Аккумуляторы и аккумуляторные батареи в последнее время становятся в се популярнее и неплохо потеснили гальванические элементы. В этой статье мы рассмотрим два относительно простых зарядных устройства для малогабаритных аккумуляторов и аккумуляторных батарей. Оба из них заряжают аккумуляторы стабильным током, а одно даже отключается по окончании зарядки.
Универсальное
Это несложное зарядное устройство предназначено для зарядки малогабаритных аккумуляторов и батарей напряжением до 9 В. Оно обеспечивает зарядку стабильным током величиной до 200 мА.
Устройство представляет собой регулируемый стабилизатор тока, собранный на транзисторах T1 и T2. Питается стабилизатор от понижающего трансформатора Tr1 с напряжением на вторичной обмотке 12 В. Полученное переменное напряжение выпрямляется диодным мостом VD1 и сглаживается конденсатором С1. Светодиод HL1 служит для индикации работы устройства.
Ток зарядки грубо устанавливают переменным резистором R5, точная установка тока производится резистором R6. Для контроля зарядного тока служит миллиамперметр с током полного отклонения 200 мА. Диод VD2 защищает заряжаемую батарею от разряда при пропадании сетевого напряжения.
В конструкции на месте Т1 можно использовать любой маломощный кремниевый транзистор структуры n-p-n. Вместо КТ816А можно использовать КТ816 с любой буквой, или КТ814 с любой буквой. Конденсатор С1 – любой оксидный, рассчитанный на напряжение не менее 16 В. Стабилитрон – любой маломощный с напряжением стабилизации 9-12 В. Трансформатор TR1 – сетевой маломощный, способный выдать на вторичной обмотке напряжение 10-12 В и обеспечить ток 400 мА. Транзистор Т2 необходимо установить на радиатор.
Важно! Устройство не имеет автоматического отключения по окончании зарядки. Если вовремя его не отключить, то аккумулятор будет перезаряжен и выйдет из строя. Для контроля состояния АКБ схему можно оснастить вольтметром с соответствующим пределом измерения. Измерительный прибор включается параллельно заряжаемой батареи.
С автоматическим отключением
Это зарядное устройство заряжает аккумуляторы стабильным током до 1.5 А. По окончании зарядки устройство автоматически отключается.
Конструкция состоит из двух узлов – стабилизатора тока и узла контроля окончания зарядки. Стабилизатор тока собран на пятивольтовом интегральном стабилизаторе напряжения КР142ЕН5А. Токозадающим элементом является резистор R9. От его номинала будет зависеть ток зарядки. Светодиод VD2 индицирует процесс зарядки.
Узел контроля окончания зарядки собран на интегральном компараторе К554СА3 (DA1). В него же входит измерительный мост R1R2R3R10R11. Как только напряжение на клеммах аккумулятора достигнет заданного предела, компаратор сработает и закроет силовой ключ, собранный на транзисторах Т1, Т2. Питающее напряжение будет снято с входа стабилизатора тока DA2, зарядка прекратится, светодиод VD2 погаснет. Напряжение срабатывания узла контроля устанавливается переменным резистором R2 в зависимости от типа заряжаемого аккумулятора.
Для того, чтобы напряжение срабатывания компаратора не «плавало» при изменении питающего, измерительный мост питается через простейший параметрический стабилизатор, собранный на стабилитроне VD1.
Налаживание устройства сводится к подбору номинала резистора R9. От его величины, как было сказано выше, зависит величина зарядного тока. При указанном на схеме номинале зарядный ток будет составлять 100 мА. Рассчитать номинал токозадающего резистора можно по несложной формуле:
R = Uвых.ст./Iвых.
где:
- Uвых.ст. – напряжение на выходе стабилизатора, В;
- Iвых. – необходимый ток стабилизации, А;
- R – номинал токозадающего резистора, Ом.
На месте DA2 может работать любой интегральный стабилизатор напряжения типа К(КР)142ЕН5 или К(КР)142ЕН8 с любой буквой. В качестве источника питания можно использовать любой нестабилизированный БП с выходным напряжением 9-15 В и обеспечивающий полуторный ток зарядки. Если зарядный ток не превышает 200 мА, то транзистор Т1 и микросхему DA2 на радиатор устанавливать не нужно.
Вот мы и рассмотрели два относительно простых зарядных устройства. Они, конечно, по своему функционалу не тянут на профессиональные, но с зарядкой малогабаритных аккумуляторов вполне справятся.