Сайт знаходиться у тестовому режимі. Просимо вибачення за збої та неточності.
Просимо Вас писати нам про неточності та проблеми через форму зворотного зв'язку.
Зарядні приставки для акумуляторів 6F22.
Для живлення малогабаритної радіоелектронної апаратури сьогодні широко використовують Ni-Cd та Ni-MH акумулятори типорозмірів АА та ААА. Менш поширені акумуляторні батареї, що застосовуються замість гальванічних напругою 9 В (Крона, Корунд): вітчизняні Ni-Cd Ніка, 7Д-0,125 і зарубіжні Ni-MH типорозміру 6F22 різних виробників (до цього ж типорозміру відносяться батареї GP17R9H та ін компанії GP). Ємність названих батарей - 0,1 ... 0,25 А · год, номінальна напруга - 8,4 ... 9,6 В і для їх зарядки потрібні спеціалізовані зарядні пристрої, які у продажу зустрічаються вкрай рідко (зазвичай можливість заряджання таких батарей є тільки в досить дорогих універсальних пристроях). У статті, що публікується нижче, описані дві приставки, що дозволяють заряджати дев'ятивольтні батареї від наявного джерела живлення. Зарядна приставка до стабілізованого джерела живлення з вихідною напругою 12 В зібрана на трьох транзисторах (2 х КТ315Б, КТ361Б), приставка до ЗУ для стільникового телефону, що представляє собою регульований перетворювач напруги, що підвищує, - на трьох транзисторах КТ342АМ і мікросхемі К56. Дано креслення друкованих плат обох приставок. .
Років п'ять тому мною придбали фотоапарат Nikon Coolpix L320, який працює на чотирьох батарейках/акумуляторах типу АА. Спочатку використовував тільки алкалайнові батарейки, але їх вистачало на пару десятків знімків, а далі фотоапарат відмовлявся працювати, тому з метою економії та стабільної роботи, зважився на покупку якісних Ni-Mh акумуляторів Fujitsu 2000 mAh HR-3UTC EX без ефекту пам'яті з технологією L (низький саморозряд) та високою струмовіддачею, що ідеально підходить для заряджання фотоспалаху.
Для зарядки акумуляторів спочатку використовував зарядний пристрій ATABA AT-308, який купувався дуже давно, але якість зарядного пристрою мене не влаштовувала.
Принцип заряду зводився до обмеження зарядного струму від трансформаторного джерела живлення за допомогою струмообмежувальних резисторів, крім того заявлений струм заряду 150 мА не відповідав дійсності і був набагато меншим, така ж ситуація була і при зарядці 6F22 («Крона») струм заряду становив менше 10 мА.
Вирішено було зробити власний зарядний пристрій в корпусі АTABA AT-308, але з іншою принциповою схемою, яка включала б контроль заряду акумулятора і візуальний контроль закінчення заряду
Матеріали:
мікросхема LM324;
мікросхема MC34063;
мікросхема TL431 (регульований прецизійний стабілітрон);
мікросхема LM317;
транзистор КТ815 (NPN транзистор);
світлодіоди 5 шт;
резистор 0,5 Ом;
резистор 10 Ом 2Вт;
резистор 27 Ом;
резистор 39-51Ом;
резистор 180 Ом;
резистор 470 Ом;
резистор 750 Ом;
резистор 1 ком;
резистор 2 ком;
резистор 3 ком;
резистор 8,2 кОм;
резистор 10 кОм;
резистор 36 кОм;
діод 1N4007;
діод Шотки 1N5819;
дросель;
конденсатор не полярний 0,1 мкФ;
конденсатор не полярний 470 пФ;
конденсатор оксидний 100 мкФ;
конденсатор оксидний 470 мкф.
Інструменти:
паяльник, припій, флюс;
електродриль;
лобзик;
свердла.
Покрокова інструкція виготовлення зарядного пристрою для Ni-Cd та Ni-Mh акумуляторів
Серцем зарядного пристрою є мікросхема LM324, в корпусі якої розташовано чотири незалежні один від одного операційні підсилювачі.
