目前，隨著隨身聽(tīng)、袖珍收音機(jī)、照相機(jī)、閃光燈、電動(dòng)剃須刀等常見(jiàn)小家電產(chǎn)品的普遍使用，以及工業(yè)測(cè)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(zhǎng)、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(gè)家庭和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的必備品。本文給出一種用于數(shù)字式電纜故障測(cè)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(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)制充電，0.4A充14小時(shí)左右。這需要設(shè)計(jì)一種恒流充電電源，輸出電流為0.4A。在設(shè)計(jì)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(hào)

TL431的等效電路和電路符號(hào)如圖1所示。當(dāng)R端電壓小于Vret=2.5V時(shí)，運(yùn)放輸出負(fù)，VT不導(dǎo)通，K和A之間無(wú)電流;當(dāng)R端電壓大于Vret=2.5V時(shí)，運(yùn)放輸出正，VT導(dǎo)通，K和A之間有電流流過(guò)。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(guò)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(shí)，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(guò)設(shè)置一個(gè)特定的電阻Rs來(lái)使本電路輸出電流為0.4A左右?？梢杂?jì)算，電阻Rs的額定功率應(yīng)大于1W，故應(yīng)選用繞線(xiàn)電阻。在本電路中，GTR工作在線(xiàn)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(duì)于簡(jiǎn)易的、要求不高的場(chǎng)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(mǎn)電時(shí)端電壓可達(dá)14v左右，考慮到電源電壓的波動(dòng)和GTR的管壓降，降壓變壓器次級(jí)額定電壓選為18V。本電路經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期應(yīng)用證明：恒流特性好，可以滿(mǎn)足電池充電的要求。