用超力通旅充电器改造OT301充电器,锂离子电池充电器
笔者的阿尔卡特0T301手机是由三块1.2V/700 mAh的镍氢电池供电的。手机一旦没电,把手机放在充电器上,用线充电报警,非常不方便。虽然有两节电池,但需要安装在手机里才能充电。因此,笔者将一款超力通手机旅行充电器改造为阿尔卡特OT301手机电池的旅行充电器,并取得了成功。简单介绍如下。
充电器具有放电功能,在输入150 V ~ 250 V、40mA的交流市电时,可输出25050mA的DC电流。作者根据实物绘制了工作原理图。充电器由RCC开关电源、放电部分和充电部分组成。
1.RCC开关电源部分
CLT-109充电器采用RCC开关电源,即振荡抑制变换器。开关电源主要由Q1和开关变压器组成。启动后,220V市电经D1 ~ D4桥整流形成300V左右的DC电压,通过变压器初级加到Q1的C极,这个电压还通过启动电阻R2为Q1的B极提供偏置电压。由于正反馈,Q1的智力资本迅速上升并趋于饱和。在Q1饱和期间,开关变压器次级绕组产生的感应电压使D7导通,并向负载输出约9V的DC电压。由开关变压器的反馈绕组产生的感应脉冲由D5整流并由C1滤波,以产生与振荡脉冲数成比例的DC电压。如果这个电压超过了稳压管Z1的稳压值,Z1就会导通,负整流电压加到Q1的B极,使其迅速关断。Q1的关断时间与其输出电压成反比。Z1的开/关直接受电网电压和负载的影响。电网电压越低或负载电流越大,Z1的导通时间越短,Q1的导通时间越长;相反,电网电压越高或负载电流越小,D5的整流电压越高,Z1的导通时间越长,Q1的导通时间越短。Q2是过流保护管,R5是Q1的Ie采样电阻。当Q1的Ie过大时,R5上的压降使Q2导通,Q1关断,有效地消除了启动瞬间的浪涌电流,也是对Z1控制功能的补充(Z1通过电压采样控制Q1的振荡时间,Q2通过电流采样控制Q1的振荡时间)。
2.放电部分
SW是放电转换开关。当按下SW时,Q5的基极瞬间低电平导通,连接到电池端子的充电电池上的剩余电压通过Q5的ec极在R17上放电,同时放电指示灯D14点亮。当按下SW时,会立即释放。此时充电电池上的残压被R1分压5、R19,C9滤波后为Q4的基极提供高电平,Q4导通,相当于短路SW(自保护)。随着放电时间的延长,充电电池上的残余电压越来越低。当Q4基极上的电压维持不了时,Q4关断,放电结束,充电器立即转入充电状态。
3.充电部分
充电部分的电路修改如下:
电路中的精密基准电源HT431为运算放大器LM324的9脚提供精密基准源,控制充电电压。其参考电压=2.5 (1+R37/R20)(原电路中R20为2.4k,充电结束电压为锂离子电池的4.2V),串联三节镍氢电池后变为电压(4.41V),而R20变为1.4k,测得充电结束电压为4.4 V.
充电过程如下:手机电池低于3V时无法开机,电池剩余电压经电阻R40、R41分压得到2.5V,送到运算放大器的同相端、、。由于IC (LM 324) 引脚上的电压在负载下始终为2.8V,所以引脚输出低电平,使Q3导通,+9V的电压通过Q3的ec。在电容C6的作用下,IC D的引脚(14)输出一个脉冲信号。由于IC的引脚(8)处于低电平,D12处于闪烁状态,表示电池正在充电(对应容量为20%)。随着充电时间的延长,充电电池上的电压逐渐升高。当R40和R41的分压值约为2.7V时,即IC的引脚等于2.7V时,IC的引脚经电阻分压得到2.72V,IC 的引脚输出高电平。充电时,IC的引脚电压始终为2.8V,Q7始终开启,D10、D11亮起(对应指示容量为40%和60%)。当R40和R41的分压上升到2.75V,即IC的脚等于2.75V,脚经过电阻分压得到2.77V V,脚输出高电平,D9亮(对应80%的充电容量)。当IC的脚电压>6.5V时,脚输出高电平,D13灯亮(对应充电容量为100)
Z3和Q6在电路中起过充保护作用;D8起到反向保护的作用(避免充电器断电后电池反向放电)。
4.充电卡座的改装充电卡座的顶部焊接了一层微有弹性的铜片,方便与电池电极接触。并改变原来引线的极性以适合你的手机。同时在与充电卡座电极相对的相应位置用热熔胶固定一个稍厚的塑料片,以便能够夹住手机电池。
使用
将电池放入充电器,然后将充电器插入电源插座。如果要放电,按SW,放电结束后会自动进入充电状态(注意:放电时充电器一定要插在市电插座上,否则会过放电)。因为镍氢电池记忆效应不明显,两个月放一次电就够了。