Схема розрахована на зарядку одного акумулятора, тому я збиратиму пристрій на чотири канали на мікросхемі LM324, при цьому ланцюжок R5-R6-R7-R8-TL431 буде загальним для всіх каналів. Інверсні входи LM324 об'єднуються та з'єднуються з R5. Напруга на виході (на акумуляторах при зарядці) встановлено 1,46 за допомогою регульованого прецизійного стабілітрона TL431 і резисторів R6 і R7.
Струм заряду встановлюється резистором R3 і при значенні 5 Ом становить близько 260 мА, що трохи перевищує 0,1С для мого випадку. Зменшення номіналу R3 призведе до підвищення струму заряду пропорційно. Для отримання необхідного струму я з'єднав паралельно два резистори з 10 Ом (не було потрібного номіналу). Потужність резисторів 2Вт.
Транзистор КТ815 можна замінити на повний закордонний аналог BD135 або інший, підібравши за характеристиками. У мене вийшло 2 шт. КТ815, КТ817 та BD135
Про закінчення заряду акумуляторів сигналізує світлодіод. У міру заряду світлодіод слабше світитиме до повного згасання в кінці заряду. Світлодіоди поставив надяскраві 5 мм.
Крім того, зарядний пристрій ATABA AT-308 передбачав зарядку 2 шт батарей 6F22 («Крона»), а так як я використовую одну таку для живлення мультиметра, то вирішив паралельно створити простеньку схему для заряду струмом 25-30 мА.
Перша частина схеми заснована на мікросхемі MC34063, яка буде перетворювати 5В від блоку живлення, який я використовуватиму для своєї зарядки, в 10,5-11В. Це найпростіше рішення в моєму випадку, особливо при обмеженому просторі для монтажу радіокомпонентів.
Для отримання необхідної вихідної напруги необхідно підібрати резистори дільника напруги. У мережі багато онлайн калькуляторів для цієї мікросхеми, якщо не хочеться вести перерахунок вручну.
Друга частина схеми зібрана на інтегральному лінійному стабілізаторі напруги, а в моєму випадку - струму, LM317L з вихідним струмом до 100 мА. Зібраний за такою схемою стабілізатор виконує функцію стабілізації струму, що при зарядці акумулятора є важливою. Регулювання зарядного струму здійснюється підбором резистора R6, розрахунок якого можна подивитися в датасіті на мікросхему або розрахувати на онлайн калькуляторі. У себе поставив 51Ом для струму заряду 25 мА. Світлодіод HL1 та резистор R5 виконують роль вузла індикації процесу заряду.
Оскільки схема мала стати в корпусі АTABA AT-308, то довелося розводити друковану плату з урахуванням «особливостей» корпусу, а саме – контактні майданчики акумуляторів, монтажні отвори та індикаторні світлодіоди мали залишитися на своїх місцях.
Друковану плату намалював у програмі SprintLayout_6.0.
Переніс зображення на фольгований текстоліт за методом ЛУТ, протруїв, просвердлив отвори на друкованій платі та залудив друкарські струмопровідні доріжки олов'яно-свинцевим припоєм. Ну тут, як завжди, розповідати нічого.
Запаяв радіокомпоненти на друкованій платі відповідно до принципової схеми. Резистори R3 підняли над друкованою платою для поліпшення теплового режиму.
Корпус колишнього АTABA AT-308 трохи переробив, відрізавши вилку для мережевого живлення і заклав, отвір, що утворився, пластиковою вставкою.
Для підключення зарядного пристрою до блока живлення зробив короткий шнур USB. Блок живлення використовую з характеристиками 5В 2,5А, що виходить із запасом для зарядного пристрою.
Для живлення малогабаритної радіоелектронної апаратури сьогодні широко використовують Ni-Cd та Ni-MH акумулятори типорозмірів АА та AAA. Менш поширені акумуляторні батареї, що застосовуються замість гальванічних напругою 9 В ("Крона", "Корунд"): вітчизняні Ni-Cd "Ніка", 7Д-0,125 та зарубіжні Ni-MH типорозміру 6F22 різних виробників (до цього ж типорозміру відносяться батареї GP17R9H та ін компанії GP). Місткість названих батарей - 0,1...0,25 Ач, номінальна напруга - 8,4...9,6 В, і для їх зарядки потрібні спеціалізовані зарядні пристрої, які у продажу зустрічаються вкрай рідко (зазвичай можливість заряджання таких батарей є тільки досить дорогих універсальних пристроях). У статті, що публікується нижче, описані дві приставки, що дозволяють заряджати дев'ятивольтні батареї від наявного джерела живлення.
