一种锌镍电池充电电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种锌镍电池充电电路，三极管T1的发射极分为两路，一路与电池B1的正极连接，另一路与第三电阻R3一端连接；第三电阻R3另一端连接三端可调精密基准电压源IC1的参考端R，同时连接第四电阻R4一端；第四电阻R4另一端连接三端可调精密基准电压源IC1的阳极C；电池B1的负极与三端可调精密基准电压源IC1的阳极C连接；三端可调精密基准电压源IC1的阴极A与三极管T1的基极连接。本电路将电压反馈调节电路、输出电流控制电路和限流电路分开，工作过程中功耗较大发热严重的是三极管T1和第二电阻R2，三端可调精密基准电压源IC1不受影响，从而保证输出电压精度始终保持再允许范围内。内。内。

【技术实现步骤摘要】
一种锌镍电池充电电路


[0001]本技术涉及电力电子
，具体涉及一种锌镍电池充电电路。

技术介绍

[0002]目前镍镉和镍金属氢化物化学(镍镉NiGe电池和镍氢NiMH电池)充电电池已成功地商业化，广泛用于各类应用，但目前这些技术已达到技术上的极限。常见的镍镉充电电池最不环保，也存在记忆效应，已经基本淘汰；NiMH电池虽然没有记忆效应和剧毒问题，但存在钝化现象(高自放电)，对环境温度要求也较为苛刻。同时这两种电池的电压较低，均为1.2V，不太适合大多传统1.5V电池应用产品。
[0003]镍和锌都是相对容易找到的金属。相比镍氢电池需要大量的稀土材料，镍锌电池需要的除了镍外主要就是锌，锌比稀土容易找到。
[0004]镍锌电池电压高。与过去的充电电池相比它的电压达到1.6V。比镍氢电池的1.2V要高得多，更适用于传统的使用1.5V电池的电器。它可以使闪光灯回电更快。使数码相机充分用完其电量。而很多镍氢电池用在数码相机上仅使用了30％的电量就低电关机了。例如AA型号的镍锌电池的容量只有1300mAh左右，但是，它的放电能量已经达到8300焦耳以上,与目前最优秀的镍氢电池(放电能量大约在9000焦耳左右)相比，差别并不大。
[0005]由于人们对环境问题的关注，锌镍电池作为一种清洁能源相当大的优势。随着技术的进步，锌镍电池中原来存在的问题基本都得到了有效的解决。锌镍电池具有工作电压高、能量密度高、安全性好、成本低等优点，作为动力电池优势明显，是铅酸电池理想的替代品。同时在替代一次碱性电池、镉镍和氢镍电池方面也具有很明显的优势，已引起投资者的巨大兴趣，目前国内锌镍电池生产已经产业化。
[0006]目前国内锌镍电池研究与试产的企业主要存在以下问题:1、电池寿命短，一般在 100～200Cycles；2、电极的变形；3、锌极的腐蚀与溶解；4、锌枝晶的生长过快；5、过充的控制；具体产生的原因:1、材料选择不当；2、添加剂的选择与量控制不合理；3、隔膜选择不当；4、工艺不合理；5、充电模式不合理。
[0007]关于镍锌电池的安全电压范围，其充电器满电压1.9v，最低安全电压为1.2v，即1.2v～ 1.9v。在实际使用中，如果电池过充过放都会导致导致电池失效或损坏。
[0008]TL431/432是一款高性价比的常用分流式三端精密可编程基准电压源，有很广泛的用途。通俗的说就是用来生成一个非常稳定的基准电压源，例如在进行电压采集的时候，如果参考电压不够稳定，收到电网的干扰，就会导致测量的结果有误差，这时候就需要一个很稳定的参考电压源。市面上有很多类似的电压基准芯片，但是TL431/432的性价比很高，所以使用的很广泛,同时有很多芯片厂家都出品功能和管脚兼容的产品。
[0009]因此，需要以上综述，镍锌充电电池是一种绿色环保、使用范围更广，是传统一次性电池盒镍镉、镍氢充电电池最新替代品，并得到国家的支持和认可。但其充电控制电路要求更高，循环次数、使用寿命、充电容量等指标均取决于充电过程精密控制。同时充电器的成本也决定了器市场普及程度。

