Автоматическое зарядно-разрядное устройство Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Схема зарядного автоматического устройства для ni mh аккумуляторов


CHIP-INFO - Статьи - Зарядное устройство для зарядки Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов

Часто возникает необходимость одновременной зарядки нескольких никель-мелаллгидридных или никель-кадмиевых аккумуляторов. Зарядка батареи из последовательно соединённых аккумуляторов в большинстве случаев малоэффективна из за разной степени их разряженности. Лучших результатов можно добиться, заряжая каждый элемент отдельно.

На рисунке показана схема простого самодельного зарядного устройства для четырёх никель-мелаллгидридных аккумуляторов номинальной ёмкостью 2100 мА/ч. Их заряжают стабильным током 210 мА в течении примерно 10 ч при нормальной или 1 -2 А при ускоренной зарядке. О процессе зарядки сигнализирует светодиод. Когда напряжение на аккумуляторе достигнет установленного значения, его зарядка автоматически прекращается, а светодиод гаснет.

Устройсво питается от сетевого трансформатора, имеющего обмотку со средним выводом, которая обеспечивает переменное напряжение 2х15 В и ток 2 А.

Пороговое напряжение устанавливают подстроечным резистором R3 в пределах 1,45...1,55 В (у меня - 1,49 В - "Sanyo 2100").

Сейчас разрабатываю схему простого импульсного ЗУ с высоким КПД на мощных полевых транзисторах, управляемых по принципу шим-модуляции. Основная цель - свести к минимуму габариты и себестоимость изделия.

chip-info.narod.ru

Каталог радиолюбительских схем. Автоматическое зарядное устройство для Ni-Mh аккумуляторов

Каталог радиолюбительских схем. Автоматическое зарядное устройство для Ni-Mh аккумуляторов

Автоматическое зарядное устройство для Ni-Mh аккумуляторов

При проектировании предлагаемого зарядного устройства мне хотелось решить три задачи.

Первое и основное создать конструкцию максимально простую, малогабаритную и легко повторяемую. Намой взгляд простота и понятность схемного решения значительно повышает надежность конструкции.

Второе заряжать аккумуляторную батарею (АК) постоянным и стабильным током.

Третье отслеживать степень зарядки, чтобы предотвратить перезарядку АК.

Первая задача легко реализовывается при помощи регулируемого стабилизатора напряжения LM 317 включенного как стабилизатор тока. Работает отлично ( наш аналог КР142ЕН12 работать отказался – может, попался такой экземпляр).

Вторую задачу - слежение за напряжением на заряжаемом аккумуляторе многие предлагают реализовать на операционном усилителе это не то. Напряжение на АК растет медленно и операционник начинает плавно прикрывать регулирующий транзистор. Такое "подкрадывание" к окончанию заряда ни к чему хорошему не приводит кроме разогрева транзистора и неизвестности.

Я применил банальный компаратор К554СА3 при его скорости переключения ключевой транзистор даже на радиатор можно не ставить.

Принципиальная схема зарядного устройства изображена на рис.1

Опорное напряжение снимается с делителя R2, R3 прядка 2В. Выходной делитель R10, R11, R12, R13 подключен непосредственно на АК. При достижении заданного напряжения окончания заряда, напряжение на движке регулируемого резистора R10 и соответственно на инвертирующем входе DA1 превысит опорное. Компаратор сработает и закроет ключик на транзисторе Q2 - зарядка прекратится. При разряженном АК напряжение на инвертирующем входе не достаточно для срабатывания компаратора заряд будет происходить стабильным током. Резистор R9 стоит в цепи положительной обратной связи и служит для создания небольшого гистерезиса.

Пересчитать выходной делитель под другое количество элементов я думаю, большого труда не составляет.

Регулировка: Резистором R8 задать требуемый ток заряда

Резистором R10 выставить напряжение окончания заряда

Рекомендации: Стабилизатор LM 317 установить на радиатор.

Регулируемый резистор R10 желательно многооборотный.

Запитать устройство можно от любого стандартного адаптера 9 - 12 В, мощность определяет зарядный тока, сглаживающий конденсатор не менее 2200 мкФ (компаратор не любит пульсацию).

Схема устройства проверена и полностью работоспособна.