Виготовити самостійно зарядний пристрій (ЗП) для акумуляторних батарей типорозміру 6F22 можна на основі випрямляча з конденсатором, що гасить, але через гальванічний зв'язок з мережею воно може бути небезпечним в експлуатації. ЗУ з понижувальним трансформатором безпечно, але, по-перше, відповідного трансформатора може не виявитися ні вдома, ні в магазині, і його доведеться намотувати самому, а по-друге, габарити такого пристрою будуть більшими. Можливий вихід із положення - виготовити зарядну приставку до наявного джерела, наприклад, до лабораторного блоку живлення з вихідною напругою 12 В або до ЗУ від стільникового телефону (5 В). Схема зарядної приставки до стабілізованого джерела живлення з вихідною напругою 12 В показано на рис. 1.
Зарядний струм акумуляторної батареї, підключеної до роз'єму Х1, встановлюють підстроювальним резистором R8. Транзистори VT1, VT2 та резистори R4 - R7 утворюють вузол контролю струму зарядки. Діод VD1 запобігає розрядженню батареї через приставку та джерело живлення у випадку, якщо останній буде відключений від мережі або в ній зникне напруга. Після підключення до приставки через батарею, що заряджається, тече струм I зар1 , який визначається її власною напругою UБ, напругою джерела живлення Uпит опором резистора R3 і введеної частини R8 (вплив шунтирующих його резисторів R6 і R7 можна не враховувати) і, нарешті, падінням напруги UVD VD1: I зар1 = (U піт - U Б - U VD1) / (R3 + R8). При розрядженій до 7 батареї цей струм не перевищує 2,5 мА, тому падіння напруги на резисторі R8 недостатньо для відкривання транзисторів VT1, VT2, світлодіод HL1 не світить і транзистор VT3 закритий. При натисканні на кнопку SB1 ("Пуск") транзистор VT3 відкривається, і зарядний струм збільшується до значення I зар2 = (U піт - U Б - U VD1 - U VT3)/R8 де U VT3 - падіння напруги на ділянці емітер-колектор транзистор VT3. При цьому напруга на движку підстроювального резистора R6 зростає настільки, що транзистор VT1 відкривається, тому після відпускання кнопки обидва названі транзистори залишаються відкритими і починається зарядка акумуляторної батареї струмом 15...50 мА (залежно від введеного опору підстроєного R8).
Світлодіод HL1 показує перебіг процесу. У міру заряджання напруга батареї підвищується, а зарядний струм та падіння напруги на резистор R8 зменшуються. Коли напруга батареї досягає приблизно 10,5 В, транзистор VT1, а слідом за ним і VT3 закриваються, світлодіод HL1 гасне і зарядка батареї (припиняється. З цього моменту через неї тече лише незначний струм I зар3 (близько 1 мА), який визначається в основному опором резистора R3 Якщо через несправність батареї або замикання виходу приставки струм у зарядному ланцюзі перевищить 50...60 мА, відкриється транзистор VT2, транзистори VT1, VT3 почнуть закриватися і в результаті вихідний струм буде обмежений. показано на рис.2.
