Компактное зарядное для аккумуляторов небольшой емкости

[Зиновий]

Практически, конструкция выходного дня, если можно так выразиться.
У каждого дома сейчас есть всевозможные устройства, приблуды, гаджеты, балумбы, девайсы, которые питаются различными аккумуляторами. Это могут быть фотоаппараты, МП3-плейеры, радиостанции Уоки-Токи, небольшие ФМ- приемнички, телефонные трубки, в которых установлены никель-кадмиевые аккумуляторы различной емкости от устаревших на 650мА/час до 2000мА/час.

Устройство позволяет заряжать как одиночные аккумуляторы по одному или по два в батарее. СОбрано на широкораспространенном интегральном аналоговом пятивольтовом стабилизаторе LM7805 (КР142ЕН5) и минимуме внешних компонентов.

Зарядный ток зависит от напряжения стабилизации примененного стабилизатора и номиналов устанавливаемых сопротивлений.
В моем случае его можно регулировать в достаточно широких пределах от приблизительно 40мА до 300мА, что в большинстве случаев более, чем достаточно.
Рассчитать другие значения тока и при применении стабилизатора на другое значение напряжения стабилизации, то есть, "под себя" можно по приведенной на схеме формуле.

По приведенной схеме можно изготовить также простое, но надженое подзарядное для автомобильного аккумулятора, правда, время дозаряда придется увеличить до приблизительно 20...25 часов. Для этого нужно установить стабилизатор например, 18... 24 вольта (LM7818...LM7824) и, приняв во внимание, что зарядный ток не должен быть больше 1.5А, пересчитать для этого тока номинал резистора. Например, для стабилизатора на 18 вольт ток зарядки в 1.5А обеспечит резистор в 12Ом и мощностью в 30 Ватт. Такой резистор можно изготовить из куска нихромовой спирали, измерив её диаметр и отрезав соотвествующий её кусок, длину которого можно посчитать, зная удельное сопротивление нихрома ( из справочника любого) по известной формуле R=rL/S.

Но в целом, такое зарядное имеет низкий КПД и изготавливать его по такой схеме для автомобильного аккумулятора нецелесообразно, имхо.

[Зиновий]

Вместо стабилизатора на 5 вольт можно установить и стабилизатор на другое значение напряжения стабилизации, но только нужно помнить, что на его вход нужно подавать постоянное напряжение на приблизительно 3 вольта больше, чем его напряжение стабилизации.
Нужно также принимать во внимание и рассеиваемую мощность, которая не должна превышать 10 Ватт. При таком предельном значении рассеиваемой мощности микросхему надо установить на радиатор площадью не менее 200 см.кв или, уменьшив площадь радиатора, применить принудительное охлаждение в виде небольшого вентилятора от компьютерного БП.
Соответствующей мощности должны быть и устанавливаемые резисторы R1, R2 и регулятор тока зарядки Rp

В данном случае ЗУ питается от какой-нибудь зарядки для мобильника, которая обеспечивает ток порядка 300...700мА.

[Зиновий]

Монтаж выполнен на куске фольгированного стеклотекстолита с помощью прорезания дорожек. Резец можно изготовить из обломка ножовочного полотна, хотя у меня он сделан из обломка надфиля. Обломок заточен специальным образом для того, чтобы прорезать дорожки можно было как толканием, так и протягивание резца. На обломок насажена удобная ручка из полиметилметакрилата (оргстекло ) , которая служит упором для ладони в случае толкания резца.

Микросхема установлена на небольшой радиатор. Светодиод подходящего цвета свечения сигнализирует о протекании зарядного тока ( и наличии электроконтакта между устройством и аккумулятором). К выходу разьема прикручена готовая кассета для одиночного элемента АА или ААА типа, в зависимости от того, что необходимо зарядить

[Зиновий]

Плата, изготовленная с помощью резца, получается не такой аккуратной и более трудоемка в наладке, послкольку запросто можно накосячить как с разводкой, так и могут быть микрозаусеницы и коротыши, которые иногда трудно обнаружить

Я все мелкие и малозначительные вещи развожу в Спринте, а важные и сложные в Орлике (Eagle), потому что в нем нельзя забыть/пропустить розвести какую-нибудь связь. В этой программе net-лист из схемного редактора передается в реадктор pcb, поэтому все грубые ошибки соврешаются при проектировании и составлении схемы, а в редакторе плат разводишь уже не думая о пропущеных связях.

[Зиновий]

Устройство в режиме реальной зарядки. Зеленый светодиод индицирует наличие зарядного тока (при отсутствии тока зарядки он не горит). Питается ЗУ от передаланного из телефонной зарядки импульсного источника питания со стабилизированным выходным напряжением +12В/0.7А

[Виктор]

Практически, конструкция выходного дня, если можно так выразиться.

