Технологии по производству ручного электроинструмента не стоят на месте, это и использование, бесколлекторных двигателей, различные приспособления типа контролёров тока, новые дополнительные опции и возможности. Конечно, не обходят внимание производители и аккумуляторные батареи. В этой статье рассмотрим аккумуляторы с li -ion активным компонентом.
Такая электросхема дает простое решение ЗУ для аккумуляторов с li -ion активным компонентом. Это устройство, выполненное на микросхеме TL431, выполняющую роль стабилитрона по току. Рассмотрим далее.
Как поставлена работа такого устройства.
Переменное напряжение 220 вольт понижается на трансформаторе с последующим выпрямлением на диодах D2 и D1 и сглаживание импульсов на конденсаторе C1, имеющим емкость 470 Мf. Резистор R4 необходим для открытия базы транзистора обратной проводимости, его номинал подбирается от 5 до 4 Ом. По мере накопления заряда в аккумуляторе, напряжение на зажимах будет повышаться и на базу транзистора будет поступать увеличенное напряжение, которое будет закрывать переход эмиттер - коллектор, тем самым уменьшая ток зарядки. Выходные транзисторы можно использовать такие как КТ819, КТ 817, КТ815, желательно использовать для них теплоотводы. Регулировка тока заряда происходит подбором R1.
Если брать изготовление батарей, в Азии есть своя специфика по их производству. Поэтому каждая батарея li -ion имеет различные токовые характеристики. т.е. из всей сборки одна может зарядиться быстрее остальных - это приведет к повышению напряжения на контактах батареи ее перегреву, что может привести к выходу из строя всего комплекта.
Для успешной зарядки ячеек с li -ion компонентом применяются зарядные устройства для аккумуляторов шуруповертов Bosch для каждой ячейки отдельно. Т.е. если, комплект состоит из трех элементарных аккумуляторов, то зарядка производится трех батареек отдельно. Такое зарядное устройство называется балансир.
Как устроен балансир
В принципе, балансир –это аппарат, при котором происходит зарядка каждой отдельной ячейки в сборке. Строго говоря, устройство балансира ничем не отличается от вышеописанной схемы со стабилизатором тока на TL 130, только с несколькими идентичными аппаратами для каждой отдельной батарейки. Естественно, клеммные контакты должны быть и на корпусах аккумуляторных сборок.
Особенностями балансира также является, то что схемное решение выполнено таким образом, чтобы регулировать процесс зарядки каждой отдельной ячейки и всего аккумулятора в целом. Для этого ЗУ предусмотрено компенсатор нагрузки, а также несколько плавких предохранителей, перегорающих в случае перегрузки или короткого замыкания. Некоторые производители дополнительно комплектуют защитой от перегрева обмотки трансформатора. Защита от перегрева располагают под покровной бумажной изоляцией понижающего трансформатора. Предохранитель срабатывает при достижении 120 -130 °С, к сожалению, в последствии не восстанавливается.
Совет! Для выхода из этой ситуации можно посоветовать просто исключить его из схемы соединив выводные концы между собой. При модернизации трансформатора таким образом достаточно наличие в устройстве обычного плавкого предохранителя.
Примерное схемное решение балансира предоставлено на рисунке.
Еще одной фирменной фишкой зарядных устройств для аккумуляторов шуруповертов Bosch является их универсальность.
Не секрет, то, что любая фирма выпускающая ручной инструмент делают к нему отдельные зарядки, в результате, если инструмент применяется для интенсивной работы, то он выходит в строя года через два-три, а зарядное устройство остается, нередко их скапливается по нескольку штук.
Фирма Bosch предлагает универсальные зарядные устройства, с регулировкой напряжения на несколько стандартных диапазонов, например 12В, 14В, 16В, 18В. Или 16В, 18В, 24В, 36В. Такие схемы решение достигается применение пакетного переключателя для регулировки сопротивления выходным током.
Ниже приводится примерные величины резисторов R1 и R2 для регулировки напряжения на клеммах элементарных аккумуляторов - R1 Ом + R2 Ом = UВ :
- 22кОм + 33кОм =4,16В
- 15кОм + 22кОм =4,20В
- 47кОм + 68кОм = 4,22В
Об импульсной зарядке и зарядке для Сd - Ni аккумуляторов читайте в следущих статьях