Цей пристрій являє собою регульований перетворювач напруги, що підвищує. На інверторах DD1.1-DD1.3 зібраний генератор імпульсів, що задає, з частотою прямування близько 30 кГц, а на DD1.4-DD1.6 і транзисторі VT1 - формувач керуючих імпульсів для транзистора VT2, який працює в ключовому режимі. Імпульсна напруга, що формується на його колекторі, випрямляється діодом VD1, конденсатори С6, С7 - згладжують. Після підключення до роз'єму Х1 акумулятор починає заряджатися через світлодіод HL2 (він запалюється) і резистор R7. Якщо зарядний струм виявиться більше 20...25 мА, падіння напруги на цьому резисторі відкриє транзистор VT1, він зашунтує резистор R4 і тривалість керуючих імпульсів зменшиться, тому зменшаться випрямлену напругу і зарядний струм. Так забезпечується його стабілізація у процесі зарядки. При розрядженій батареї транзистор VT3 закритий та світлодіод HL1 не світить. У міру її заряджання струм через послідовний ланцюг VD2R9 збільшується, падіння напруги на підстроювальному резисторі R9 підвищується і настає момент, коли транзистор VT3 починає відкриватися. В результаті частина вихідного струму випрямляча починає протікати через цей транзистор і світлодіод HL1, а струм заряджання зменшуватися. Іншими словами, яскравість світіння світлодіода HL1 поступово зростає, а світлодіода HL2 – знижується. Останній продовжує слабко світитися і після закінчення зарядки, оскільки через нього протікає струм стабілітрона VD2 і невеликий (близько 1 мА) струм зарядки, безпечний для батареї (вона може залишатися підключеною до приставки необмежений час). Креслення друкованої плати першої приставки зображено на Мал. 3, а другий – на рис. 4.
На них монтують усі деталі, крім роз'ємів для підключення акумуляторної батареї та джерела живлення. Постійні резистори - Р1 -4, С2-23, підстроювальні - СПЗ-19а, оксидні конденсатори - імпортні (наприклад, серії ТК фірми Jamicon), інші - К10-17. Транзистори структури n-p-n можуть бути серії КТ342, КТ3102, а p-n-p - серії КТ3107. Світлодіоди - будь-які з прямою напругою 1,8...2,5 і максимально допустимим струмом до 25 мА. Можлива заміна діода 1N5819 (див. рис. 1) – Д310, Д311, діода КД522Б (див. рис. 2) – КД521А, 1N5819, стабілітрона КС162А – КС175А, КС182А. Дросель L1 (див. рис. 2) – ДМ-0,2, кнопка SB1 (див. рис. 1) – ПКн-159. Якщо режим обмеження вихідного струму першої приставці не потрібен, елементи VT2, R5, R7 не встановлюють. Для підключення до приставок батареї, що заряджається, використовують двоконтактні роз'єми (аналогічні колодкам, що використовуються в батареях цього типу), що виключають неправильне підключення, а для з'єднання з джерелом живлення і ЗУ стільникового телефону - відповідні роз'єми. Автор застосовував ЗУ з вихідною напругою 5 В, яка забезпечена гніздом USB-A. Для стикування з ним зарядна приставка обладнана кабелем з вилкою USB-A, що дозволило заряджати акумуляторну батарею і від комп'ютера. Зовнішній вигляд змонтованих приставок показано на рис. 5 та 6.
Налагоджують першу приставку у такій послідовності. Встановивши двигуни підстроювальних резисторів R6 - R8 в нижнє (за схемою) положення, підключають до роз'єму Х1 розряджену батарею і послідовно з'єднаний з нею міліамперметр з межею вимірювання 100 мА. Включають джерело живлення і, натиснувши кнопку SB1, резистором R8 встановлюють максимальний (початковий) струм зарядки (не більше 50... 60 мА). Потім батарею замінюють постійним резистором опором 100 Ом і, переміщуючи двигун резистора R7, збільшують струм на 10 мА по відношенню до встановленого раніше. Далі підключають свіжозряджену батарею (без міліамперметра) і, повільно повертаючи двигун підстроювального резистора R6, домагаються згасання світлодіода HL1. Після цього проводять кілька контрольних циклів зарядки і за потреби повторюють налагодження.
