用超力通旅充改制OT301充電器,Lithium Ion Battery Charger

筆者的阿爾卡特0T301手機，其供電為三節1.2V／700mAh的鎳氫電池。一旦手機無電，只有將手機擱置在充電器上使用線充進行充電告警，雖然有兩塊電池，但需裝在手機里才能充電，感到十分不便。于是筆者改造了一款超力通手機旅行充電器作為阿爾卡特OT301手機電池的旅行充電器，并取得成功，現簡介如下。

該充電器具有放電功能，在150V～250V、40mA的交流市電輸入時，可輸出250±50mA的直流電流。筆者根據實物繪出了工作原理圖，該充電器由RCC型開關電源、放電部分、充電部分組成。

1.RCC型開關電源部分

該CLT－109型充電器采用了RCC型開關電源，即振蕩抑制型變換器。開關電源主要由Q1和開關變壓器組成間歇振蕩器。開機后，220V市電經D1～D4橋式整流后形成一個300V左右的直流電壓，經過變壓器初級加到Q1的c極，同時該電壓還經啟動電阻R2為Q1的b極提供一個偏置電壓。由于正反饋作用，Q1的IC迅速上升而飽和；在Q1進入飽和期間，開關變壓器次級繞組產生的感應電壓使D7導通，向負載輸出一個約9V左右的直流電壓。開關變壓器的反饋繞組產生的感應脈沖經D5整流、C1濾波后產生一個與振蕩脈沖個數呈正比的直流電壓。此電壓若超過穩壓管Z1的穩壓值，Z1便導通，此負極性整流電壓便加在Q1的b極，使其迅速截止。Q1的截止時間與其輸出電壓呈反比。Z1的導通／截止直接受電網電壓和負載的影響。電網電壓越低或負載電流越大，Z1的導通時間越短，Q1的導通時間越長，反之，電網電壓越高或負載電流越小：D5的整流電壓越高，Z1的導通時間越長，Q1的導通時間越短。Q2是過流保護管，R5是Q1的Ie取樣電阻。當Q1的Ie過大時，R5上的電壓降使Q2導通，Q1截止，則有效消除開機瞬間的沖擊電流，同時對Z1的控制功能也是一種補充（Z1以電壓取樣來控制Q1的振蕩時間，而Q2是以電流取樣來控制Q1振蕩時間的）。

2．放電部分

SW為放電轉換開關。當按下SW時，Q5基極瞬間得一低電平而導通，則接在Battery端上的可充電池上的殘余電壓通過Q5的ec極在R17上放電，同時放電指示燈D14點亮。在按下SW后會隨即釋放，這時可充電池上的殘余電壓通過R15、R19分壓，C9濾波后為Q4的基極提供一個高電平，Q4導通，這相當于短接SW（自保）。隨著放電時間的延長，可充電池上的殘余電壓也越來越低，當Q4基極上的電壓不能維持其繼續導通時，Q4截止，放電終止，充電器隨即轉入充電狀態。

3.充電部分

筆者對充電部分的電路改造如下：

電路中精密基準電源HT431為運放LM324⑨腳提供了精密基準源，以控制充電電壓。其基準電壓＝2.5（1＋R37／R20）（原電路中R20為2.4kΩ，充電結束電壓為鋰離子電池的4.2V），為改為三節鎳氫電池串聯后的電壓（4.41V），而將R20改為1.4kΩ，實測充電結束后為4.4V。

充電過程如下：手機的電池低于3V時便不能開機，其電池的殘余電壓經電阻R40、R41分壓后得到2.5V送入運算放大器的同相端③、⑤、⑩腳，由于IC（LM324）⑨腳電壓在負載下始終為2.8V，因此⑧腳輸出低電平，使Q3導通，則＋9V電壓通過Q3的ec極、D8向可充電池充電。IC的d在電容C6的作用下，（14）腳輸出的是脈沖信號，由于IC⑧腳為低電平，因此D12處于閃爍狀態，以指示電池正在充電（對應容量為20％）。隨著充電時間的延長，可充電池上的電壓逐漸上升。當R40、R41的分壓值約等于2.7V時，即IC③腳等于2.7V時，IC②腳經電阻分壓后得2.72V，其①腳輸出高電平，充電時，IC⑨腳電壓始終為2.8V，Q7始終導通，D10、D11點亮（對應指示容量為40％、60％）。當R40、R41的分壓值上升到2.75V時，即IC⑤腳等于2.75V，其⑥腳經電阻分壓后得2.77V，⑦腳輸出高電平，D9點亮（對應充電容量為80％），當IC⑩腳電壓≥2.8V時，⑧腳輸出高電平，D13點亮（對應充電容量為100％），即使D13點亮時，D12仍處于閃爍狀態，這表示電池仍未達到完全飽和，只有IC⑧腳電壓＞6.5V時，D12才逐漸熄滅，表示電池完全充至飽和。

Z3和Q6在電路中起過充保護作用；D8起反向保護作用（避免充電器斷電后，電池反向放電）。

4.對充電卡座的改造

在其頂端用稍有彈性的銅片焊出部分，便于與電池的電極接觸。并改變原引線的極性，以適應自己的手機。同時在充電卡座電極對面的相應位置用熱熔膠固定一片稍厚的塑料片，以能卡住手機電池為宜。

5.使用

將電池置入充電器，然后將充電器插入市電插座，若要放電，可按下SW，放電結束后會自行進入充電狀態（注：放電時，充電器一定要插入市電插座，否則會過放）。由于鎳氫電池的記憶效應不明顯，兩個月放一次就夠了。