充電器
充電器，英文名稱Charger。通常指的是一種將交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電的設(shè)備。充電器在各個(gè)領(lǐng)域用途廣泛，特別是在生活領(lǐng)域被廣泛用于手機(jī)、相機(jī)等等常見(jiàn)電器。
充電器是采用電力電子半導(dǎo)體器件，將電壓和頻率固定不變的交流電變換為直流電的一種靜止變流裝置。在以蓄電池為工作電源或備用電源的用電場(chǎng)合，充電器具有廣泛的應(yīng)用前景。
分類
充電器有很多，如鉛酸蓄電池充電器、閥控密封鉛酸蓄電池的測(cè)試與監(jiān)測(cè)、鎘鎳電池充電器、鎳氫電池充電器、鋰離子電池充電器、便攜式電子設(shè)備鋰離子電池充電器、鋰離子電池保護(hù)電路多功能充電器、電動(dòng)車蓄電池充電器等。
使用方法
一、充電常識(shí)
充電是使用充電電池的重要步驟。適當(dāng)合理的充電對(duì)延長(zhǎng)電池壽命很有好處，而野蠻胡亂充電將會(huì)對(duì)電池壽命有很大影響。鋰電池基本都是根據(jù)各個(gè)產(chǎn)品單獨(dú)封裝，互不通用的，因此各個(gè)產(chǎn)品也提供各自的充電設(shè)備，互不通用，在使用時(shí)只要遵循各自的說(shuō)明書(shū)使用即可。所以本篇對(duì)電池充電的介紹主要是指鎳鎘電池和鎳氫電池。
對(duì)鎳隔電池和鎳氫電池充電有兩種方式，就是我們大家所熟知的“快充”和“慢充”?？斐浜吐涫浅潆姷囊粋€(gè)重要概念，只有了解了快充和慢充才能正確掌握充電。
首先，快充和慢充是個(gè)相對(duì)的概念。有人曾問(wèn)，充電器充電電流有200mA，是不是快充？這個(gè)答案并不絕對(duì)，應(yīng)該回答對(duì)于某些電池來(lái)說(shuō)，它是快充，而對(duì)于某些電池來(lái)說(shuō)，它只是慢充。那我們究竟怎樣來(lái)判別快充還是慢充呢？
例如一節(jié)5號(hào)鎳氫電池的電容量為1200mAH，而另一節(jié)則為1600mAH。把一節(jié)電池的電容量稱為1C，可見(jiàn)1C只是一個(gè)邏輯概念，同樣的1C，并不相等。
在充電時(shí)，充電電流小于0.1C時(shí)，稱為涓流充電。顧名思義，是指電流很小。一般而言，涓流充電能夠把電池充的很足，而不傷害電池壽命，但用涓流充電所花的時(shí)間實(shí)在太長(zhǎng)，因此很少單獨(dú)使用，而是和其它充電方式結(jié)合使用。
充電電流在0.1C-0.2C之間時(shí)，稱為慢速充電。充電電流大于0.2C，小于0.8C則是快速充電。而當(dāng)充電電流大于0.8C時(shí)，稱之為超高速充電。
正因?yàn)?C是個(gè)邏輯概念而非絕對(duì)值，因此根據(jù)1C折算的快充慢充也是一個(gè)相對(duì)值。前面例子中提到的200mA充電電流對(duì)于1200mAH的電池來(lái)說(shuō)是慢充，而對(duì)于700mAH的電池來(lái)說(shuō)就是快充。
種類區(qū)分
知道了快慢充的概念后，還需要了解充電器的情況才能對(duì)電池正確充電。目前市場(chǎng)上的充電器主要分為恒流充電器和自動(dòng)充電器兩種。
恒流充電器是市場(chǎng)上最常見(jiàn)的充電器，從鎳鎘電池時(shí)代，就開(kāi)始使用恒流充電器。恒流充電器通常使用慢速充電電流，它的使用相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只需將電池放在電池倉(cāng)中即可充電。需要注意的是，對(duì)充電時(shí)間的計(jì)算要準(zhǔn)確。
對(duì)充電時(shí)間的計(jì)算有個(gè)簡(jiǎn)單的公式：Hour=1.5C/充電電流。例如：對(duì)1200mAH的電池充電，充電器的充電電流為150mA，則時(shí)間為1800mAH/150mA等于12小時(shí)。當(dāng)然在很多時(shí)候并不能計(jì)算出正好的時(shí)間，可以挑離得最近的半小時(shí)以方便記時(shí)。例如：充電器的電流為160mA，對(duì)1400mAH的電池充電，則時(shí)間為2100mAH/160mA約為13小時(shí)，而不用計(jì)算到分。
