Всем здравствуйте. В последнее время появилось много различных щелочных элементов с интересными свойствами, что доказывает постоянное развитие в этой области. В отличие от обычных NiCd, NiMH-элементов и т.д. Эти элементы обладают рядом интересных свойств: напряжение 1,5В, небольшой саморазряд, отсутствие эффекта памяти, емкость 1500мАч, и не в последнюю очередь нет содержания тяжелых металлов, опасных для окружающей среды.
С другой стороны, эти преимущества оплачиваются более коротким сроком службы — после 25-30 циклов они постепенно начинают терять работоспособность. Тем не менее, особенно по небольшой цене, они могут быть интересной альтернативой классическим батареям, особенно для некоторых экспериментов.
Одной из других особенностей является способ зарядки — мы заряжаем их от источника постоянного напряжения, которое ни при каких обстоятельствах не должно превышать 1,65В. При других обстоятельствах предлагается конструкция простого зарядное устройства для первого знакомства с щелочными батареями.
На рисунке представлена принципиальная схема.
Классический источник тока состоит из T1, R1, D1, R2 и R3 для точной настройки тока. Мы выбираем размер напряжения питания в зависимости от количества заряжаемых (последовательно включенных) элементов. Остальные компоненты образуют простую защиту от перенапряжения на заряжаемом элементе (своего рода «силовой стабилитрон»).
Во время зарядки транзисторы T2 и T3 закрыты, и весь зарядный ток протекает через элемент. Как только напряжение на элементе начинает приближаться к критическому значению 1,6В, стабилизатор U1 и вместе с ним транзистор T3 начинают открываться. Это приводит к открыванию транзистора T2, который начинает принимать часть тока зарядки.
Схема фактически не отключает зарядку, но принимает зарядный ток, так что при напряжении 1,6В практически полный зарядный ток протекает через транзистор T2, а не через заряжаемый аккумулятор. Необходимо практически измерить время зарядки, так как при зарядке элемента мощность до 1,5Вт теряется при 2 (в зависимости от количества элементов).
Количество заряжаемых элементов определяется напряжением питания и сопротивлением резистора R5. При желании R5 можно заменить переключателем и набором резисторов, чтобы отдельные позиции соответствовали заданному количеству батарей.
Зарядка одной батареи несколько проблематично в данный моменте, поскольку TL431 (U1) дает минимальное опорное напряжение около 2,5В. В этом случае дополняется D2 диодом, который с R8 обеспечивает работу всего предохранителя даже при таком низком напряжении. Согласно схеме, можно дополнить устройство двухполюсным переключателем на 1 или более батарей и, таким образом, построить относительно универсальное зарядное устройство.
На печатной плате контактные площадки, которые могут быть постоянно подключены при помощи перемычки.
Таким же образом мы устанавливаем только те компоненты, которые необходимы. Типы, используемых здесь транзисторов в корпусе TO126. Можно использовать другие транзисторы вместо T1, поэтому плата имеет еще два дополнительных отверстия, чтобы можно было вставить транзистор в другом корпусе.
Диод D1 — это любой обычный красный светодиод, D2 - любой дешевый диод (важно, чтобы падение напряжения составляло около 0,95В). Указанные резисторы на схеме R1, R2, R3, R4 применяются к напряжению питания 12 В и 4 батареям, соединенным последовательно. При зарядке меньшего количества ячеек (от 1 до 2) рекомендуется уменьшить напряжение питания до 6В и пропорционально уменьшить резисторы R1 и R4.