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

9.11.10
20799 4.3

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.

Список файлов

zaryadka.lay

Печатная плата ЗУ Ni-MH аккумуляторов

  • Загрузок: 247
  • Размер: 66 Kb
Оцените статью
1 1 1 1 1 Рейтинг 4.30 (10 Голосов)

чтобы комментировать