镍镉电池智能充电器的设计

科技资讯2017 NO.02SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程1 智能型镍镉充电器的原理框图1.1 充电器一般都是由电源部分、恒流电路、控制部分以及电池状态检测电路组成。

电源部分,一般是通过一个开关电源把市电转换成要充电的电压,开关电源的好处就是转换效率高,电能利用率高(见图1)。

恒流电路是通过检测充电的电流来控制充电的电压。

电池状态检测是通过外部电路检测当前电池电压、温度等参数。

控制电路是一般都是由MCU来产生一个控制信号和指示信号。

1.2 设计思路通过原理框图结合一些成熟的电路原理图,经过分析自己可以设计出充电器的硬件原理图来。

2 智能型镍镉充电器的硬件原理2.1 交流-直流整流电路市电经过电路后接两个电阻给电容XC1放电使用,防止在充DOI:10.16661/ki.1672-3791.2017.02.055智能型镍镉充电器系统的设计苏钊 蒋洪 田新明(广西机电职业技术学院 广西南宁 530000)摘 要:蓄电池被广泛的应用于工业和家用电子设备中,由于蓄电池的成本低,可以多次循环充电使用,符合国家节能环保的要求。

市面上的镍镉充电器种类繁多,好的充电器可以延长电池的寿命,不好的充电器在充电工程中可以使电池发热,甚至出现过冲现象,会使充电池有爆炸的危险。

市面上的充电多以检测电池温度和充电时间来确定电池是否充满。

而现在研究的充电器除了以上检测功能以外,通过加入了电池的负压检测,来检测电池是否已经充满。

充电器可以充6～15节电池,充电器通过MCU 检测电池状态来控制外部硬件,形成一个闭环控制系统。

关键词:负压检测 闭环控制 温度 时间中图分类号:TM910.6文献标识码:A文章编号:1672-3791(2017)01(b)-0055-03图1镍镉充电器原理框图图2 镍镉充电器的硬件原理图. All Rights Reserved.电器拔出后人体碰触插头被电麻,电感LF1是对电源的电流起到一个滤波的作用,使得电流平稳。

智能充电器（一）设计摘要本课题首先研究各种电池（包括常用的镍镉、镍氢、锂电池）的充电特性，为智能充电器实现最优充电算法提供理论依据。

根据各种电池的充电要求，设计以ATmega32单片机为系统控制器，开关式直流电压变换器为功率变换主电路的系统主体结构。

一个安全可靠高效的充电器就需要能够在电池的充电过程中能够严格的控制电池的充电电流、电压、温度等物理参数。

因此，智能型充电器包括恒流/恒压控制环路、电池电压监测电路等基本单元。

（二）系统设计本文设计的充电器包括单片机核心控制器、DC/DC功率变换电路、电压电流采样调理电路、温度及充电时间监控模块、128×64 LED 显示模块、RS232接口通信模块以及键盘输入模块。

