达到2°C/分钟就表示充满,简单的就是慢充下温升比环境温度高5-10°C就算充满,脉冲充电大概是5-7/10充电,1-2/10停,1/10检测电压,1-2/10停,也有中间加个放电脉冲的,一般放电的电量占充电电量1-2/10

smg

最好用长寿命不用充电的锂亚硫酰氯电池，寿命10年，自放电率很低。

smg

锂亚硫酰氯电池电压是3.6V 两个串联7.2V 有点低,三个的话10.8V 有点高,可接一个9V的微功耗的低压差稳压器

淡然欣赏

9V的微功耗的低压差稳压器

淡然欣赏

是什么型号请告知谢谢了

sandan

wanwenhao1 发表于 2018-12-16 10:29
谢谢朋友释疑！

我有一个PISEN牌的镍氢电池充电器（买数码相机时配套买的），型号TS-KC006，四槽， ...

这方面我不懂






这个我是02年50元买的，充电时电池很烫手，当年了10多节次世代和二节三洋，因烫手很担心，但到今天都在用，没有一节漏液，而400元买的德胜收音机原配的4节我当它是好货没舍得用，结果3年后全部漏液报废。
品胜是负脉冲充的，大概1.5V多跳灯。我把电流改0.9A 发热好很多。用着不错，也就不买高档货了

9V镍氢我买过二节，容量虚标。我冲到10.15V让它停

现在还是2.5元一节松下用得安心

wanwenhao1

sandan 发表于 2021-3-7 21:15
这方面我不懂

我的品胜充电器充满镍氢电池时，电池也比较热，大约40℃以上吧。

sandan

wanwenhao1 发表于 2021-3-8 09:54
我的品胜充电器充满镍氢电池时，电池也比较热，大约40℃以上吧。

我去年因反显屏的表要用镍氢电，所以把这充电器和旧电池都拿出来用。
特意想看看这充电器，网上一查，品胜这款型号20多年到今天还在卖，同型号不地区做的电流不同，我这款电流大了。有些电流不大就不要改它。

本想TB100多元买个全能的。但测了一下这个还是不错的。