Другу приставку налагоджують в такий спосіб. Встановивши двигун резистора R9 в нижнє (за схемою) положення, тимчасово замикають конденсатор С5 дротяною перемичкою. Потім, як і при налагодженні першої приставки, до виходу підключають послідовно з'єднані розряджену батарею і міліамперметр. Включивши джерело живлення, підстроєним резистором R2 встановлюють в зарядному ланцюгу струм, що перевищує на 10 ... 20% бажаний струм зарядки. Після видалення перемички з конденсатора С5 він має зменшитись. Необхідне значення встановлюють добіркою резистора R7 (I зар ~ 0.6/R7). Потім повністю підключають заряджену батарею і резистором R9 встановлюють струм зарядки близько 0,5 мА. За бажання індикацію закінчення зарядки батареї в цьому ЗУ можна зробити більш чіткою. Для цього замість транзистора VT3 та стабілітрона VD2 встановлюють паралельний стабілізатор напруги KP142ЕН19 (рис. 7). Тепер через світлодіод HL2 протікатиме лише струм зарядки. Слід врахувати, що номінальна напруга деяких акумуляторних батарей цього типорозміру, зокрема GP17R9H, - 9,6, і в зарядженому стані напруга на ній досягає 12 В, тому для її зарядки за допомогою першої приставки необхідне джерело живлення напругою 13,5 В.
Розглянемо пристрій для заряджання малопотужних акумуляторних батарей на 9 вольт типу 15F8K. Схема дозволяє заряджати батарею постійним струмом близько 12 мА, а по закінченні автоматично відключається.
У ЗУ є захист від короткого замикання у навантаженні. Пристрій є найпростішим джерелом струму, включає додатково індикатор опорної напруги на світлодіоді і автоматичну схему відключення струму після закінчення зарядки, яка виконана на стабілітроні VD1, компараторі напруги на ОУ і ключі на транзисторі VT1.
Принципова електрична схема.
Рівень зарядного струму встановлюється резистором R7 за формулою, яку можна подивитися в оригіналі статті на картинці (клік, для збільшення розміру).
Принцип роботи зарядного пристрою
Напруга на неінвертуючому вході мікросхеми більша за напругу на інвертуючому. Вихідна напруга операційного підсилювача близько до напруги живлення, транзистор VT1 відкритий і через світлодіод тече струм близько 10 мА. При зарядці батареї напруга на ній зростає, а значить зростає і напруга на вході, що інвертує. Як тільки вона перевищить напругу на вході, що не інвертує, компаратор переключиться в інший стан, закриються всі транзистори, згасне світлодіод і припиниться зарядка акумулятора. Гранична напруга, за якої припиняється зарядка батареї, встановлюється резистором R2. Щоб уникнути нестійкої роботи компаратора в зоні нечутливості, можна встановити резистор, показаний штриховою лінією, опором 100 кОм.
Ця схема добре підходить не тільки для звичайної акумуляторної батареї. Крони"Але й інших типів акумуляторів. Тільки потрібно лише підібрати опір резистора R7 і при необхідності поставити потужніший транзистор VT3.
Готове ЗУ можна розмістити в будь-якій пластиковій коробочці, що підходить за розмірами. Також чудово підходять корпуси від неробочих зарядів мобільних телефонів. Наприклад, одна робоча, перероблена на підвищену напругу, зарядка - джерело напруги 15В, а в дрогой будуть елементи схеми самого ЗУ та контакти для підключення. Крони". Складання та випробування пристрою: sterc
Обговорити статтю ЗАРЯДКА АКУМУЛЯТОРНОЇ КРОНИ 9В
Інструкція
Ознайомтеся із цоколівкою батареї «Крона». У самої батареї або акумулятора цього типу, а також у блоку живлення, що його замінює, велика клема - негативна, мала - позитивна. У зарядного пристрою, а також у будь-якого приладу, що живиться від «Крони», все навпаки: мала клема – негативна, велика – позитивна.
Переконайтеся, що батарея, яка є у вас, є акумуляторною.
Визначте зарядний струм акумулятора. Для цього його ємність, виражену в міліампер-годинниках, поділіть на 10. Вийде зарядний струм у міліамперах. Наприклад, для батареї ємністю 125 мАг зарядний струм дорівнює 12,5 мА.
В якості джерела живлення для зарядного пристрою використовуйте будь-який блок живлення, напруга на виході якого становить близько 15 В, а максимально допустимий струм, що споживається, не перевищує зарядного струму акумуляторної батареї.