充电器整体电路如图1。

系统如图所示：图1 系统结构图（三）理论分析（1）镍镉/镍氢电池充电原理及方法镍镉/镍氢电池的充电过程分为预充电、快速充电、补足充电、涓流充电四个阶段。

预充电：首先检测电池的电压是否达到 1.2V，若不到这个电压值，则对这电池应先用C/4小电流充电，使其满足进入快速充电阶段的充电条件。

快速充电：以1C至2C充电速率对电池进行恒流充电。

充电过程中，镍镉电池中的氢氧化镍还原为氢氧化亚镍，氢氧化镉还原为镉。

在这个过程中产生的气泡，聚集在极板两边，这样就会减小极板的有效面积，使极板的内阻增大。

由于极板的有效面积变小，充入全部电量所需的时间增加。

如何判断快速充电状态的结束是最为关键的。

对快速充电状态转入补充充电状态进行控制的方法主要有定时控制、电压控制、温度控制和综合控制法等，我们采用综合控制法。

判定参数为：1、电压负增量，当-△V达到设定值时，可判定快速充电阶段结束；2、最大充电时间；3、电池温度达到温度门限。

当充电过程中达到三个参数中任一条件时都可认定快速充电结束。

补足充电：为了保证充入100%的电量，还应加入补足充电过程。

补足充电速率一般不超过0.3C。

在补足充电过程中，温度会继续上升，当温度超过规定的极限时，充电器转入涓流充电状态。

简易充电器原理及制作本作品为自己动手装配并调试的一台镍镉电池充电器，通过元件挑、焊接、调试、组装等一系列过程完成。

该充电器直接连接家用220V电源，可对常见的5号及7号充电电池进行脉冲充电。

一、镍镉/镍氢电池简介：镍镉（Ni-Cd）充电电池，正极为氧化镍，负极为海绵状金属镉，电解液多为氢氧化钾碱性水溶液。

小型密封镍镉电池的结构紧凑，坚固，耐冲击，成品电池自放电小，在使用上适合大电流放电，适用温度范围广（零下40度到零上60度）。

标称电压为1.2V；一般的AA （5号）电池容量为500mAh，按照小型密封镍镉电池标准的充电原则，以0.1C充电14-16小时最为适宜，即以50mA充电需14-16小时。

它的特点是循环寿命长，理论上有1000-1200次的循环寿命。

民用的镍氢电池属于低压镍氢电池，以Ni（OH）2作为正极，以贮氢合金作为负极，氢氧化钾碱性水溶液为电解液。

镍氢电池的外形规格指标和镍镉电池大体一致，标称电压同为1.2V。

在性能指标上比较来看也有不少相同的地方，但是镍氢有自己一些独特的优势，最主要体现在镍氢电池的能量密度高，还有镍氢电池环保性好，镍氢电池不使用金属镉，也不采用有毒物质，不会污染环境。

二、脉冲充电简介：由于镍镉电池在常规充电时容易极化，常规恒压或恒流充电均会使电解液持续产生氢氧气体，其氧气在内部高压作用下，渗透至负极与镉板作用生成CdO，造成极板有效容量下降。

脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电，然后让电池停充一段时间，如此循环。

充电脉冲使蓄电池补充电量，而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然的得到消除，从而减轻了蓄电池的内压，使下一轮的恒流充电能够更加顺利的进行，使电池吸收更多能量。

三、电路原理：电路原理如下图所示，220V交流电源进入变压器降压，经Q1整流充电CD1滤波后变为7V直流电源，并加在集成电路IC1和晶体管T1上。

2.1项目任务书2.1.1 镍镉电池自动充电器这个镍镉电池自动充电器，具有状态指示功能。

充电时发光二极管发红光；充满后，保护电路动作，发光二极管发绿光，指示电池已充满。

当电池充满后，保护电路自动切断充电电流，防止过充电。

故该充电器出可对普通镍镉电池进行充电。

1．项目说明（1）项目目标1）了解充电电路的工作原理和基本功能；2）初步学会识读电路图；3）认识电路元器件，了解电路元件的数值、参数；4）能画出电路接线工艺图；5）能正确焊装、检测、调试电路。

（2）电路原理电路原理见图2-1-1。

电容C1、二极管VD1－VD4构成降压（限流）、整流电路。

由于电容的内阻很大，则输出近似为恒流，经二极管VD5－VD7给电池充电，并在VD5－VD7上产生约2.1V的电压降使发光二极管发光（红色），作为充电指示。

三极管VT和电位器RP组成自动保护电路。

当电池充满后，VT饱和导通，自动切断充电电流。

同时A点电位下降至0.5V左右，这时，VB＞VA，使绿色发光二极管发光，表示充电结束。

图2-1-1 镍镉电池自动充电器电路2. 任务内容（1) 元器件选择与制作元器件清单见下表。

表2-1-1 元件清单（2）电路安装调试1）绘制元件装配图；2）尝试手工绘制印制板图、制作PCB板； 3）认真检测电路元件； 4）元件成形、焊装； 5）通电检测调试。

3．工艺要求（1）安装工艺接线工艺图绘制完成后，对照电路原理图认真检查无误，再在实验板上进行电路焊装，要求：1）严格按照图纸进行电路安装； 2）所有元件焊装前必须按要求先成型； 3）元件布置必须美观、整洁、合理；4）所有焊点必须光亮、圆润、无毛刺、无虚焊、错焊和漏焊； 5）连接导线应正确、无交叉，走线美观简捷。

