自制充电器及电阻系列值表
来源：全民业务网 作者：不详
今天，我们利用上次的所学的整流原理来自制一个小小的实用东东－－充电器。
首先，让我们先看看充电的原理。我们使用的电池大体上分为2类：一是一次性电池，比如干电池，顾名思义，它只能使用一次，当电能耗尽以后只能丢弃，不可以再次利用；二是可充电电池，当其电能耗尽以后可以通过充电器充电，恢复电能，可以多次重复利用。
怎么样才能给电池充进电去呢？我们先看看电池放电的过程，想一想，无论什么电路，只要是使用电能，也就是电池向外部供电，都有一个共同点：电从电池正极流出，经过外部电路以后回到电池负极。充电是放电的相反过程，所以，我想，你也猜到了：只要想办法让电流倒过来流动－－从电池正极进入电池，从负极出来－－就可以充电，的确如此。
那怎么样才能让电流倒过来流动呢？先思考一个问题：电为什么会流动？导线里面的电荷如果不接电源，它是不会流动的，会基本上呆在原地；一旦接通电源以后，每个电荷都会受到一个压力，所有的电荷在这个压力下沿着导线被迫向一个方向流动，形成电流。这个压力，就是电压，所以，在外部电路保持不便的情况下，电压越大，电流越大。
当电池接入电路以后，会迫使导线里面的电荷在它的驱使下流动，而我们还要想让电荷逆流而上，如何实现呢？只有一个办法：再给电荷施加一个方向相反的更大的压力，把电荷“顶”回去！最简单的电路如下图：
电池1的“意愿”是让电流顺时针方向流动；电池2的“意愿”是让电流逆时针方向流动。可是，电池2的电压小于电池1的电压，电池2“心有余而力不足”，没有办法，只能听“老大”的，让电流顺时针流动，谁叫人家“力量”大呢？对电池1来讲，是在放电；对电池2来说，是在充电。这就是给电池2的充电电路。当然，前提条件是电池2得是充电电池，如果电池2是一次性电池，那是不可能充进去电的。现在市场上有一种给手机电池充电的应急设备，它可以在没有市电的情况下通过购买几节干电池给手机电池充电，其实就是上面这个原理。呵呵，简单的不能再简单了。我不知道那个东西售价是多少，如果你花费了很多的钱买了它，那，你去哭吧......
上面这个图是不是实用的电路图呢？嗯，还不是，还差那么一点点。我们已经知道了，只要让电流倒着流进电池，就可以给电池充电。那么要充多长时间才能充满呢？我想你也应该可以想象的出：电流越大充电越快，所用的时间也就越短。但问题是，就像其它的设备一样，如果电流过大是会烧坏电池的，电池也是有可以承受的最大电流的，无论是充电还是放电。也就是说，充电过快会损坏电池，放电过快同样也会损坏电池。所以，我们还要限制充电电流的大小，怎么限制呢？串联一个电阻即可。如下图：
上面我说的那个通过干电池给手机应急充电的东西我没有看过，不知道里面具体电路如何，我猜就是上面这个电路。如果它有防止因电池接反而损坏的功能，那就再串联一个二极管，如果没有，就是上面这个电路！声明：我猜的。那个东西你买了没有？如果买了，今天你哭了没有？如果没有，再哭一次吧......