Вопросы и замечания принимаются

Украина

Новая Каховка

Башкатов Юрий

[email protected]

Rambler's Top100
Hosted by uCoz

irls.narod.ru

Каталог радиолюбительских схем. Зарядное устройство Ni-Cd аккумуляторов. - 18 September 2015 - Blog

Каталог радиолюбительских схем. Зарядное устройство Ni-Cd аккумуляторов.

Каталог радиолюбительских схем. Зарядное устройство Ni-Cd аккумуляторов.

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. . Очень. . С

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. . Очень. . С

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов на микросхеме TEA

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов на микросхеме TEA

Рис.1. Схема автоматического зарядного устройства для Ni-Cd-аккумулятор

скачать песню с тобою быть. Зарядные устройства для li ion ni cd ni mh ..

скачать песню с тобою быть. Зарядные устройства для li ion ni cd ni mh ..

Я рассматривал зарядное устройство для. аккумулятора и схема.

Я рассматривал зарядное устройство для. аккумулятора и схема.

Скачать схему зарядное устройство ni- mn - Зарядное устройство для

Скачать схему зарядное устройство ni- mn - Зарядное устройство для

Схему зарядного устройства для NI-CD и Mg аккумуляторов. использовать

Схему зарядного устройства для NI-CD и Mg аккумуляторов. использовать

Время зарядки = Емкость батарей, мАч + 10% / Сила тока ЗУ, мА. . Ni-Cd акк

Время зарядки = Емкость батарей, мАч + 10% / Сила тока ЗУ, мА. . Ni-Cd акк

Схемы зарядных устройств для малогабаритных аккумуляторов. . Зарядное

Схемы зарядных устройств для малогабаритных аккумуляторов. . Зарядное

Цитата схему зарядного устройства для NI-CD и Mg аккумуляторов. . Иг

Цитата схему зарядного устройства для NI-CD и Mg аккумуляторов. . Иг

Схема усовершенствованного зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов

Схема усовершенствованного зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов

Схема зарядного устройства для NiCd-аккумулятора. aizaro.

Схема зарядного устройства для NiCd-аккумулятора. aizaro.

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Очень простое C

Схема автоматического зарядного устройства для NiCd аккумуляторов.

Схема автоматического зарядного устройства для NiCd аккумуляторов.

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. . Очень. . С

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. . Очень. . С

Схема зарядного устройства для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. . Оч

Схема зарядного устройства для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. . Оч

Зарядное устройство для ni cd аккумуляторов схема.

Зарядное устройство для ni cd аккумуляторов схема.

Автоматическое зарядное устройство для Ni-Cd-аккумуляторов.

Схемы зарядные устройства для ni cd аккумуляторов.

Автоматическое зарядное устройство для пальчиковых NiCd и NiMH аккумуляторо

Автоматическое зарядное устройство для пальчиковых NiCd и NiMH аккумуляторо

Автоматическое зарядное устройство для пальчиковых NiCd и. Электрическая сх

Изготовление зарядного устройства (ЗУ) для NiCd аккумуляторов.

Зарядное устройство для щелочных, NiCd, NiMN и Li-ion аккумуляторов.

схема системы автоматического управления отопителем ваз. Зарядные устройст

Интеллектуальное зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов.

Интеллектуальное зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов.

Зарядное устройство для ni cd аккумуляторов схема.

Зарядное устройство для ni cd аккумуляторов схема.

Зарядное устройство Ni-Cd, Ni-MH аккумуляторов с реверсом.

Зарядное устройство для ni cd аккумуляторов схема.

Универсальные зарядные устройства для Ni-Cd Ni-Mh аккумуляторов ААА А

wince-polina.clan.su

Зарядные устройства для li ion ni cd ni mh аккумуляторов 5 схем. ni mh - 19 September 2015 - Blog

Зарядные устройства для li ion ni cd ni mh аккумуляторов 5 схем. ni mh

Зарядные устройства для li ion ni cd ni mh аккумуляторов 5 схем. ni mh

Схема самодельного зарядно-разрядного устройства для заряда Ni-Mh и Ni-Ca а

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. itunes инструкция по п

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. itunes инструкция по п

Автоматическое зарядное устройство для Ni-Mh аккумуляторов. Зарядное устро

Автоматическое зарядное устройство для Ni-Mh аккумуляторов. Зарядное устро

Для ni mh аккумулятора. ni mh аккумулятора схема. зарядное устройство

для заряда сотовых телефонов на никель-металлогидридных Ni-MH и. Схема.

Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. полненный на основе интегрального стабилизатор

Зарядка ni mh аккумуляторов схема. контактом для осуществления зарядки NiMH.

Зарядка ni mh аккумуляторов схема. контактом для осуществления зарядки NiMH.

NiMH аккумуляторы и зарядные устройства для них часть 6 1.

NiMH аккумуляторы и зарядные устройства для них часть 6 1.

Как правильно заряжать NiMH? . Пальчиковые аккумуляторы АА Ni-MH, Ni-Cd и

Как правильно заряжать NiMH? . Пальчиковые аккумуляторы АА Ni-MH, Ni-Cd и

Как известно, Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторы необходимо доразряжать до 0.9-1.0в

7 янв 2012 . . Зарядка Ni-MH аккумуляторов, схема. стабилизация тока.

7 янв 2012 . . Зарядка Ni-MH аккумуляторов, схема. стабилизация тока.

Зарядное устройство для ni cd и ni mh схема зарядного устройства для литий

Зарядное устройство для ni cd и ni mh схема зарядного устройства для литий

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов на. . Готовые устройст

Схема одной ячейки ЗУ для зарядки одного Ni-Cd или Ni-MH аккумулятора показ

Схема одной ячейки ЗУ для зарядки одного Ni-Cd или Ni-MH аккумулятора показ

Сейчас для разрядки элементов аккумуляторов я применяю устройство изготовле

Восстановление nimh аккумуляторов схема.

Зарядное устройство для nimh аккумуляторов схема. Электрическая схема заря

Тема Зарядное устройство для 10 ni-cd, ni-mh аккумуляторов на. . На схеме

Шестой пункт это одна из особенностей ni-mh и ni-cd аккумуляторов. . На сх

Шестой пункт это одна из особенностей ni-mh и ni-cd аккумуляторов. . На сх

Особенности зарядки NiCd, NiMH аккумуляторов - Советы. Методы заряда Ni-Cd

устройство схема зарядные устройства зарядное устройство для ni mh схема элект

устройство схема зарядные устройства зарядное устройство для ni mh схема элект

Тестирование Li-Ion/Li-Pol аккумуляторов токами разряда 40, 166 и 500 мА Те

Тестирование Li-Ion/Li-Pol аккумуляторов токами разряда 40, 166 и 500 мА Те

Тестер предназначен для одновременной проверки четырех Ni-Cd или Ni-MH акку

схема зарядное устройство для ni mh аккумуляторов.

1. Заряжать NI-CA & NI-MH аккумуляторы емкостью от 500 мАч и выше У мен

1. Заряжать NI-CA & NI-MH аккумуляторы емкостью от 500 мАч и выше У мен

для заряда сотовых телефонов на никель-металлогидридных Ni-MH и. Схема.

для заряда сотовых телефонов на никель-металлогидридных Ni-MH и. Схема.

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Очень. хроническая го

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов. Очень. хроническая го

Зарядное устройство для аккумуляторов ni mh схема - На сайте НПП ОРИОН вы м

схемы зарядный устройств для аккумуляторов nimh Мир схем.

futuresports.do.am

Собираем по схеме автоматическое зарядное устройство ni-cd и ni-mh аккумуляторов

Никель-кадмиевые и Никель-металлогидридные аккумуляторы требуют зарядного устройства, которое автоматически отключается после завершения заряда. Порог устанавливается по возросшему напряжению аккумулятора. Такая схема электричества может быть реализована по-разному.

Импульсная схема с компаратором напряжения

Работу такой схемы можно представить так:

  1. На аккумулятор поступает зарядный импульс низкого напряжения большой длительности, например 1 сек;
  2. Источник тока импульса отключается от аккумулятора и подключается измеритель напряжения;
  3. Измеритель напряжения определяет степень заряда и подключает источник импульса вновь, или отключает его в случае, если напряжение превысило заранее определенный уровень.

Лучше всего подобная схема реализована на специализированных микросхемах. Их выпускается большое число вариантов. Сборка ведется по спецификациям из даташитов. Преимущество такого решения — не требуется предварительная градуировка зарядного устройства, (точная установка уровней срабатывания напряжения). ЗУ на специализированной микросхеме работает сразу после сборки при отсутствии ошибок в монтаже.