（2）调试工艺1）本电路和市电直接相联，调试时可通过隔离变压器进行。

如直接接市电，应特别注意安全。

2）充电器调试很简单。

单个镍镉电池标称电压为1.2V，当放电至1V时，就应进行充电。

简易充电器摘要便携式电子产品的快度发展，促使电池的品种增加及性能提高，并且使可充电电池的产量大增，同时对充电器的要求也趋于效率高、体积小、成本低、重量轻并且安全实用。

本设计主要介绍用于镍镉可充电电池的全自动充电器。

该充电电路用时基电路NE555接成施密特触发器构成的充电器具有电路结构简单，取材容易，使用外围原件少，易于操作，电池充满后自动停止的特点，适合对各种USB接口的数码产品进行充电，效果良好。

关键词：USB；充电器；目录前言 (1)1.1 电阻器与电位器 (2)1.2 电容原件： (2)1.3变压器 (2)2电路的三大模块功能 (2)2.1电源电路模块 (2)2.2电压比较器模块 (3)2.3指示电路模块 (4)3设计方案 (5)3.1工作原理 (6)4充电器电路模块连接、系统调试和完善 (6)4.2 制作电路板 (6)4.3 电路调试 (7)5 结束语 (7)5.1论文总结 (7)5.2工作展望 (7)参考文献、资料索引 (8)致谢 (8)前言从18世纪法拉第发现了电磁现象以来，人类社会便进入了电子时代。

经过不断发展，电子产品越来越多的呈现在我们面前。

由于电能的清洁高效、易于转变成其它形式的能源的特点，电子技术越来越被人们重视。

充电器是伴随着各种电子设备的发展而发展的，下面我们来介绍一种可以满足以上要求的全自动充电器。

1.1电位器的主要参数1 标称阻值是电位器上面标注的阻值.2 额定功率是指它在直流或交流电路中，当大气压为87-107KPa，在规定的额定温度下，长期连续负荷所允许消耗的最大功率3 分辨率也称分辨力是指电位器在电路工作中转动时输出的电压变动量与输出电压的比值为分辨率。

4 滑动噪声是指当电位器在外加电压的作用下，其接触点在电阻上滑动时，产生的电噪声称为电位器的动噪声1..2电容原件：电容器是组成电路的基本电子原件之一，在各种电子产品和电力设备中被广泛应用。

图形符号( a ) ( b ) ( c ) ( d ) ( e )1.2.1电容器的主要参数有两个：1 标称电容量和允许误差，标称电容量指电容器上标注的电容量。

摘要随着便携式电子设备的普及和充电电池的广泛应用，充电器的使用也越来越广泛，但其性能却跟不上电池的发展要求，其电路设计存在较大的缺陷。

针对目前市售充电器的技术缺陷，本文应市场需求设计了一款智能镍氢电池充电器。

本智能充电器具有检测镍氢电池的状态；自动切换电路组态以满足充电电池的充电需要；充电器短路保护功能；以恒压充电方式进入维护充电模式；充电状态显示的功能。

本文充分考虑了国内外的设计方案，在设计中针对市场需求，在功能上进行了适当调整，以满足用户对高性价比的需要。

功能适用、价格低廉、电路简化是本设计的重点。

关键词：维护充电、充电电池、智能充电AbstractAlong with the prevalence of the portable devices and cells used widely, chargers are implicated in more fields than before. But the performance of the chargers is far too behind the requirement of the developing cells. With the demerit of the available chargers, this paper designs an intelligent Ni-Mn cells charger. The features of the intelligent charger are depicted as follows, detecting the state of the recharge cells, automatically switching the module of the circuit to meet the demand of the cells, short protection for the charger, maintenance charge module with constant voltage and current, state showing. This paper considers designations from home and abroad fully and adjusts a few functions of the circuit to satisfy the user requirement of high performance-price ratio. The focus of this designation in this paper is proper function, low-cost, and simplified circuit.KeyWords:maintenance charge module、Rechargeable batteries、intelligent charge目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1 充电器的设计背景 (1)1.1.2 常见充电电池特性及其充电方式 (2)1.1.3 市场需求情况及发展趋势 (3)2 镍氢电池特性 (5)2.1镍氢电池化学特性 (5)2.2镍氢电池重要参数 (6)2.3镍氢\镉电池的充放电特性 (6)2.4镍氢电池的充电状态 (7)3 设计方案分析 (8)3.1最普通的充电器电路 (8)3.2多功能充电器 (9)3.3智能充电器典型电路 (10)3.4本设计采用的充电器设计方案 (10)4 硬件电路设计 (12)4.1系统功能模块分析 (12)4.2充电器工作原理 (13)4.3硬件电路实现 (13)5 硬件电路参数分析 (18)5.1 智能充电器硬件参数分析 (18)5.1.1 市电输入保护电路 (18)5.1.2 电压变送电路 (19)5.1.3 电流输出控制电路 (21)5.1.4 电压检测电路 (24)5.1.5 过流保护和显示电路 (25)总结 (26)谢辞参考文献附录1充电器电路全图附表2元器件的数量、规格、封装1 绪论1.1 概述1.1.1 充电器的设计背景如今，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。

