Зарядное устройство Ni-MH аккумуляторов, плюс блок питания 2,4 В

09.11.10
10380 4

Для зарядки Ni-MH батарей, а также питания цифрового фотоаппарата, плеера и других устройств работающих на аккумуляторах такого типа поможет блок питания со стабилизированным напряжением на выходе 2,4 В с током нагрузки до 1000 мА.

Подзарядка Ni-MH аккумуляторов происходит стабилизированным током примерно 300 мА и длится около 7 часов. По исходу времени ток заряда уменьшается примерно до 20 мА. В таком случае можно без опасения оставлять батареи подключенные к блоку зарядки на длительное время и при этом гарантировано отдача электроэнергии будет более полной.

Принципиальная схема зарядки Ni-MH аккумуляторов:

Зарядное устройство Ni-MH аккумуляторов

Стабилизатор тока и напряжения выполнен на интегральном регулируемом стабилизаторе DA1 (КР142ЕН12), таймер, определяющий время зарядки аккумуляторов, собран на специализированной ("часовой") микросхеме DD1 (К176ИЕ12). Режим работы блока определяется положением переключателя SA1. В положении "1" устройство работает как источник питания. При этом резистор R10 соединен с общим проводом выпрямителя, а стабилизатор DA1 - с выходом блока. Выходное напряжение зависит в основном от сопротивления резисторов R9, R10 (сопротивление резистора R7 ввиду малости можно не учитывать) и определяется (в вольтах) из выражения Uвых = 1,2(R10/R9+1).

В положении "2" переключателя SA1 устройство работает в режиме зарядки Ni-MH аккумуляторов. В этом случае к общему проводу выпрямителя подключен таймер на микросхеме DD1, к выходу (через диод VD8) - стабилизатор тока на DA1. Ток стабилизации Iст (в амперах) рассчитывают по формуле Iст = 1,2/R7, где R7 - сопротивление резистора R7 в Омах.

Время зарядки Ni-MH аккумуляторов определяется частотой сетевого напряжения и коэффициентами деления счетчиков микросхемы DD1 и составляет примерно (при частоте 50 Гц) 7,1 ч. При подключении блока к сети в режиме стабилизации тока счетчики микросхемы DD1 устанавливаются в нулевое состояние цепью C3R5. На выходе микросхемы (вывод 10) появляется низкий логический уровень, который разрешает работу задающего генератора и удерживает транзистор VT1 в закрытом состоянии. Если к выходу блока подключены аккумуляторы, ток зарядки, протекая через резистор R7, создает на нем падение напряжения, равное примерно 1,2 В. В результате открывается транзистор VT2 и светится светодиод HL2. При отсутствии контакта в цепи подключения аккумуляторов светодиод HL2 не светится.

По истечении заданного времени на выходе счетчика появляется уровень лог 1, через диод VD7 блокируется вход задающего генератора, и счет прекращается. Одновременно открывается транзистор VT1, и управляющий вывод стабилизатора DA1 соединяется с общим проводом. В таком режиме напряжение на выходе стабилизатора не превысит 1,4... 1,5 В. Поскольку напряжение на заряжаемых аккумуляторах выше этого значения, зарядка прекращается. Отсутствие тока через резистор R7 приводит к тому, что транзистор VT2 закрывается и светодиод HL2 гаснет.

По окончании зарядки аккумуляторная батарея остается подключенной к выпрямителю через диод VD5 и резистор R4. Ток подзарядки I (в амперах) определяется выражением I = (Uс1 - 3)/R4, где Uс1 - выходное напряжение выпрямителя в вольтах, R4 - сопротивление резистора R4 в Омах.

При пропадании сетевого напряжения таймер питается от заряжаемой батареи через резистор R4. Поскольку импульсы сетевого напряжения на вход задающего генератора в этом случае не поступают, счетчик останавливается. Ток, потребляемый таймером, незначителен, что позволяет оставить аккумуляторы подключенными к зарядному устройству на длительное время. Диоды VD5 и VD8 предотвращают разрядку батареи через низкоомные элементы устройства. Если зарядка Ni-MH аккумуляторов к моменту пропадания сетевого напряжения не завершилась, с появлением его она продолжится и продлится в общей сложности заданное время.

В блоке применены резисторы МЛТ, конденсатор С1 - малогабаритный импортный, остальные - КМ-6. Вместо диодов КД208Б можно использовать любые другие с предельно допустимым током не менее 0,7 А, остальные диоды - любые кремниевые, транзисторы - любые маломощные кремниевые соответствующей структуры со статическим коэффициентом передачи тока h21Э не менее 50.

Сетевой трансформатор Т1 - от блока питания радиотелефона с выходным напряжением 12 В при токе 500 мА (его вторичная обмотка удалена и намотана снова тем же проводом, сложенным вдвое).

Печатная плата зарядного устройства Ni-MH аккумуляторов со стороны элементов:

Печатная плата зарядного устройства Ni-MH аккумуляторов (со стороны элементов)

Печатная плата зарядного устройства Ni-MH аккумуляторов со стороны выводов:

Печатная плата зарядного устройства Ni-MH аккумуляторов (со стороны выводов)

Скачать печатную плату зарядного устройства Ni-MH аккумуляторов в формате .lay можно в конце этой статьи.

Все элементы устройства, кроме трансформатора Т1, смонтированы на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Конденсатор С1 установлен параллельно плате и приклеен к ней клеем "Момент". Интегральный стабилизатор DA1 снабжен небольшим П-образным теплоотводом с площадью охлаждающей поверхности примерно 8 см2. Собранный из исправных деталей блок питания в налаживании не нуждается.

Скачать

zaryadka.lay

Печатная плата ЗУ Ni-MH аккумуляторов

  • Загрузок: 153
  • Размер: 66 Kb
Оцените статью
1 1 1 1 1 Рейтинг 4.00 (7 Голосов)

Добавить комментарий

Оставляя свой комментарий, Вы соглашаетесь с правилами комментирования

  1. Регистрация отключает капчу, разрешает мгновенную публикацию комментариев.
  2. Комментарии гостей проходят премодерацию.
  3. Комментарии должны быть по теме статьи. Малоинформативные и короткие комментарии скорее всего будут удалены.
  4. Комментарии содержащие рекламу запрещены.
  5. Имя комментатора должно быть лаконичным, удобочитаемым, без рекламы.
  6. Хамство, грубость, нецензурные выражения запрещены.

Нажмите на изображение, чтобы обновить код