用电阻可以限制充电电流的大小，从而保护电池。那么充电电流应该调整为多大才合适呢？这个和电池的容量有关。什么是电池的容量呢？通俗点说，就是电池可以容纳的电能的多少，通常用“安时”这个单位来表示，表示为AH。如果说一节电池的容量是2安时，其含义是这个电池如果以2安培的电流放电，可以持续放电1小时。标准的充电方式是使用电池容量的1/10电流充电10小时。2AH容量的电池，标准的充电方式是用0.2安培电流连续充电10小时。
知道了充电的原理，也知道了该如何充电，还有个问题：充进电池的电从那里来呢？一般情况下，我们都是使用220v市电。那是不是直接把220v市电接到充电电池上呢？当然不是了，不仅仅是因为市电是交流电，不可以直接来充电；更重要的是它的电压太高了，如果接到电池上瞬间就会损坏电池的，所以，我们首先要想办法把电压降下来，使用下图这样的元件－－变压器。实际上，变压器的结构非常简单，就是
两个线圈绕到同一个铁心上。如下图，这就是一个变压器结构示意图。中间是一根铁棒，上面缠绕了2个线圈，给其中一个线圈接通交流电，另外一个线圈就会感应出同频率的交流电。两个线圈两端的交流电压比等于线圈的匝数比。举例来说，如果一个线圈匝数为2200匝，接通220v交流电；另外一个线圈是220匝，那么它两端的输出电压就是22v。当然，下面这个图仅仅是示意图，实际的变压器为了获得更好的性能采取了一些措施，例如中间用的不是铁心，而是多个硅钢片重叠在一起等等。这些我们暂时不必细说，了解一下就可以了。
一个比较实用的充电电路如下图。图左边的新出现的符号是变压器，用字母“T”表示，其它的大家应
该都比较熟悉了。线路的原理如下：220v交流电经过变压器降压后再经过全波整流电路变成直流电以后给充电电池充电，电阻R可以调整充电电流的大小。
镍镉电池的容量随着生产厂家的不同而不同，有450mAH，也有800mAH的，购买时注意察看电池的包装，上面都会注明的。下面我们以给常用的1.2v450mAH镍镉电池设计充电电路为例具体说明一下各个元件的选取。
首先看看变压器。镍镉电池充满电以后电压约是1.35v左右，因此充电器的输出电压只要比1.35v高出一些就可以，而这个电压的大小是由变压器的输出电压决定的。那么变压器应该买什么样规格的呢，是买220v变1.5v的呢还是买220v变3v的呢？ 是后者。前者不但不是很好买，而且还无法为电池充电。为什么呢？让我们仔细分析一下电路就清楚了。无论从变压器出来的电流怎么流动（记住：变压器输出的可是交流电哦），都要经过2个二极管，我们前面已经说过了，硅材料制造的二极管即使正向导通时也会有0.7v左右的电压损耗，那么两个二极管就是1.4v，再加上充电电池两端的1.35v左右的电压就是2.75v了，所以变压器我们不可以选用1.5v的，它的电压不够，只能选用3v的；
其次，计算电流。这个似乎没有什么好说的，容量450mAH，电流是其十分之一，45mA；
再次，计算电阻。变压器输出电压3v，去掉电池上的电压1.35v，去掉两个二极管上的电压1.4v，剩下的电压0.25v，这也是加在电阻上的电压。由于电阻和电池串联，电流相同，也是45mA。因此电阻
R = 0.25V ÷ 0.045A ＝ 5.55 Ω
实际上没有这个阻值的电阻，因此选用5.6Ω的电阻。“为什么没有5.55Ω的电阻呢？”你想想啊，如果每个整数的电阻都有，那1Ω，2Ω，3Ω......100MΩ......得多少个啊！！！因此，标准电阻的阻值只有为数不多的一些数值，但这已经足够了。详细的见附表。
衡量电阻的可不仅仅是阻值这一个参数，还有功率呢。计算一下电阻上消耗的功率
P = I * I * R = 0.045 * 0.045 * 5.6 = 0.01134 W 我们常用的直插电阻是0.25w，选用它绰绰有余。记住：选用电阻时，不仅仅要考虑阻值，还要考虑其功耗。如果你选用实际功率比计算功率小得多的电阻，通电用不了多久就会把电阻烧冒烟的。切记！
通过二极管的电流自然也是45mA，用1N4007吧，还记得其电流是多大么？1A，足够了。
总结一下：变压器选用220v变3v的，二极管选用1N4007，电阻选用5.6Ω0.25W的，按照上图连接，这个充电器就做成了。
仔细想一想，这个充电器还是不够好，因为它只是通过时间来人为估计充电程度，到时间后需要人为把电池从充电器上取下，并不会在充满电以后自动切断电路。以后，在学习了更多的知识以后，我会介绍如何制作全自动充电器的。并且，这个充电器是脉冲式充电器，顾名思义，充电电流像脉搏一样断断续续的，并不是恒定的。而我们经常使用的电流都是恒定的，脉动电流只能用在充电器等为数极少的电路中。为什么电流是脉动的呢？怎么样把脉动电流变为恒定的呢？这需要我们再认识一种电子元件－－