技术实现思路

[0010]本技术要解决的技术问题是提供高效、精密、低成本的一种锌镍电池充电电路。
[0011]为解决上述技术问题，本技术提供一种锌镍电池充电电路，包括充电电源Vin、三端可调精密基准电压源IC1、三极管T1和电池B1；
[0012]充电电源Vin连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端与三极管T1的集电极连接；
[0013]控制电压Vc连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端与三极管T1的基极连接；
[0014]三极管T1的发射极分为两路，一路与电池B1的正极连接，另一路与第三电阻R3一端连接；第三电阻R3另一端连接三端可调精密基准电压源IC1的参考端R，同时连接第四电阻 R4一端；第四电阻R4另一端连接三端可调精密基准电压源IC1的阳极C；
[0015]电池B1的负极与三端可调精密基准电压源IC1的阳极C连接；三端可调精密基准电压源IC1的阴极A与三极管T1的基极连接。
[0016]作为对本技术一种锌镍电池充电电路的改进：
[0017]所述控制电压Vc为外部输入的电压。
[0018]作为对本技术一种锌镍电池充电电路的改进：
[0019]所述控制电压Vc为充电电源Vin的电压。
[0020]作为对本技术一种锌镍电池充电电路的改进：
[0021]还包括并联设置的二极管D1和电阻R5。
[0022]作为对本技术一种锌镍电池充电电路的改进：
[0023]所述控制电压Vc连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端与并联设置的二极管D1和电阻R5的一端连接；
[0024]所述三端可调精密基准电压源IC1的阴极A与并联设置的二极管D1和电阻R5的一端连接；
[0025]所述二极管D1和电阻R5的另一端与三极管T1的基极连接。
[0026]作为对本技术一种锌镍电池充电电路的改进：
[0027]还包括并联设置的二极管D1和电阻R5；
[0028]所述三极管T1的发射极与并联设置的二极管D1和电阻R5的一端连接；
[0029]所述并联设置的二极管D1和电阻R5的另一端分为两路，一路与电池B1的正极连接，另一路与第三电阻R3一端连接。
[0030]本技术一种锌镍电池充电电路的技术优势为：
[0031]现有的一般充电电流，采用一个专用芯片，充电过程中由于芯片自身功耗较大，芯片发热较大；而基准电压受温度影响较大，从而使芯片的输出电压精度误差较大，不能满足锌镍电池的充电电压精度要求。
[0032]本电路将电压反馈调节电路(三端可调精密基准电压源IC1、第三电阻R3和第四电阻 R4)、输出电流控制电路(三极管T1)和限流电路(第二电阻R2)分开，工作过程中功耗较大发热严重的是三极管T1和第二电阻R2，三端可调精密基准电压源IC1不受影响，从而保证输出电压精度始终保持再允许范围内。
[0033]本电路所有器件均为通用器件，易采购、成本低。
[0034]本电路电路简单，但又同时实现了恒流和恒压两种充电模式，既满足电池电压低时快速充电但又限制最大充电电流，又满足电池将充满时恒压涓流充电但不过压的要求。
[0035]通过改变器件参数，本电路也可应用于镍镉电池、镍氢电池、锂电池的充电，同时精度更高，能更好的保护电池、更好的发挥电池的性能。
附图说明
[0036]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。
[0037]图1是本技术一种锌镍电池充电电路在实施例1中的电路结构示意图；
[0038]图2是本技术一种锌镍电池充电电路在实施例2中的电路结构示意图；
[0039]图3是本技术一种锌镍电池充电电路在实施例3中的电路结构示意图；
[0040]图4是本技术一种锌镍电池充电电路在实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锌镍电池充电电路，其特征在于：包括充电电源Vin、三端可调精密基准电压源IC1、三极管T1和电池B1；充电电源Vin连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端与三极管T1的集电极连接；控制电压Vc连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端与三极管T1的基极连接；三极管T1的发射极分为两路，一路与电池B1的正极连接，另一路与第三电阻R3一端连接；第三电阻R3另一端连接三端可调精密基准电压源IC1的参考端R，同时连接第四电阻R4一端；第四电阻R4另一端连接三端可调精密基准电压源IC1的阳极C；电池B1的负极与三端可调精密基准电压源IC1的阳极C连接；三端可调精密基准电压源IC1的阴极A与三极管T1的基极连接。2.根据权利要求1所述的一种锌镍电池充电电路，其特征在于：所述控制电压Vc为外部输入的电压。3.根据权利要求1所述的一种锌镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永强，
申请(专利权)人：杭州导纳电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：