Ознайомтеся із цоколівкою стабілізатора LM317T. Якщо покласти його лицьовою стороною з маркуванням до себе, а висновками вниз, то ліворуч буде регулювальний висновок, посередині вихід, праворуч – вхід. Мікросхему встановіть на тепловідведення, яке ізолюйте від будь-яких інших струмопровідних частин зарядного пристрою, оскільки він електрично з'єднаний з виходом стабілізатора.
Мікросхема LM317T є стабілізатором напруги. Щоб використовувати її не за призначенням - як стабілізатор струму - між її виходом і регулювальним виходом увімкніть резистор навантаження. Його опір розрахуйте за законом Ома, враховуючи, що напруга на виході стабілізатора становить 1,25 В. Для цього зарядний струм, виражений в міліамперах, підставте наступну формулу:
R=1,25/I
Опір вийде у кілоомах. Наприклад, для зарядного струму в 12,5 мА розрахунок виглядатиме так:
I = 12,5 мА = 0,0125А
R = 1,25 / 0,0125 = 100 Ом
Потужність резистора у ВАТ розрахуйте, помноживши падіння напруги на ньому, що дорівнює 1,25 В, на зарядний струм, також попередньо переведений в ампери. Округліть результат до найближчого значення зі стандартного ряду.
Підключіть плюс джерела живлення до плюса акумулятора, мінус акумулятора до входу стабілізатора, регулювальне виведення стабілізатора до мінусу джерела живлення. Між входом та регулювальним виведенням стабілізатора увімкніть електролітичний конденсатор на 100 мкФ, 25 В плюсом до входу. Зашунтуйте його керамічним будь-якої ємності.
Увімкніть блок живлення та залиште акумулятор заряджатися на 15 годин.
Відео на тему
Батарейки «Крона» з'явилися ще в Радянському Союзі, але й досі залишаються затребуваними. Цей елемент живлення незамінний для пристроїв з більшим споживанням енергії, оскільки він видає струм набагато більшої сили порівняно з іншими батареями.
Характеристики батарейок «Крона»
Елементи живлення мають типи АА, ААА, C, D, вони мають циліндричну форму та відрізняються тільки розміром. На відміну від них батарейка «Крона» має типорозмір PP3 і є паралелепіпедом. Сольові елементи живлення відрізняються своєю недовговічністю, їх не можна використовувати у високотехнологічних приладах. Максимум, потім вони розраховані - це годинник чи інший легкий пристрій. Елементи живлення розрізняють також за електрохімічною системою. Велику працездатність мають лужні та літієві батареї.
Міні-акумулятори «Крона» відрізняються досить високою продуктивністю, вони мають напругу на виході в районі дев'яти (порівняно з нею літієва або алкалінова батарея типу АА «видає» лише 1,5 вольта). Батарейка «Крона» складається із шести з'єднаних послідовно в один ланцюжок півторавольтових батарейок (на виході виходить дев'ять вольт.) Елементи живлення можуть мати силу струму до 1200 мА/год, стандартна потужність становить 625 мА/год. Місткість батарейок «Крона» змінюватиметься в залежності від типів хімічних елементів. Нікель-кадмієві елементи мають ємність 50 мА/год, нікель-метал-гідридні батареї потужніше на порядок (175-300 мА/год). Найбільшу ємність мають літій-іонні елементи, їхня потужність становить 350-700 мА/год. Стандартний розмір батарейок «Крона» – 48,5х26,5х17,5 мм. Ці елементи живлення використовуються в дитячих іграшках та пультах управління, їх можна зустріти у навігаторах, у шокерах.
Як зарядити батарейку «Крона»
У Радянському Союзі випускалися вугільно-марганцеві батарейки такого типорозміру, а також лужні, які мали вищу ціну та називалися «Корунд». Батареї випускали з прямокутних галетних елементів, для їх виготовлення використовувався металевий корпус із лудженої жерсті, дно із пластику або генітаксу та контактний майданчик. Прості одноразові батареї "Крона" допускали невелику кількість дозарядок, хоча це не рекомендувалося виробником. Однак у зв'язку з дефіцитом цих елементів живлення у багатьох книгах та журналах публікувалися