电容。
**************************************** 附 表 *********************************************
国家标准规定了电阻的阻值按其精度分为两大系列，分别为E-24系列和E-96系列，E-24系列精度为5%，E-96系列为1%， 在这两种系列之外的电阻为非标电阻，较难采购。下面列出了常用的5％和1％精度电阻的标称值，供大家设计时参考。
精度为5％的碳膜电阻，以欧姆为单位的标称值：
1.0 5.6 33 160 820 3.9K 20K 100K 510K 2.7M
1.1 6.2 36 180 910 4.3K 22K 110K 560K 3M
1.2 6.8 39 200 1K 4.7K 24K 120K 620K 3.3M
1.3 7.5 43 220 1.1K 5.1K 27K 130K 680K 3.6M
1.5 8.2 47 240 1.2K 5.6K 30K 150K 750K 3.9M
1.6 9.1 51 270 1.3K 6.2K 33K 160K 820K 4.3M
1.8 10 56 300 1.5K 6.6K 36K 180K 910K 4.7M
2.0 11 62 330 1.6K 7.5K 39K 200K 1M 5.1M
2.2 12 68 360 1.8K 8.2K 43K 220K 1.1M 5.6M
2.4 13 75 390 2K 9.1K 47K 240K 1.2M 6.2M
2.7 15 82 430 2.2K 10K 51K 270K 1.3M 6.8M
3.0 16 91 470 2.4K 11K 56K 300K 1.5M 7.5M
3.3 18 100 510 2.7K 12K 62K 330K 1.6M 8.2M
3.6 20 110 560 3K 13K 68K 360K 1.8M 9.1M
3.9 22 120 620 3.2K 15K 75K 390K 2M 10M
4.3 24 130 680 3.3K 16K 82K 430K 2.2M 15M
4.7 27 150 750 3.6K 18K 91K 470K 2.4M 22M
5.1 30
精度为1％的金属膜电阻，以欧姆为单位的标称值：
10 33 100 332 1K 3.32K 10.5K 34K 107K 357K
10.2 33.2 102 340 1.02K 3.4K 10.7K 34.8K 110K 360K
10.5 34 105 348 1.05K 3.48K 11K 35.7K 113K 365K
10.7 34.8 107 350 1.07K 3.57K 11.3K 36K 115K 374K
11 35.7 110 357 1.1K 3.6K 11.5K 36.5K 118K 383K
11.3 36 113 360 1.13K 3.65K 11.8K 37.4K 120K 390K
11.5 36.5 115 365 1.15K 3.74K 12K 38.3K 121K 392K
11.8 37.4 118 374 1.18K 3.83K 12.1K 39K 124K 402K
12 38.3 120 383 1.2K 3.9K 12.4K 39.2K 127K 412K
12.1 39 121 390 1.21K 3.92K 12.7K 40.2K 130K 422K
12.4 39.2 124 392 1.24K 4.02K 13K 41.2K 133K 430K
12.7 40.2 127 402 1.27K 4.12K 13.3K 42.2K 137K 432K
13 41.2 130 412 1.3K 4.22K 13.7K 43K 140K 442K
13.3 42.2 133 422 1.33K 4.32K 14K 43.2K 143K 453K
13.7 43 137 430 1.37K 4.42K 14.3K 44.2K 147K 464K
14 43.2 140 432 1.4K 4.53K 14.7K 45.3K 150K 470K
14.3 44.2 143 442 1.43K 4.64K 15K 46.4K 154K 475K
14.7 45.3 147 453 1.47K 4.7K 15.4K 47K 158K 487K
15 46.4 150 464 1.5K 4.75K 15.8K 47.5K 160K 499K
