2.2　车载快速充电器

车载快速充电器的功能是利用汽车上的12V电源为镍氢充电电池快速充电。许多时尚数码电子产品都使用镍氢充电电池，有了车载快速充电器，驾车出游休闲时就不必再为数码电子设备的电池耗尽而烦恼了。您可以在行驶途中为镍氢充电电池快速充电，到达目的地后保证您的数码电子设备具有充足的电源，满足您的使用需要。

2.2.1　充电控制原理

车载快速充电器电路如图2-9所示。电路中IC 1 采用了镍氢电池快速充电控制集成电路MAX712，可对两节镍氢充电电池进行全自动快速充电。

VT 1 为充电电流控制晶体管。R 5 为取样电阻，R 1 为降压电阻。发光二极管VD 1 为工作指示灯，VD 2 为快充指示灯。整机输入电源为12V。

（1）充电控制集成电路特性

MAX712内部包含有定时器、电压增量检测器、温度比较器、欠压比较器、控制逻辑单元、电流电压调节器、充电状态指示控制电路、基准电压源和并联式稳压器等。

MAX712具有较完备的智能充电控制与检测功能，其特点为：①可以为1~16节镍氢电池（串联）充电。②快速充电电流可在C/3~4C选择（C为镍氢充电电池的额定容量）。③具有电压增量检测法（Δ V 法）、定时法、温度监测法三种结束快速充电的方式可供选用。④基本充满后自动由快速充电转为C/16的涓流充电。⑤具有充电状态指示功能。⑥具有被充电池电压检测控制功能。

（2）电路设定

电路图中IC 1 （MAX712）连接成对两节镍氢电池串联充电模式，设定镍氢电池容量为2000mA·h，充电时间为180min，快速充电电流为1A（充电率为C/2），涓流充电电流为125mA（C/16）。选用电压增量检测法，当被充电池电压的增量为“0”（Δ V /Δ t =0）时，结束快速充电转为涓流充电。

（3）电路工作过程

接通12V电源，VD 1 （红色LED）亮。当接入两节镍氢充电电池后，IC 1 首先对被充电池进行检测，如果单节电池的电压低于0.4V，则先用涓流充电，待单节电池电压上升到0.4V以上时，才开始快速充电，快充指示灯VD 2 （绿色LED）亮。

IC 1 内部电路通过检测取样电阻R 5 上的电压降来监测和稳定快充电流。如果R 5 上电压降小于250mV，驱动输出端DRV（第14脚）则使控制晶体管VT 1 增加导通度以增加充电电流，反之，则减小充电电流，以保持恒流充电。

当被充电池基本充满、电压不再上升时（即电池端电压的增量为“0”时），IC 1 内部电压增量检测器将检测结果送入控制逻辑单元处理后，通过电流电压调节器使电路结束快速充电过程并转入涓流充电，同时通过第8脚使快充指示灯VD 2 熄灭，直到切断12V电源为止。充电过程中被充电池端电压与充电电流的关系如图2-10所示。

2.2.2　元器件选择

IC 1 选用镍氢电池快速充电控制集成电路MAX712，如图2-11所示为MAX712各引脚功能。也可用MAX713，两者功能与引脚完全相同，所不同的是结束快速充电的条件设置。MAX712是检测到电压增量等于“0”（Δ V /Δ t =0）时结束快充，仅适用于镍氢电池。而MAX713是检测到电压增量等于负值（Δ V /Δ t =-2.5mV）时结束快充，适用于镍氢电池（要求充电率不小于C/2）或镍镉电池。

控制晶体管VT 1 选用PNP管2SB596，也可用其他 P CM ≥20W、 I CM ≥2A的PNP功率管，制作时应安装散热片。

发光二极管VD 1 、VD 2 选用不同颜色的LED即可。取样电阻R 5 为0.25Ω、0.5W，可用电阻丝绕制。充电二极管VD 3 选用1N5400，或其他工作电流不小于2A的整流二极管。

2.2.3　制作方法

首先制作电路板。如图2-12所示为车载快速充电器电路板图。除两个发光二极管外，其余元器件都安装焊接在电路板上。

整机应装入塑料外壳内。外壳可利用废旧充电器的外壳，也可用合适的塑料盒改制，如图2-13所示开挖出发光二极管安装孔、电源引线孔和电池仓槽孔。

为方便汽车上使用，12V电源采用点烟器插头接入。点烟器插头可购买市售成品，也可如图2-14所示结构与尺寸自制。

整机结构如图2-15所示。发光二极管VD 1 、VD 2 直接固定在外壳上，用导线与电路板连接。电池盒位于电路板一侧。充电器外形如图2-16所示，一般无需调试即可使用。

2.2.4　拓展使用

本充电器电路可以根据需要方便地拓展使用。

（1）改变充电电池数量

如需改变充电电池的节数，相应改变IC 1 的第3、第4脚的接法即可，见表2-1。

（2）改变快充电流

如需改变快充电流，调节R 5 的阻值即可， R 5 （Ω）=0.25V/快充电流（A）。

（3）改变设定充电时间

如需改变设定充电时间，相应改变IC 1 的第9、第10脚的接法即可，见表2-2。