Между тем, специализированные микросхемы не всегда есть возможность достать. Тогда есть вариант — собрать автоматическое зарядное устройство на транзисторах. При этом желательно наличие цифрового мультиметра, чтобы точно выставить порог отключения после полной зарядки.

Схема на транзисторах

Рассмотрим лучшую схему, предложенную Андреем Шарым. Схема обеспечивает щадящий режим заряда никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов. Транзисторы — любые с током коллектора не ниже чем на схеме. ОУ — тоже почти любой со схожими характеристиками К140УД. Трансформатор и диодный мостик – тоже любые на напряжение 6 – 12 вольт и ток 0,5 – 2 А. Дроссель — готовый. При наличии измерителя индуктивности может быть намотан самостоятельно.

13720091

Режим работы схемы — импульсный. Обеспечивается высокий КПД. Радиаторы транзисторов во многих случаях не требуются. Схема — низкочастотная, поэтому требования к монтажу минимальны.

Настройка схемы

  1. Подобрать R5 и установить 4,9 вольт в точке указанной на схеме;
  2. Подобрать R9 и установить образцовое напряжение 1,4 вольт на выходе;
  3. Подключить разряженный аккумулятор/секцию аккумуляторов и установить ток на выходе 0,1 от емкости подбором R13.

После наладки устройство готово к работе.

Похожие радиосхемы и статьи:

eschemo.ru

Автоматическое зарядно-разрядное устройство Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов - Источники питания - Архив схем

  Предлагаемое устройство разряжает батарею из четырёх Ni-Cd или Ni-MH аккумуляторов, после чего переключается в режим её зарядки стабильным током, по окончании которой автоматически отключается. Устройство собрано из недорогих и широко доступных деталей.

  Мой профессиональный и радиолюбительский опыт эксплуатации малогабаритных аккумуляторов показывает, что зачастую нет необходимости конструировать сложные устройства, учитывающие много параметров разрядно- зарядного цикла аккумуляторов. Достаточно учесть 2—3 параметра (напряжение окончания разрядки, напряжение окончания зарядки, зарядный ток) и, проводя 1—2 "лечебных" цикла в месяц при активной эксплуатации батареи, можно долгое время поддерживать её в хорошем состоянии, что на практике подтверждает аналогичный вывод, сформулированный в статье [1].   Выбранные параметры цикла предотвращают избыточную или недостаточную зарядку исправных аккумуляторов. Устройство разработано для зарядки Ni-Cd аккумуляторной батареи пылесборника GO Duster, которая используется вместо батареи гальванических элементов и обеспечивает заметную экономию средств, учитывая стоимость высококачественных гальванических элементов.

Схема предлагаемого устройства показана на рис. 2.

Оно получает питание от нестабилизированного источника с выходным током не менее 100 мА, напряжение которого с учётом пульсаций должно находиться в пределах 11,5...30 В. Микросхема DA1 стабилизирует напряжение питания 9 В для остальных узлов устройства. Основа устройства — триггер Шмитта на транзисторах VT1 и VT2, последний из которых включен как эмиттерный повторитель Такая схема подробно описана в статье [2]. Петля гистерезиса стабильна во времени и просто регулируется. Конденсатор С3 предотвращает преждевременное переключение триггера Шмитта от импульсов помех.  Состояние триггера Шмитта зависит от напряжения батареи, подключаемой к выходу устройства. При её напряжении 4 В и менее на эмиттере транзистора VT2 устанавливается высокий уровень напряжения, а при 5,92 В и более — низкий. Низкий уровень его выходного напряжения (0,3 В) не равен нулю, поэтому для исключения влияния нагрузки на нижний порог переключения триггера Шмитта применены развязывающие диоды VD1 и VD2, которые не открываются при таком напряжении. Транзистор VT3, работающий в ключевом режиме, управляет стабилизатором зарядного тока на транзисторе VT4, светодиоде HL1 и резисторе R11. Светодиод HL1 использован как стабистор и индикатор режима зарядки.

  Подборкой резистора R11 устанавливают ток зарядки. Благодаря двойной стабилизации напряжения (микросхемой DA1 и светодиодом HL1) стабильность коллекторного тока транзистора VT4 весьма высока: он не изменялся при подключении к выходу батареи, состоящей от двух до пяти элементов различной разряженности во время испытаний.   Диод VD4 предотвращает разрядку батареи через стабилизатор тока после отключения питания устройства.