15.4 47 154 470 1.54K 4.87K 16K 48.7K 162K 511K
15.8 47.5 158 475 1.58K 4.99K 16.2K 49.9K 165K 523K
16 48.7 160 487 1.6K 5.1K 16.5K 51K 169K 536K
16.2 49.9 162 499 1.62K 5.11K 16.9K 51.1K 174K 549K
16.5 51 165 510 1.65K 5.23K 17.4K 52.3K 178K 560K
16.9 51.1 169 511 1.69K 5.36K 17.8K 53.6K 180K 562K
17.4 52.3 174 523 1.74K 5.49K 18K 54.9K 182K 576K
17.8 53.6 178 536 1.78K 5.6K 18.2K 56K 187K 590K
18 54.9 180 549 1.8K 5.62K 18.7K 56.2K 191K 604K
18.2 56 182 560 1.82K 5.76K 19.1K 57.6K 196K 619K
18.7 56.2 187 562 1.87K 5.9K 19.6K 59K 200K 620K
19.1 57.6 191 565 1.91K 6.04K 20K 60.4K 205K 634K
19.6 59 196 578 1.96K 6.19K 20.5K 61.9K 210K 649K
20 60.4 200 590 2K 6.2K 21K 62K 215K 665K
20.5 61.9 205 604 2.05K 6.34K 21.5K 63.4K 220K 680K
21 62 210 619 2.1K 6.49K 22K 64.9K 221K 681K
21.5 63.4 215 620 2.15K 6.65K 22.1K 66.5K 226K 698K
22 64.9 220 634 2.2K 6.8K 22.6K 68K 232K 715K
22.1 66.5 221 649 2.21K 6.81K 23.2K 68.1K 237K 732K
22.6 68 226 665 2.26K 6.98K 23.7K 69.8K 240K 750K
23.2 68.1 232 680 2.32K 7.15K 24K 71.5K 243K 768K
23.7 69.8 237 681 2.37 7.32K 24.3K 73.2K 249K 787K
24 71.5 240 698 2.4K 7.5K 24.9K 75K 255K 806K
24.3 73.2 243 715 2.43K 7.68K 25.5K 76.8K 261K 820K
24.7 75 249 732 2.49K 7.87K 26.1K 78.7K 267K 825K
24.9 75.5 255 750 2.55K 8.06K 26.7K 80.6K 270K 845K
25.5 76.8 261 768 2.61K 8.2K 27K 82K 274K 866K
26.1 78.7 267 787 2.67K 8.25K 27.4K 82.5K 280K 887K
26.7 80.6 270 806 2.7K 8.45K 28K 84.5K 287K 909K
27 82 274 820 2.74K 8.66K 28.7K 86.6K 294K 910K
27.4 82.5 280 825 2.8K 8.8K 29.4K 88.7K 300K 931K
28 84.5 287 845 2.87K 8.87K 30K 90.9K 301K 953K
28.7 86.6 294 866 2.94K 9.09K 30.1K 91K 309K 976K
29.4 88.7 300 887 3.0K 9.1K 30.9K 93.1K 316K 1.0M
30 90.9 301 909 3.01K 9.31K 31.6K 95.3K 324K 1.5M
30.1 91 309 910 3.09K 9.53K 32.4K 97.6K 330K 2.2M
30.9 93.1 316 931 3.16K 9.76K 33K 100K 332K
31.6 95.3 324 953 3.24K 10K 33.2K 102K 340K
32.4 97.6 330 976 3.3K 10.2K 33.6K 105K 348K
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