一种镍镉电池智能型充电器摘要：本文介绍了一种镍镉电池智能型充电器，目前的脉冲充电器的充电脉冲宽度和间歇时间都是固定的，不能根据充电状态改变充、放电的时间参数以及适应快速充电的要求。

本次课程设计利用protel 软件实现稳压器的原理设计制作印制电路板及仿真：在元件库元件列表中选中所需器件，双击，移动光标至工作平面的适当位置，在移动的过程中，按空格键可以将元器件进行旋转。

单击左键，即可将元件定位到工作平面上了。

双击该器件，弹出设计元器件属性的对话框。

执行画导线命令的方法有两种：一是用鼠标单击画原理图工具栏（Wiring tools ）中的Wiring 图标；二是利用菜单命令Place/Wire 。

执行以上操作后，单击鼠标左键，确定导线的起点，移动鼠标的位置，拖动线头至导线的末端，单击左键，确定导线的终点。

完成后，只要选中Auto Route/All 选项，弹出对话框，点击Route All 便开始自动布线，完成后点击OK 键，则布线完成。

一、脉冲式快速充电器电路组成结构图1 脉冲式快速充电工器作流程图桥式整流滤波 串联稳压快充极性转换 直流输出慢充 过载保护 二次滤波降压二、充电器工作原理及设计电路图本镍镉电池充电器能减少不良的极化作用，增加电池的使用寿命。

电路中，用555接成无稳态振荡器作时钟，频率约500Hz，控制十进制计数器CD4017输出方波脉冲，再通过功率管放大后对镍镉电池进行充放比为5：1的大电流肪冲式充放电，充放电间有间歇性停顿，停顿期间用运算放大器对电池进行电压检测，当电池充满电时，电路自动停止充电。

设计电路原理图如下图2所示三、充电器设计电路过程1创建ddb文件首先打开protel99SE软件，新建一个工程项目即执行菜单命令【FILE】/【NEW】，在弹出的对话框如图3所示中将文件格式设置为MS Access Database，文件名改为自己喜欢的名字，存储路径根据需要更改，然后点距OK就创建了一个后缀名为DDB的文件，我所做的所有内容都会在这个文件里面了。

毕业论文智能电池充电器的设计Newly compiled on November 23, 2020A n h u i V o c a c t i o n a l&T e c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&T r a d e毕业论文智能电池充电器的设计Design of intelligent charger电气与信息工程系所在系院：应用电子技术专业班级：学生学号：学生姓名：指导教师：2013年 3 月 18 日安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文）任务书系（院）电气与信息工程系专业应用电子技术班级 2班学生姓名学号一、题目：智能电池充电器的设计二、内容与要求：1.智能充电器的设计所涉及的基本内容大概有：第一，有关铅蓄电池的电化学原理和充放电原理。

第二，关于充电器对铅蓄电池充电的原理及其电路设计。

第三，充电器对充电过程的检测及其自动转换。

2.阐述了该充电器的充电方式、控制方法的设计以及整个电路的分析。

三、设计（论文）起止日期：任务下达日期：年月日完成日期：年月日指导教师签名：年月日四、教研室审查意见：教研室负责人签名：年月日安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文）成绩评定专业、班级 10应电（2）班学生姓名完成日期题目：智能电池充电器的设计毕业设计（论文）共 29 页，其中：图 19 幅，表 2 个毕业设计（论文）指导小组评定意见：毕业论文成绩的评定：系（院）负责人签名：年月日智能电池充电器的设计摘要本文着重介绍了慢脉冲智能充电方法的应用，同时还介绍了关于慢脉冲快速充电方法的基本原理，其中本文主要以对电瓶的充电为例，利用慢脉冲快速充电的方法来提高充电速度。