  Через транзистор VT5, также работающий в ключевом режиме, и резистор R13 осуществляется разрядка батареи до тех пор, пока тринистор VS1 закрыт. После открывания тринистора VS1 разрядка прекращается. Светодиод HL2 — индикатор режима разрядки.

  Устройство работает так. К нему подключают батарею и затем подают напряжение питания. Пока напряжение батареи превышает 4 В (в среднем 1 В на элемент) транзистор VT1 открыт, транзисторы VT2—VT4, диоды VD1 —VD4 и тринистор VS1 закрыты. Транзистор VT5 открыт и насыщен, через него и резистор R13 батарея разряжается.

 Светодиод HL2 включён. Ток разрядки не следует устанавливать больше 1/10 ёмкости батареи. Когда напряжение батареи в процессе разрядки станет менее 4 В, триггер Шмитта переключится, транзистор VT1 закроется, a VT2 откроется. На выходе триггера Шмитта установится напряжение высокого уровня (около 8 В). Открываются диод VD1 и тринистор VS1, в результате чего откроется диод VD3, закроется транзистор VT5, светодиод HL2 погаснет, режим разрядки прекратится. Одновременно напряжение высокого уровня с выхода триггера Шмитта открывает диод VD2 и транзистор VT3, в результате чего включается светодиод HL1, открываются транзистор VT4 и диод VD4, через которые начинается зарядка батареи стабильным током. Нажимая на кнопку SB1, принудительно переключается устройство из режима разрядки на зарядку. Это необходимо, если заряжается батарея из Ni-MH аккумуляторов, не подверженная "эффекту памяти" и, соответственно, не нуждающаяся в предварительной разрядке.

  Когда напряжение батареи в процессе зарядки достигнет 5,92 В (в среднем 1,48 В на элемент), произойдёт переключение триггера Шмитта: транзистор VT1 откроется, a VT2 закроется. Закрываются диод VD2 и транзистор VT3, светодиод HL1 гаснет, в результате чего закрываются транзистор VT4 и диод VD4, процесс зарядки прекращается. Но тринистор VS1 остаётся открытым, поэтому транзистор VT5 не открывается и режим разрядки не включается.

После выключения питания устройства необходимо отключить от него батарею, в противном случае она будет разряжаться.

Устройство смонтировано на макетной плате и помещено в самодельный пластмассовый корпус размерами 38x126x38 мм.

Внешний вид устройства показан на фото (рис. 1). Транзисторы КТ315Б (VT1—VT3) можно заменить транзисторами КТ315Г или КТ315Е. Можно применить и другие кремниевые маломощные транзисторы структуры п-p-n с максимальным током коллектора не менее 100 мА, но для триггера Шмитта желательно подобрать транзисторы с коэффициентом передачи тока базы не менее 50.

 Транзисторы VT4 и VT5 — любые из серий КТ814, КТ816. Они установлены на теплоотводах из полосок мягкого алюминия размерами 28x8 мм и толщиной 1 мм, согнутых в виде буквы "ГГ.Диоды — любые кремниевые маломощные, кроме VD4, который должен выдерживать ток зарядки. Подстроечные резисторы R2 и R5 — многооборотные СП5-2. Светодиоды HL1 и HL2 желательно применить разного цвета свечения для однозначной индикации режима работы устройства.

  Кроме источника питания и заряжаемой батареи для налаживания устройства необходима вспомогательная батарея 9... 12 В, к которой подключён потенциометром переменный резистор сопротивлением несколько килоом. Для облегчения точной установки необходимого напряжения в разрыв цепи одного из крайних выводов этого резистора желательно включить как реостат другой переменный резистор в десять раз меньшего сопротивления. Движки подстроечных резисторов R2 и R5 устанавливают в нижнее по схеме положение. Временно разрывают соединение левого по схеме вывода резистора R1 с плюсовым выходом устройства. На время налаживания этот вывод становится входом устройства, который соединяют с движком переменного резистора. Минусовый вывод вспомогательной батареи соединяют с общим проводом устройства. Заряжаемую батарею к выходу не подключают. После включенияпитания необходимо убедиться в наличии стабильного напряжения 9 В на выходе микросхемы DA1. Для этой цели автор использовал прибор DT830.  Затем устанавливают пороги переключения. Вольтметр подключают к эмиттеру транзистора VT2. Вначале движком подстроечного резистора R2 устанавливают нижний порог переключения 4 В. При снижении входного напряжения ниже этого порога на 0,05...0,1 В должен закрываться транзистор VT1 и устанавливаться высокий уровень напряжения на эмиттере транзистора VT2. Затем движком подстроечного резистора R5 устанавливают верхний порог переключения 5,92 В. При увеличении входного напряжения выше этого порога на 0,05...0,1 В транзистор VT2 должен открываться и устанавливаться низкий уровень напряжения на эмиттере транзистора VT2. Проверяют оба порога переключения.  Далее проверяют, что после открывания транзистора VT2 тринистор VS1 также открывается. Если это не так, уменьшают сопротивление резистора R6, добиваясь чёткого открывания тринистора. Для выключения тринистора кратковременно отключают напряжение питания.

