本例介紹的多功能充電器，采用開關(guān)電源電路和微處理器 (單片機(jī))控制電路，具有過電流、過電壓保護(hù)功能，可用于鎳氫電池和埋離子電池的充電。
    電路工作原理
    該多功能充電器電路由電源開關(guān)S1、開關(guān)電源電路、控制電路、充電電路和放電電路組成，如圖5-66所示。

    開關(guān)電源電路由開關(guān)振蕩集成電路ICl、場(chǎng)效應(yīng)晶體管VF、電感器Ll、臣、開關(guān)變壓器T、整流二極管VDl-VD3、三端穩(wěn)壓集成電路IC2和外圍阻容元件組成。

　　控制電路由微處理器集成電路IC3、發(fā)光二極管VLl-VL3、控制按鈕S2、石英晶振BC和外圍阻容元件組成。
　　充電電路由晶體管Vl、V2、二極管VD4、VD5、電感器L3和外圍阻容元件組成。
　　放電電路由晶體管V3和電阻器R17、R18組成。
　　接通Sl后，交流220V電壓經(jīng)VDl整流、Cl濾波后分為兩路:一路經(jīng)T的Wl繞組加在VF的漏極 (D極)上;另一路經(jīng)Rl降壓后，為ICl提供起動(dòng)電壓。ICl振蕩工作后，從5腳輸出振蕩脈沖，使VF工作在開關(guān)狀態(tài)。
　　VF工作后，T的W2、W3繞組上產(chǎn)生了感應(yīng)電壓。W2繞組上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)VD3整流后，一路加在IC1的7腳，作為ICl的工作電源 (代替起動(dòng)電壓);另一路經(jīng)電阻器R9、RlO分壓后，加在ICl的2腳，作為自動(dòng)穩(wěn)壓控制用的基準(zhǔn)電壓。W3繞組上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)VD2整流后，一路經(jīng)IC2穩(wěn)壓為+5V(Vcc)，作為控制電路工作電壓;另一路作為充電電壓，供給充電電路。
　　S2為功能轉(zhuǎn)換按鈕，用來控制充電與放電工作模式的轉(zhuǎn)換。VLI為電池充滿電指示發(fā)光二極管，VL2為電池充電指示發(fā)光二極管，VL3為放電指示發(fā)光二極管。
　　在末裝電池時(shí)，VLl-VL3循環(huán)顯示。電池接人后，電路先進(jìn)人埋離子電池充電方式;按下S2后，電路進(jìn)人鎳氫電池充電方式;再按下S2時(shí)，電路轉(zhuǎn)人電池放電方式。
　　在電池充電狀態(tài)，IC3的22腳將輸出低電平，使VL2點(diǎn)亮;同時(shí)其16腳輸出PWM脈沖控制信號(hào)，通過V2驅(qū)動(dòng)Vl，使Vl工作在開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)頻率約4OkHz。在Vl導(dǎo)通時(shí)，充電電壓經(jīng)Vl、L3和VD4對(duì)電池充電。
　　IC3的12腳為充電電流檢測(cè)端，8腳為電池電壓檢測(cè)端。當(dāng)IC3檢測(cè)到充電電流過大時(shí)，其16腳輸出的PWM脈沖寬度將減小，便Vl的導(dǎo)通時(shí)間相對(duì)縮短;當(dāng)充電電流過小時(shí)，IC3第16腳輸出的PWM脈沖寬度將增大，使Vl的導(dǎo)通時(shí)間變長，從而保證了充電電流的穩(wěn)定。鎳氫電池充電時(shí)為恒流充電方式，充電電流為35OmA;埋離子充電時(shí)為恒流轉(zhuǎn)恒壓充電方
式，這樣不會(huì)因錘離子電池進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)而無法繼續(xù)充電。
　　當(dāng)電池GB充滿電、IC3的8腳檢測(cè)到電池充滿電的信息后，其21腳將輸出低電平，使VLl點(diǎn)亮，若此時(shí)充電的是埋離子電池，則IC3第16腳輸出的控制信號(hào)消失，V2和Vl截止，充噸結(jié)束;若此時(shí)充電的是鎳氫電池，則IC3第16腳輸出的PWM脈沖寬度將減小，使充電電路迸人渭流充電狀態(tài)。
　　在放電狀態(tài)，IC3的23腳輸出低電平，使VU點(diǎn)亮;同時(shí)其6腳輸出高電平，使V3導(dǎo)通，電池開始放電。當(dāng)電池放電至限制電壓時(shí)，IC3的23腳變?yōu)楦唠娖剑?腳輸出低電平，VL3熄滅，放電結(jié)束。
　　元器件選擇
　　Rl選用lW金屬膜電阻器;R5、R13和R2O均選用1/2W金屬膜電阻器;Rl7選用3W金屬膜電阻器或線繞電阻器;其余各電阻器均選用1/4W碳膜電阻器或金屬膜電阻器。
　　Cl選用耐壓值為400V的鋁電解電容器;C2、C6、C7、C9、Cl2和C13選用獨(dú)石電容器或滌綸電容器;C4、C5、Cl5和CI6均選用高頻瓷介電容器;C3和C8均選用耐壓值為25V的鋁電解電容器;ClO、Cll和C14均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器。
　　VDl和VD4均選用1N4007型硅整流二極管;VD2選用lN5819型整流二極管;VD3選用FR101型快恢復(fù)二極管或1N4148型硅開關(guān)二極管。
　　VLl-VL3均選用φ5mm的發(fā)光二極管。
　　Vl選用3CA5A或BD786、2SB772型硅PNP晶體管;V2選用S9013或3DGl2OB·、2SC945型硅NPN晶體管;V3選用3DAlO0或2SC2285、2SC5609型硅NPN晶體管。
　　VF選用2N60型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
　　ICl選用KA3842B型單端輸出式脈寬調(diào)制開關(guān)電源集成電路;IC2選用78肋5型三端穩(wěn)壓集成電路;IC3選用KS86C4104型微處理器集成電路。
　　Ll和L2均選用濾波用電感線圈;L3選用小型扼流圈。
　　S選用動(dòng)合 (常開)型按鈕。
　　BC選用4MHz晶體振蕩器。