带最高充电电压限制或自动停充功能的简易充电器

　　1简昌充电器简介

　　电动剃须刀、可充电手电筒等小型便携工具，常配备1个如图l所示的简易充电器。

　　该充电器由电容Cl、电阻RI和RZ、二极管Dl一D4和发光二极管LD组成。其中Cl决定充电电流大小，其充电电流可以用公式I一220XZ二尤计算，当CI电容为1拜F时，其充电电流约为70mA。Rl电阻为电容Cl提供1个放电通路，以免拔下电源时，不小心碰到电源插头而发生触电现象;二极管Dl一D4组成整流桥，将交流电变成直流电，向电池充电;发光二极管LD用来指示充电电源。由于电池电压相对于交流电源电压可以忽略不计，因此，电池在充电过程中，其充电电流基本上是恒定的。该充电器由于没有隔离变压器，因此不适合于没有双重绝缘保护的用电设备，如用在这些设备上，易发生触电事故;但该充电器结构简单，成本低，被大t应用在一些便携式手用工具上。同时，该充电器没有稳压或自动停电装置，如充电时间不够，不能发挥电池的应有容量;如充电时间过长，又会降低电池寿命;如是锉电池，还会造成电池永久性损坏.

　　2带最离充电电压限制功能的充电器

　　为了保护电池，避免电池因过充而损坏，在此电路的基础上，增加了以TL431为主的过充保护电路，设计了如图2所示的充电器(以输出最高电压为4.ZV，充电电流为60mA为例)。

　　2.1元件及电路简介

　　TL431是一个具有良好热稳定性能的三端可调精密电压基准IC，也称为电压调节器或三端取样集成电路，它的输出电压用2个电阻就可以任意设置在从2.5~36v范围内，该器件典型动态电阻为0.Zn，因其性能好，价格低，因此广泛应用在各种电源电路中。二极管D5用来阻止电池通过电阻和发光二极管放电。当B点电压为4.SV时(此时，电池两端的电压为4.ZV)，经R4和RS分压后，TL43lR极的电压开始大于2.SV，TL431AC极开始导通(在此之前，流经AC的电流为lmA左右)，当流经电阻R3的电流大于40mA时，R3两端的电压降大于1.SV，发光二极管LD开始发光(同时，交流电源指示发光二极管LDI开始变暗)，指示电池已经充满电。如不去掉交流电源，流经TIA31的电流会继续增大，以保持电池两端的电压在4.ZV以内，达到保护电池的目的。

　　2.2元件选择

　　本电路中，二极管因反向耐压均小于50V，电流小于soomA，可选择IN4148或IN4004二极管;电阻因功率均小于1/8W，可选择普通1/8W碳膜电阻，其电阻大小如图2所示，单位为n;发光二极管LD选择甲3红色发光二极管;发光二极管LDI选择沪3绿色发光二极管;电容Cl选择耐压大于400V的交流电容，本例中选择1拌F，其充电电流约为60mA;电容CZ是用于降低充电电流的波纹系数，其耐压应大于最大充电电压。