恒流充電器的構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，是一種不錯(cuò)的充電方式，對(duì)電池壽命的影響小。但它也有其局限性，首先必須計(jì)算時(shí)間，另外隨著鎳氫電池的容量越來(lái)越大，恒流充電所需的時(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng)，對(duì)使用帶來(lái)了一定的不便。因此，近年來(lái)快速自動(dòng)充電器也逐漸流行起來(lái)
快速自動(dòng)充電器
快速自動(dòng)充電器越來(lái)越受到大家歡迎，它具有充電速度快，安全等特點(diǎn)。但也有一部分人對(duì)它有疑慮，因?yàn)榭焖俪潆娖骰径际褂每斐潆娏鱽?lái)充電，這些人怕它會(huì)對(duì)電池的壽命產(chǎn)生影響。那么實(shí)際的情況如何呢？
首先要肯定的是大電流充電對(duì)電池壽命的影響是很小的，在很多情況下都要用到快速充電甚至超高速充電，充電電流有時(shí)可以達(dá)到2C或更高。大電流并不是電池殺手，真正對(duì)電池壽命產(chǎn)生影響的是大電流充電時(shí)產(chǎn)生的高熱。
對(duì)電池充電時(shí)要使用比電池標(biāo)稱電壓稍高的電壓來(lái)進(jìn)行，而電池本身對(duì)充電電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反電勢(shì)，因此有一部分電流為了抵消反電勢(shì)而白白作功，轉(zhuǎn)化為熱能。當(dāng)充電電流越大，就有更多的電能被轉(zhuǎn)化為熱能，充電時(shí)的溫度就越高。過(guò)高的溫度對(duì)充電電池是有害的，在慢速恒流充電器中，由于是慢速充電，產(chǎn)生的熱量在可控制范圍內(nèi)，因此并不需要采取特殊的措施。但在快速自動(dòng)充電器中，采用快充電流就會(huì)產(chǎn)生更高的溫度。因此目前市場(chǎng)上的快速自動(dòng)充電器都采用了各種方法來(lái)降低充電時(shí)的溫度，通常所使用的是余弦法，也就是說(shuō)并非用恒定的大電流充電，而是像余弦波那樣電流強(qiáng)度隨之變化，這樣能緩解熱量的積聚，從而將溫度控制在一定范圍內(nèi)。由于這類充電器不再使用恒定的電流充電，也和過(guò)去的恒流充電器有明顯的區(qū)別
使用快速充電器的另一個(gè)問(wèn)題是，當(dāng)充電時(shí)間到了之后如果忘記停止充電，對(duì)電池的傷害要遠(yuǎn)大于慢速恒流充電器過(guò)充產(chǎn)生的傷害。因此為了解決過(guò)充問(wèn)題，快速充電器一般都采用了比如電壓斜率判斷法等方法來(lái)判斷電池是否接近充滿，這些充電器都使用了控制電路或者IC芯片來(lái)完成這一任務(wù)。當(dāng)電池接近充滿時(shí)，控制電路會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)入涓流充電模式，對(duì)電池進(jìn)行涓流充電。采用涓流電流對(duì)電池進(jìn)行充電的好處是很明顯的，其一如前所述，涓流充電能將電池充的很滿，其次就是不用擔(dān)心過(guò)充的問(wèn)題，因此使用這類充電器的最大好處就是不用再去計(jì)算時(shí)間。具體的使用方法可以查看各自的使用說(shuō)明書(shū)，以防操作不當(dāng)。
快速充電器有一個(gè)分支就是超高速的充電器，這類充電器應(yīng)用范圍不大，設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和工藝都很復(fù)雜，因此價(jià)格相當(dāng)昂貴。