  Наконец, к выходу устройства подключают последовательно соединённые миллиамперметр и заряжаемую батарею. В режиме зарядки подборкой резистора R9 устанавливают желаемую яркость свечения светодиода HL1, а подборкой резистора R11 — требуемый ток зарядки. Далее отключают вспомогательную батарею и восстанавливают соединение левого по схеме вывода резистора R1 с плюсовым выходом устройства. Тринистор VS1 отключают. Мультиметр подключают к выходу устройства в режиме измерения напряжения. Наблюдают процесс зарядки батареи и автоматическое переключение устройства в режим разрядки после достижения выходного напряжения 5,92 В.  Далее в режиме разрядки резистором R12 устанавливают яркость свечения светодиода HL2 и начальный ток разрядки подборкой резистора R13. Затем подключают тринистор VS1 и переключают устройство в режим зарядки. По его окончании необходимо убедиться, что тринистор VS1 открылся и предотвратил включение режима разрядки.   Если батарея в конце зарядки сильно нагревается, это свидетельствует о том, что слишком велик зарядный ток, его необходимо уменьшить, при этом увеличится время зарядки.

ЛИТЕРАТУРА1. Степанов Б. Продлим "жизнь" Ni-Cdаккумуляторов! — Радио, 2006, № 5, с. 34,35.2. Крылов В., Лапшин В. Триггер с эмит-терной связью. — В помощь радиолюбителю,вып. 52, 1976, с. 70—79

Автор разработки: Г. ВОРОНОВ, г. Ставрополь

elektrosat.ru

Зарядное устройство для Ni-Mh аккумулятора — Меандр — занимательная электроника

Читать все новости ➔

Поводом для разработки и изготовления предлагаемого устройства послужило желание заменить гальванический элемент питания настенных электромеханических часов аккумулятором. Имеющееся в наличии зарядное устройство позволяло заряжать только чётное число аккумуляторов, а нужно было заряжать один Ni-MH аккумулятор типоразмера АА.

При просмотре литературы заинтересовало "Автоматическое зарядное устройство аккумуляторной батареи", описанное Н. Скриндевским в "Радио", 1991, № 12, с. 28-30. Понравилась заложенная в эту конструкцию идея заряжать аккумулятор циклически, чередуя интервалы зарядки с интервалами измерения ЭДС аккумулятора. В результате макетирования и отладки получилось предлагаемое зарядное устройство.

Основные технические характеристики

Напряжение питания, В ............ 5

Ток зарядки, мА .................150

Порог отключения тока зарядки, В.....................1,38

Порог включения тока зарядки, В .......................... 1

Длительность цикла зарядки, с..........................40

Длительность измерения, с.........1

Схема этого устройства изображена на рис. 1. На транзисторе VT2, резисторах R9-R12 и светодиоде HL1 собран источник тока. Им управляет транзистор VT1. Светодиод HL1 имеет две функции: служит источником стабильного напряжения, поступающего на базу транзистора VT2 через резистор R10, и одновременно индикатором зарядки батареи. Резисторы R11 и R12 задают ток зарядки, значение которого в миллиамперах выбрано численно равным номинальной ёмкости аккумулятора G1 в миллиампер-часах. Резистор R9 ограничивает ток через светодиод HL1. Диод VD2 предотвращает разрядку аккумулятора G1 через зарядное устройство в случае отключения источника питания или прекращения подачи электроэнергии.

Рис. 1

На компараторе напряжения DA1.1, резисторах R1-R6, конденсаторе C1 и диоде VD1 собран генератор последовательности импульсов длительностью 40 с с паузой 1 с. В паузах между импульсами происходит измерение ЭДС аккумулятора.

