TL431鎘鎳電池充電電路應(yīng)用

　　目前，隨著隨身聽、袖珍收音機、照相機、閃光燈、電動剃須刀等常見小家電產(chǎn)品的普遍使用，以及工業(yè)測控領(lǐng)域一些便攜式儀表的不斷涌現(xiàn)，容量高、內(nèi)阻小、能大電流放電、壽命長、可以反復(fù)充電使用的鍋鎳電池受到重用，充電器便自然成為每個家庭和工業(yè)現(xiàn)場的必備品。本文給出一種用于數(shù)字式電纜故障測距儀的本安電源充電的電路。

　　該電源采用了一組10GNYG4鎘鎳密封堿性蓄電池組，4Ah12V，需進行標(biāo)準(zhǔn)制充電，0.4A充14小時左右。這需要設(shè)計一種恒流充電電源，輸出電流為0.4A。在設(shè)計中采用了TL431精密可調(diào)電源為核心元件構(gòu)成了一種充電電路。

　　圖1TL431的等效電路及電路符號

　　TL431的等效電路和電路符號如圖1所示。當(dāng)R端電壓小于Vret=2.5V時，運放輸出負，VT不導(dǎo)通，K和A之間無電流;當(dāng)R端電壓大于Vret=2.5V時，運放輸出正，VT導(dǎo)通，K和A之間有電流流過。因此，R、A間電壓能穩(wěn)定在2.5V，且由于是集成器件，電壓穩(wěn)定度比較高。

　　圖2充電電路

　　利用TL431的上述特性，構(gòu)成如圖2所示電路，其工作原理為：工頻交流電經(jīng)過降壓、整流、濾波后，加到后續(xù)電路。GTR作為調(diào)整管，電阻Rs兩端的電壓Vs應(yīng)為2.5V左右。當(dāng)Vs>2.5v時，TL431的K、A間有電流，旁路GTR的基極電流，使GTR集一射極電流下降，Vs回復(fù)到2.5V左右。本電路正是利用Vs=2.5V，通過設(shè)置一個特定的電阻Rs來使本電路輸出電流為0.4A左右?？梢杂嬎?，電阻Rs的額定功率應(yīng)大于1W，故應(yīng)選用繞線電阻。在本電路中，GTR工作在線性區(qū)，功耗較大，需加散熱片。這樣，造成電路的效率不是很高，但是對于簡易的、要求不高的場合，不失為一種可選的電路。

　　由于給10節(jié)電池充電，電池組充滿電時端電壓可達14v左右，考慮到電源電壓的波動和GTR的管壓降，降壓變壓器次級額定電壓選為18V。本電路經(jīng)過長期應(yīng)用證明：恒流特性好，可以滿足電池充電的要求。