在一些特殊的場(chǎng)合，人們需要在很短的時(shí)間內(nèi)充好電池使用，這就需要使用超高速充電器。由于超高速充電器需要極大的充電電流，有些甚至使用了2C-3C的充電電流，其發(fā)熱問(wèn)題尤為嚴(yán)重，僅僅采用余弦波充電還不夠，因此這類充電器很多都采用在一個(gè)余弦波后插入一個(gè)很短暫的放電這種方法。這種做法可以緩解由于反電勢(shì)消耗充電電流所產(chǎn)生的熱量積累，從而進(jìn)一步控制溫度。
放電說(shuō)明
充電電池的記憶效應(yīng)，當(dāng)記憶效應(yīng)逐漸累積，會(huì)使電池的實(shí)際使用容量大幅下降。要減輕記憶效應(yīng)所帶來(lái)的負(fù)作用，一個(gè)有效的方法就是放電。一般來(lái)講由于鎳鎘電池的記憶效應(yīng)比較明顯，建議在反復(fù)充電使用5-10次后就作一次放電，而鎳氫電池的記憶效應(yīng)要好些，可以在反復(fù)充電使用20-30次后作一次放電。
在市場(chǎng)上銷售的一些高檔充電器自身帶有放電功能，但絕大部分的中低檔充電器是沒(méi)有放電功能的，這時(shí)該怎么辦呢？在了解了放電的原理后，也可以自己嘗試著對(duì)電池進(jìn)行放電。
鎳鎘電池和鎳氫電池的標(biāo)稱電壓是1.2V，但實(shí)際上，電池的電壓是個(gè)變化的值，隨著電量是否充足，圍繞著1.2V左右進(jìn)行波動(dòng)。一般在1V-1.4V之間波動(dòng)，不同品牌的電池由于工藝上的不盡相同，電壓波動(dòng)范圍也不完全一致。
對(duì)電池進(jìn)行放電就是采用很小的放電電流，使電池的電壓緩慢下降，下降到0.9V-1V之間，就應(yīng)該停止放電。不建議將電池放電到0.9V之下，這樣做會(huì)造成過(guò)度放電，使電池受到不可逆的傷害，上一篇曾說(shuō)過(guò)充電電池不適合于用在家電遙控器中，就是因?yàn)檫b控器的使用電流很小，長(zhǎng)時(shí)間放在遙控器中使用很容易造成過(guò)度放電。電池經(jīng)過(guò)一次正確的放電后，你會(huì)驚喜的發(fā)現(xiàn)電池的容量又恢復(fù)到原來(lái)的水平，因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池的容量有所下降時(shí)，就最好作一次放電。
自己對(duì)電池做放電有個(gè)簡(jiǎn)便的方法，就是接一個(gè)小電珠作為負(fù)載，但必須使用電表來(lái)監(jiān)視電壓值的變化，以防過(guò)度放電。
對(duì)于充電器的選擇，究竟是選擇快速充電器還是慢速恒流充電器，這主要看自己使用的側(cè)重點(diǎn)。例如經(jīng)常外出使用數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備的朋友，就應(yīng)該選擇快速充電器，以滿足時(shí)間上的要求，甚至可以購(gòu)買超高速的充電器，而只使用隨身聽(tīng)等設(shè)備的朋友，恒流充電器就能滿足需要在掌握了正確的充放電知識(shí)后，大家一定能更好地使用自己的充電電池。請(qǐng)大家不要拘泥于快速充電。
時(shí)間計(jì)算
電池容量看電池外面的標(biāo)注，充電電流看充電器上標(biāo)注的輸入電流。
1、充電電流小于等于電池容量的5％時(shí)：
充電時(shí)間（小時(shí)）＝電池容量（mAH）×1.6÷充電電流(mA)
2、充電電流大于電池容量的5％，小于等于10％時(shí)：
充電時(shí)間（小時(shí)）＝電池容量（mAH）×1.5÷充電電流(mA)
3、充電電流大于電池容量的10％，小于等于15％時(shí)：
充電時(shí)間（小時(shí)）＝電池容量（mAH）×1.3÷充電電流(mA
4、充電電流大于電池容量的15％，小于等于20％時(shí)：
充電時(shí)間（小時(shí)）＝電池容量（mAH）×1.2÷充電電流(mA)
5、充