Схема простого зарядного устройства
Заряжать аккумуляторы можно от любого источника постоянного напряжения, обеспечивающего требуемую величину зарядного тока. Для аккумуляторов типа Д-0,06, Д-0,12, Д-0,2 и им подобным при 15-часовом режиме заряда зарядный ток составляет 10% от емкости аккумулятора. Таким образом, зная емкость аккумулятора, легко определить рекомендуемый заводом-изготовителем зарядный ток. Так, например, для аккумуляторов типа Д-0,06 емкостью 60 мА часов зарядный ток равен 6 мА; аналогично, для аккумуляторов типа Д-0,12 — 12 мА, а типа Д-0,2 — 20 мА и т. д.
Чтобы не испортить аккумуляторы при заряде, необходимо строго соблюдать полярность включения и не превышать рекомендуемый зарядный ток. Не следует также разряжать аккумуляторы до напряжения ниже 0,7 В на один элемент.
Универсальное зарядное устройство
Оно рассчитано на зарядку малогабаритных элементов типов СЦ-21, СЦ-32, аккумуляторов Д-0,06, Д-0,1, Д-0,25, Д-0,55, аккумуляторных батарей 7Д-0,115, а также гальванических элементов 316, 332 и батарей 3336. Зарядное устройство представляет собой стабилизатор тока, выполненный на транзисторах VT1 и VT2.
Рис.1 Универсальное зарядное устройство.
Питается стабилизатор Рис.1 от выпрямителя на диодах VD1-VD4 со сглаживающим конденсатором С1. В свою очередь, на выпрямитель подается переменное напряжение 12 В, которое может быть снято с готового трансформатора питания небольшой мощности, например, ТС-5-1. Необходимый для зарядки ток (2,5...15мА) устанавливают переменным резистором R5. Установленный ток не меняется ни в течение всего периода зарядки, ни при коротком замыкании выходных зажимов ХТ1, ХТ2. Процесс зарядки индицируется светодиодом HL1. Выпрямительные диоды VD1-VD4 могут быть, кроме указанных на схеме, любые другие с допустимым выпрямленным током не менее 30мА, например, серий КД105, Д226. Вместо светодиода АЛ102Б допустимо установить любой из АЛ1307А - АЛ307Г, а вместо транзисторов КТ315Б - КТ315А-КТ315Е. Переменный резистор R5 - СП5-50 или другой, мощностью не менее 1 Вт и с функциональной характеристикой А, остальные резисторы -МЛТ-0,125. Оксидный конденсатор С1 - с емкостью не менее указанной на схеме и на номинальное напряжение не ниже 20В. Прежде чем начать работать с зарядным устройством, нужно отградуировать шкалу переменного резистора. Для этого движок резистора устанавливают сначала в верхнее по схеме положение и подключают к зажимам миллиамперметр на 25....30мА. Подают на устройство напряжение питания и подбором резистора R4 устанавливают ток через миллиамперметр примерно равный 15мА. Делают отметку этого значения на шкале резистора. Затем плавно перемещают движок резистора вниз по схеме, устанавливают и отмечают на шкале другие значения выходного тока, а значит, будущего тока зарядки. Как показала практика работы с данным зарядным устройством, удается значительно продлить «жизнь» элементов типа СЦ-21, заряжая их током 2,5...3 мА в течение 12...13 ч. Заряжать другие элементы, аккумуляторы и батареи следует током, примерно равным десятой части от значения их емкости в мА\час.
Схема простого зарядного устройства
Некоторые устройства требуют автономных источников питания. В этом случае целесообразно использовать аккумуляторы. На рис. 2 представлены схемы зарядных устройств.
Рис. 2. Схемы зарядных устройств для аккумуляторов.
Для схемы на рис. 2.а:
F1 - предохранитель на 160-500мА;
R1=150-200, Р2=430к-510к, R3=180-240, R4=68-82;
С1=0.68(К73-17-400ит.п.);
D1-D4 - диодный мост или 4 одиночных диода, рассчитанных на обратное напряжение не менее 350В, например, КЦ405В, КД105Б, КД105В и др.; D5 - светодиод, например, АЛ305АМ. Для схемы на рис. 2.б:
Величины резисторов R1-R3, напряжение стабилизации стабилитрона D2, ток заряда аккумуляторов и напряжение питания U, подаваемое на схему от фильтра выпрямителя или другого источника питания, связаны друг с другом. Рекомендуемый ток через стабилитрон - 10-15мА, ток заряда определяется как величиной напряжения на стабилитроне, так и номиналами резисторов R2 и R3. Примеры приведены ниже в таблицах.
Напряжение питания U, В | D2, B | R1, Ом |
15 | 6,2 | 430-560 |
20 | 720-1,2к | |
25 | 820-1,6к | |
30 | 1,5к-2,4к |
Ток заряда, мА | D2, B | R2, Ом | R3, Ом |
45 | 6,2 | 150 | *150 |
62 | 100 | *150 | |
85 | 75 | *150 |
Точную подстройку тока заряда аккумуляторов целесообразно осуществлять резистором R3.
Остальные элементы данной схемы:
Т1 - КТ815Б (КТ807Б, КТ805АМ и т.п.); Dl, D4 - АЛ102Б (А,В,А,Б - светодиоды красного цвета, В - зеленого); D3 - КД522А (Б).
Транзистор необходимо крепить на радиаторе.
Для схемы на рис. 2.В:
Отличие данной схемы от предыдущей заключается в установке тока через стабилитрон D2 с помощью генератора тока на полевом транзисторе Т2. Это позволяет значительно расширить диапазон входных напряжений для данного зарядного устройства. Для четырех элементов, суммарное напряжение которых составляет около 6 В, зарядный ток практически не меняется, если напряжение от выпрямителя меняется от 40 до 12 В. Изменение тока заряда в этом случае остается в пределах 3%. Надо отметить, что это позволяет уменьшить емкости конденсаторов фильтров. Верхняя-граница диапазона изменения входного напряжения ограничивается предельным значением Uэк используемого полевого транзистора.
Регулировка тока осуществляется резистором R1.
Рекомендуемый ток через стабилитрон - 7-15мА.
Полевой транзистор Т1 - КПЗОЗЕ (Г), КП307Г (Д), КП302А (Б) и т.п.
Приведенные зарядные устройства могут успешно использоваться для зарядки аккумуляторов, используемых в различных радиоустройствах, например, никель-кадмиевых аккумуляторов для портативных аудиоплейеров.