На время измерения источник тока отключается от заряжаемого аккумулятора. В это время происходит сравнение напряжения на аккумуляторе с образцовым - тем, до которого необходимо зарядить аккумулятор. Диод VD4 препятствует попаданию блокирующего напряжения на движок подстроечного резистора R14.

На компараторе напряжения DA1.2 и резисторах R13-R17 собран триггер Шмитта, который контролирует напряжение на заряжаемом аккумуляторе. Для правильной работы триггера на инвертирующий вход компаратора DA1.2 с выхода компаратора DA1.1 во время зарядки через диод VD3 поступает блокирующее напряжение.

По достижении напряжения на аккумуляторе, заданного подстроечным резистором R14 и приложенного к инвертирующуму входу компаратора DA1.2, на выходе последнего появляется напряжение высокого уровня, которое через диод VD5 поступает на инвертирующий вход компаратора DA1. 1, блокируя работу генератора. На выходе компаратора DA1.1 устанавливается низкий уровень напряжения, транзистор VT1 закрывается, светодиод HL1 гаснет.

Одновременно напряжение высокого уровня с выхода компаратора DA1.2 поступает и на базу транзистора VT3, открывая его, светодиод HL2 включается, сигнализируя о завершении зарядки аккумулятора. Образцовое напряжение на инвертирующем входе компаратора DA1.2 выбрано равным 1,38 В - таким же, как у имеющегося в наличии зарядного устройства промышленного изготовления.

Микросхему LM393N можно заменить на К1401СА3А или другую из многих её аналогов, а транзисторы КТ312В - на аналогичные с другими буквенными индексами или на транзисторы серии КТ315. Заменой транзистора КТ816В может служить КТ814В. Вместо диодов Д223 подойдут Д220 или серии КД522, а вместо КД226А - любой выпрямительный диод с допустимым прямым током не менее 200 мА. При замене светодиодов серии АЛ307 на более современные рекомендуется увеличить номиналы резисторов R9 и R20, чтобы уменьшить до приемлемого уровня яркость их свечения.

Оксидные конденсаторы С1, С2 - импортные или отечественные серий К50-16, К50-35. Конденсаторы С3 и С4 - любые керамические или плёночные. Подстроечный резистор R14 - импортный. Постоянные резисторы - МЛТ-0,125 или аналогичные.

Зарядное устройство собрано в небольшом корпусе от стоматологического наконечника. С открытой крышкой оно показано на рис. 2. Первоначально планировалось расположить держатель аккумулятора (контакты X1 и X2) непосредственно на печатной плате, и плата разработана именно под такое его расположение. В последующем держатель был вклеен в крышку корпуса.

Рис. 2

Чертёж печатной платы зарядного устройства изображён на рис. 3. Для микросхемы LM393N на ней установлена панель. Постоянные резисторы установлены как параллельно, так и перпендикулярно поверхности платы. Один из выводов резистора R2 и выводкатода диода VD1 впаяны в плату, а оставшиеся свободными выводы этих элементов соединены над ней. Вклеенные в крышку корпуса держатель аккумулятора и светодиоды соединены с платой гибкими изолированными монтажными проводами.

Рис. 3

В правильно собранном устройстве необходимо лишь отрегулировать ток зарядки аккумулятора и напряжение отключения зарядки. Перед установкой тока зарядки микросхему DA1 необходимо извлечь из панели, а к контактам X1 и X2 вместо аккумулятора подключить резистор сопротивлением 33 Ом или миниатюрную лампу накаливания МН 6,3-0,3 через мультиметр в режиме измерения постоянного тока с пределом не менее 200 мА. Подборкой резисторов R11, R12 следует установить показания мультиметра равными 150 мА. Но можно установить и другой ток зарядки, в зависимости от ёмкости аккумулятора.

Регулировка напряжения отключения зарядки аккумулятора сводится к установке подстроечным резистором R14 напряжения 1,38 В между гнёздами 2 и 4 панели компаратора. После этого нужно отключить устройство от источника питания и вставить микросхему в панель. Зарядное устройство готово к работе.

Ширина петли гистерезиса триггера на компараторе DA1.2 зависит от отношения сопротивления резисторов R15 и R16. Уменьшение сопротивления резистора R15 увеличивает напряжение включения триггера.

Автор: Г. Косолапов, г. Кирово-Чепецк Кировской обл.

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org