在充电过程中主要选择用单片机控制，实现对过冲保护。

该系统具有自动化程度高、运行费用低、工作可靠性能强等优点。

由于铅酸蓄电池维护简单、价格低廉、供电可靠、使用寿命长，广泛作为汽车、飞机、轮船等机动车辆或发电机组的启动电源，也在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中用作一些电器及控制回路的工作电源。

镍镉电池充电器本例介绍一款具有放电功能的镍镉电池充电器，它能使两节镍镉电池在充电至3V或放电至1.34V时，自动停止充电或放电，可有效防止电池过充电或过放电。

电路工作原理该镍镉电池充电器电路由电源电路、充电电路，放电电路和电压检测控制电路组成，如图所示。

电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1~VD6、电源指示发光二极管VL1、滤波电容器Cl、C2、三端稳压集成电路IC1、开关S1和电阻器Rl~R4组成。

充电电路由电阻器R8、R9、充电指示发光二极管VL2、电容器C3、开关S2、S4和继电器K的常闭触点Kl(由K1a和K1b组成)组成。

放电电路由电阻器RlO、Rll、放电指示发光二极管VL3、继电器K的常开触点K2和开关S3组成。

电压检测控制电路由集成电路IC2、电阻器R5~R7、晶体管V、继电器K和二极管VD7 组成。

交流220V电压经T降压后，一路经VD1和VD2整流后，为充电电路提供直流工作电压;另一路经VD3~VD6整流后，产生+6V和-6V电压。

+6V电压除供给IC2和继电器K外，还经IC1稳压后，为IC2的2脚提供3V充电基准电压(放电基准电压为1.3V)。

-6V电压除作为IC2的工作电源外，还驱动电源指示灯VL1发光。

使用时，先装上待充电电池GB、将开关S(由S1~S4组成)置于"Ⅱ"档(放电位置)后，然后再接通电源。

若电池电压高于1.3V，则IC2的1脚输出高电平，使V导通，K吸合，其常开触点K2接通，GB通过R10放电，同VL3点亮。

当电池电压降至1.3V、IC2的3脚电压低于2脚电压时，IC2的1脚输出低电平，使V截止，K释放，常开触点K2断开，放电电路停止工作，VL3熄灭。

充电时，先装好电池GB，将开关置于"Ⅰ"档(充电位置)，再接通交流电源。

此时若IC2的3脚(电池电压检测端)电压低于2脚的基准电压3V，则1脚输出低电平，使V截止，继电器K不吸合，其常闭触点K1接通，VD1和VD2整流后的脉冲直流电压经R8、S2和Kl对电池GB充电，同时VL2点亮。

太阳能电池的镍镉电池充电器的设计与制作
一、任务
在图1-2-14给定电路的基础上，在图纸方框处补充完成电路设计。

图1-2-14 太阳能电池镍镉电池充电器电路图
二、要求
1.设计电路符合如下功能指标要求，并编写设计报告；
①输入电源：6V太阳能光伏小组件。

②电路输出给镍镉电池16mA充电电流。

2.按设计电路和工艺要求制作调试样机；
3.操作规范、体现职业素养。

三、说明
1.设计器件将提供实时备选器件；
2.设计报告基本要素齐全；
3.按设计电路领取元件，按工艺要求安装调试电路；
4.在必要情况下，为达到功能指标可以改变原有电路的元件参数；
5.符合6S操作规程。

三、实施条件
1．场地、设施设备及软件环境条件
实施场地：电子产品安装实训室等工位数：20
设施设备及软件要求
2．考点提供的工具清单
3．考点提供的材料清单
四、考核时量:120分钟
五、评价标准（应包含技能与素养要求，其中素养要求分值原则上不超过20%）。

我们所介绍的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 44 V；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、LE D2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。

