镍镉电池充电器课程设计

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1、 电子技术课程设计电子技术课程设计 题题 目：目： 镍镉电池充电器 专专 业：业： 电气工程及其自动化 班班 级：级： （本）自动化 102 姓姓 名：名： 学号：学号： 指导老师：指导老师： 小组成员：小组成员： 成成 绩：绩： 2 摘 要 本文将介绍镍镉电池充电原理，镍镉电池属碱性电池的一种，它体积小、 容量大、输出电压平稳、坚固耐用，已被广泛应用于计算机及通信领域。对镍镉 电池充电有两种方法：一是快速充电，即在尽量短的时间内用恒定的大电流将电 池充足电；另一种是涓流充电，就是长时间用小电流对处于备用状态的电池进行 充电， 以补偿其因自行放电而造成的能量损失， 使之总保持电量充足的最佳状态

2、。 设计智能镍镉电池充电器，在对电池充电过程中，跟踪监测电池的电压变 化和电流变化曲线，从而自动调整充电电流和电压，以达到最佳充电状态，尽可 能的消除被充电电池的记忆效应，延长充电电池的使用寿命。该智能充电器在电 池放入时，具备自动判断电池电压功能，以选择是否对该电池镍镉电池、快定时 充电；快速充电速充电、涓流充电以及定时充电等模式。 关键词： 镍镉电池 充电 原理 3 目录 封面 1 摘要 2 引言 4 课题的目的及意义 5 一、电池与充电.6 1、充电电池相关知识6 1.1 电池的容量6 1.2 过度充电.6 1.3 充电效率.6 1.4 利用率 .6 1.5 电池的内阻与电压7 二、电池

3、充电的控制.7 三、电池充电电路工作原理与设计.8 3.1、电源原理与设计8 3.2、充电电路的原理与设计10 四、镍镉电池充电整体电路图11 4.1 器件清单11 总结与体会 参考文献 4 引言 现代社会电池的使用范围已经由 40 年代的手电筒、收音机、汽车和摩托车 的启动电源发展到今天上百种用途。小到从电子表手表、CD 唱机、移动电话、 MP3、MP4、照相机、摄影机各种遥控器、剃须刀、手枪钻、儿童玩具等。大 到医院、宾馆、超市、电话交换机等诚和的应急电源，电动工具、拖船、拖车、 铲车、轮椅车、高尔夫球员动车、电动自行车、电动汽车、风力发电机用电池、 导弹等军用电池。还有可以满足各种特殊要

4、求的专用电池等。电池已经成为人类 社会必不可少的便捷能源。而本文将会带你了解镍镉电池充电的过程。 5 课题的目的及意义 目前，镍镉电池的价格一般都在几十元到几百元之间，但这个小小的充电器 如果质量不过关的话，给用使用者带来的危害却不小。 首先，类脂充电器由于配件的质量不果断或电器的性能不良，自身容易出 现短路、过热烧毁等故障，倾则让用户损失充电器，重则会引起各种灾难性的危 害如火灾等。 其次，劣质充电器由于输出电流不稳定或不符合规定，会引起电池过热、 充电不完全等故障，轻则影响使用，减短电池使用寿命，重则引起电池爆炸等危 险。 在比较了市面上几个充电器的基本设计之后， 我们组的设计选用控制电压

5、 的电池充电装置，期望达到安全、实用、快速充电的目的。课题的设计是一次很 好的学习机会，独立思考能力和动手能力都在设计中得到锻炼。 6 一、电池与充电 1、充电电池相关知识 1.1 电池的容量 电池的容量是指对电池放电，知道电压降到终止电压为止，在这期间所能 取到的放电电荷量。若是在规定的电流和温度等标准放电条件下，对充满点的电 池进行放电到放电终止，所得到的容量称之为额定容量。容量大小与其所消耗的 电极材料之活性物质的量有关， 而标准放电条件则是依照电池种类的不同有所规 定。容量是根据电池的放电反应来定义，而非充电反应来定义，因此我们常说的 电池容量有多大，是指放电时可得到的累计放电电荷量有

6、多少，而非充电时流进 去的电荷量有多少。 1.2 过度充电 在充电过程中电池的电压会随着储存电量的增加而逐渐上升，当电池储存 的电路达到饱和，电极材料无法继续充电时，若继续充电则电解液会起点解，并 且在阳极产生氧气，在阴极氢气，如此会在密封的电池内部造成内部压力上升， 会对电池内部结构造成破坏。像这种现象称之为过度充电。 1.3 充电效率 电池不可能充多少电量进去就能储存有多少电量，一定会有所耗损，除了 阳极和阴极漏电间的绝缘体漏电之外，材料也不可能无暇地储存所有电量。电池 放电时取出点电量与充电时流进去的电量之比，称之为充电效率 1.4 利用率 虽然理论上电池的额定容量很大，但实际上充满电后再放电时可得到的电 量却往往小于理论容量，表示电池可储存的实际容量并没有那么大，此实际容量 7 相对于理论容量的比率称之为利用率。通常电池的放电电流越大，或者周围温度 降低时，利用率会减小。 1.5 电池的内阻与电压