Отчнь антиресна, однако для данного процесса есть куча разных приспособ и хитростей. Любого производителя и любой цены. Или же, как говорится, чем бы дитя не тешилось, лишь бы в Сочи в карты не играло... Из своей практики вспоминаю, как хранилась боевая техника в боксах. Там, каждый танк стоял запаянный в полиэтиленовый кулек Внутри большого мешка был в мешочках силикогель, а над каждой машиной висела обычная электрическая лампочка, которая не горела. От каждой лампочки шли два провода внутрь мешка. Для недогадливых сообщаю, что таким образом внутри мешка длительное время сохранялись аккумуляторные батареи, а лампочки служили стабилизаторами зарядного тока аккумуляторных батарей, а так же индикаторами короткого замыкания внутри мешка. То есть обычная лампочка может работать в качестве бареттера и ограничивать зарядный ток аккумулятора. При снятии техники с хранения, необходимо разорвать полиэтилен, убрать силикогель, отсоединить эти проводки, включить выключатель массы и подняв МЗН рабочее давление масла в двигателе произвести запуск от штатных аккумуляторов, которые постоянно находятся в рабочем состоянии. После запуска открываются вентили на баллонах высокого давления и производится подкачка воздуха для последующих запусков двигателя... Зиновий, ты там поговори со своими англоговорящими друзьями о поставках вооружения и боевой техники ВСЕМ жителям укрАины. Мы на тебя надеемся... С техникой и вооружением у нас многие умеют обращаться, а незнающих обучим.

[Зиновий]

Отчнь антиресна, однако для данного процесса есть куча разных приспособ и хитростей. Любого производителя и любой цены. Или же, как говорится, чем бы дитя не тешилось, лишь бы в Сочи в карты не играло...к аккумулятора.

В том-то и дело, что интеллектуальне зарядные устройства с микроконтроллерным управлением стоят приличных денег. С помощью их можно задать требуемый алгоритм зарядки, они сначала ДОРОЗРЯЖАЮТ аккумулятор до заданного напряжения (например до 1 Вольта на элемент батареи)для того, чтобы не проявлялся "эффект запоминания" и т.д. Но ведь и стоят они приличных денег. Не, ну если человек не знает, где у паяльника горячая сторона, а где холодная, то у него нет выхода и лучше купить себе ЗУ или подороже и поприличней, или подешевле и попроще.
Но штука в том, что простые ЗУ в ценовой категории до.. скажем до 300 руб. заряжают непонятно как.

Если аккумулятор заряжать стабильным током, то в зависимости от его величины изменяется и время зарядки. Например, аккумуляторы емкостью 2200мА/час можно заряжать любым током, но нужно знать, какой он в твоем ЗУ, которое ты купил и стабильный ли он, то есть не меняется ли он со временем?
То есть, такой аккумулятор можно заряжать током 220мА на протяжении 14...15 часов, тогда он точно прослужит многие годы.
Вот это устройство, что предложено, позволяет в зависимости от емкости выставить желательный ток в 1/10 емкости аккумулятора и деражть этот ток зарядки на протяжении всего времени процесса зарядки.
В этом его преимущества перед дешевыми ЗУ производства дядюшки Ляо...тогда ресурс аккумулятора будет сохранен на длительное время и его не придется выкидывать через год, второй...Да и он всегда гарантированно зарядится до почти полной своей емкости.
(А сколько стоит 2 аккумулятора к фотоаппарату на 2220 мА/час?)



Вот типичный график, отображающий алгоритм зарядки аккумулятора емкостью 1000мА/час постоянным током. Правда, в этом случае зарядку осуществляют током и 0.5С и даже 1С, но контроль осуществляют по dV/dt, то есть по небольшому спаду напряжения аккумулятора, а это в любительских условиях трудно осуществимо. Почему? Потому что прекращать заряд нужно при dV/dt=2.5мВ, то есть если два последовательных измерения показали, что напряжение на аккумуляторе не растет, а уменьшилось и уменьшилось всего на 2.5мВ (иначе пойдет уже перезаряд и сокращение ресурса аккумулятора) Понятно, что такие вещи нужно отслеживать с помощью микроконтроллера, и забацать такой девайс не всем под силу.
Поэтому можно поступить проще: установить ток заряда в 0.1С и спокойно заряжать 14...15 часов, зная, что 90% емкости гарантированно будет достигнуто.

Предложенное устройство позволяет выставить желательный ток и удерживать его постоянно на протяжении всего времени зарада.