镍镉/镍氢电池用恒流充电器设计一、 设计任务：设计用于镍镉/镍氢电池充电的恒流充电器。

具体要求如下： 1、 该充电器可用于给4节镍镉/镍氢电池恒流充电。

2、 充电电流可在50~500mA 范围连续可调。

3、 输出恒流稳定性要好，电池电压在0.5V~5V 范围内变化时，充电电流变化小于1%。

4、 具有充电指示和过充保护功能。

二、 设计方案分析镍镉/镍氢电池由于容量大、效率高、寿命长，且可反复充电，目前在工业及日常生活中使用越来越广泛。

为了合理的设计镍镉/镍氢充电器，有必要了解镍镉/镍氢电池的基本知识。

1、 镍镉/镍氢电池及充电的基本知识不同直径及长度的镍镉/镍氢电池其容量是不一样的，表示容量的大小用xxx mA.h 。

一般常用的5＃和7＃电池其额定电压是1.2V ，终止放电电压大约为1V 左右，到了终止放电电压还要继续放电称为过放电。

在环境温度下，充入电池的电量为电池容量的120%~150%时，可认为电池已充满电，此时电池电压约1.4V~1.45V ，若超过1.5V ，则表示电池为过充电。

过充电或过放电都是对电池是有损害的。

对镍镉/镍氢电池采用恒流充电是一种标准的充电方法。

对电池充电电流的大小一般用充电率表示。

例如电池的容量是600mAh ，若采用0.5C 的充电率（C 表示电池的容量）充电，则充电电流为300mA 。

镍镉/镍氢电池的标准充电率是0.1C ，这样15小时左右即可将电池充满电，采用标准充电率的优点是对电池不会造成损害，缺点是充电时间长；镍镉/镍氢电池的快速充电率是(0.5~1)C ，这样3小时之内可将电池充满电，该方法的有点是充电时间短，但需要在电路中加入自动检测控制电路，以防止电池过充造成的温度过高，保护电池不受损害。

2、 充电器设计方案根据以上介绍，若采用快速充电法，一般采用智能快速集成芯片完成，它具有全面的保 护措施。

对于标准的恒流充电，可以采用图 所示方案实现。

将电网电压降压、整流滤波后，产生一直流电压；在经过稳流电路输出一个可调的恒定电流；测测保护电路的功能是根据充电电池的状态，自动控制恒流电路的输出，以保护电池。

4节镍氢镍镉锂电电池的充电器电路lm3174节镍氢、镍镉、锂电电池的充电器电路LM317利用LM317制作简易恒压恒流充电器（镍氢、镍镉、锂电、磷酸铁锂）本想做一台高级而复杂的全功能智能充电器，最后发现简单可靠实用才是真理，怎样实现简单可靠？串联充电比并联充电简单，缺点是电池要求容量比较一致，线性降压比开关降压简单，缺点是效率比较低发热大，大电流充电节约时间但是发热大电池寿命影响也不小，负斜率或者零增量侦测电池是否充满的缺点是电路复杂并且因为电池性能的关系并不可靠，目前电池的充电方式大多数推荐是恒流。

一台简单可靠的充电器要完成的功能特点应该有：能充多节电池，有恒流充电功能，有防止过充功能。

实现方法其实很简单：串联，恒压，恒流。

如果用稳压电源来充电的话，初期电流太大，若串入限流电阻的话，当电池电压升高后电阻就限制了充电电流使充电时间过长。

恒流恒压只是相对的，具体来说应该是前期恒流后期恒压，顺便说一下，这种方式非常适合给锂电池充电。

在网上找了很久，都没有找到满意的线路，猛的发现在LM317规格书内就有这个充电线路，原名叫做恒压限流充电器，真是踏破铁鞋无觅处，稍作修改就是自己需要的东西，并且可以做成万能充电器。

按照上图，我做的是一台一次充4节镍氢或者镍镉电池的充电器，经测试发现很理想，并且前期限流基本是恒流，后期恒压。

调试很简单，只要调整R2设置输出电压在你需要的电压上，比如镍氢电池充满是1.45v一节，4节就是5.8v，R2建议用那种精密可调电位器，多圈小型那种既稳定又能微调，R3的选择你需要的充电电流，现在充电电池容量都不小，不想充电速度太慢或太快，充电电流可以取适中，比如我取的2.2欧姆根据三极管导通电压约0.6v计算电流在270ma。

为了减少LM317的损耗，输入电压设置在比输出电压高3V，如1.45×4+3 约9v，如果你觉得LM317上3v损耗还是太大，可以把LM317换成1117这种1v的低压降IC（没试过）, 如果你觉得串联充电不够好，可以只充一节电池，多做几组就可以了，其实对于一直成组使用的电池串联充电没有什么不好，充放电电流都是一致的。