Схема зарядного устройства с таймером для АА и ААА аккумуляторов


Зарядные устройства, продающиеся в магазинах обычно очень просты и обеспечивают быстрый режим заряда, при котором аккумулятор стареет значительно быстрее.

Более безопасно заряжать аккумулятор номинальным зарядным током (0,2 от паспортной емкости), но это требует много времени, и это время необходимо контролировать.

Принципиальная схема

На рисунке показана схема зарядного самодельного устройства для зарядки «пальчиковых» аккумуляторов типа «АА» и «ААА», в котором имеется таймер, позволяющий установить время зарядки от двух до десяти часов.

Время задается с помощью переменного резистора, поэтому точность установки невысокая, но ошибка в несколько минут, в данном случае существенного значения не имеет.

Собственно зарядное устройство состоит из источника постоянного напряжения около 20V на элементах Т1, VD1-VD4, С1 и стабилизатора тока на транзисторе VT1.

Величина тока зарядки зависит от сопротивления резисторов R1 (для аккумуляторов «ААА») и R2 (для «АА»). Выбор типа аккумуляторов - переключателем S2.

Принципиальная схема зарядного устройства с тайером для зарядки аккумуляторов АА и ААА

Рис. 1. Принципиальная схема зарядного устройства с тайером для зарядки аккумуляторов АА и ААА.

Зарядка происходит только тогда, когда открыт транзистор VT2 и, естественно, подключен аккумулятор. При этом горит светодиод HL1. Светодиод HL3 служит индикатором включения в сеть.

Таймер сделан на микросхемах D1 и D2. Элементы D1.3 и D1.4 образуют RS-триггер. Зарядка происходит только тогда, когда на выходе D1.3 единица (при этом открыт VT2). В момент включения питания цепь R7-C5 устанавливает триггер в состояние нуля на выходе D1.3 и единицы на выводе D1.4.

При этом, зарядки нет, так как закрыт VT2, и таймер не работает, так как единица на выводе б D1.2 тормозит мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2.

Чтобы начать зарядку нужно переменным резистором R5 установить нужное время, нажать и отпустить кнопку S3 («пуск»). Счетчик D2 установится в нулевое положение, а триггер D1.3-D1.4 в положение с единицей на выходе D1.3 и нулем на выходе D1.4.

Теперь транзистор VT2 открыт и идет зарядка, а мультивибратор D1.1-D1.2 расторможен. Импульсы от него считает счетчик D2.

Спустя заданное время единица возникает на самом старшем выходе счетчика, - выводе 3. Конденсатор С5 разряжается через R7 и на вывод 8 D1.3 поступает единица. Триггер D1.3-D1.4 выключает зарядку и тормозит мультивибратор. Открывается ключ на VТЗ, и загорается светодиод HL2 - «Заряжено». На этом зарядка завершена.

Если во время зарядки произойдет отключение электроэнергии, то после возобновления электроснабжения схема перейдет в выключенное состояние (горит только HL3).

Схему можно доработать, введя в неё резервный источник для микросхем (рис.2). Резервный источник - батарея напряжением 9V, типа «Кроны». Еще нужно два диода. Один включить последовательно резистору R3, а другой последовательно резервному источнику.

Стабилитрон VD6 нужно выбрать на напряжение немного больше напряжения резервного источника (Д814В на 9,5V). Датчиком наличия сетевого напряжения служит дополнительный транзистор КТ315.

Когда напряжение в сети есть, напряжение на его базе велико, и он открыт. На выводе 1 D1.1 логический ноль, что не мешает работе мультивибратора.

Если же сетевого напряжения нет, транзистор закроется и через резистор 9,1 К на вывод 1 D1.1 поступит напряжение логической единицы, которое затормозит мультивибратор.

Выключатель питания S1 теперь должен быть двойным, - одна его половина выключает электросеть, а вторая (S1.1) служит для выключения резервного источника.

Схема доработки

Рис. 2. Схема доработки.

Таким образом, с доработками, показанными на рисунке 2, при пропадании напряжения в сети зарядка аккумулятора прекращается, но счетчик D2 сохраняет свое состояние, а отсчет времени прекращается. Поэтому, после возобновления подачи электричества

заряд продолжится, и будет длится оставшееся время. Даже если электричество будут отключать за время зарядки несколько раз, общая сумма времени заряда будет соблюдена полностью.

Детали

Силовой трансформатор Т1 - китайский. У него выводы из монтажных проводов. Цвет подписан на схеме.

Толстые провода, -это к электросети, а тонкие от вторичной обмотки. Обе обмотки используются полностью. Неиспользуемые отводы от середин обмоток заизолируйте.

Микросхемы К561 можно заменить аналогами других КМОП-серий. Диоды КД209 можно заменить любыми на ток не ниже О,ЗА. Диоды КД522 - любые маломощные, например, 1N4148.

Светодиоды -любые индикаторные. Замену транзисторам выбирайте согласно мощности и проводимости.

Монтаж выполнен на печатной макетной плате размерами 75x60 мм (трансформатор, мост и С1 за пределами платы).

Транзистор VТ1 установите на радиатор поверхностью не меньше 25см2.

Резистор R5 желателен с линейным законом регулировки сопротивления (группа А). На его вал нужно надеть ручку с стрелкой, а под ней сделать шкалу в единицах времени (от 2 часов до 10 часов, с шагом в 30 мин.).

Точность таймера, если в этом есть необходимость, можно выставить подбором R4 и С2. При этом, чтобы не ждать несколько часов временной интервал можно контролировать по уровню на выводе 4 D2.

Здесь единица возникнет ровно в 128 раз быстрее, чем на выводе 3. То есть, минимальный интервал 2 часа здесь равен 53 секундам, а интервал 10 часов - 4 минуты 25 сек.

Измеряют время с момента отпускания кнопки S3 и до появления единицы на этом выводе.

Зарядный ток устанавливают подбором сопротивлений R1 и R2, соответственно. Подключите миллиамперметр вместо аккумулятора и выставите подбором соответствующего резистора ток, равный 0,2 от номинальной емкости аккумулятора.

Щеглов В. Н. РК-07-08.


1 97 Зарядные устройства
аккумулятор зарядное устройство
Комментарии (1):
#1 Александр Компромистер Октябрь 13 2019
+2

Есть ли у вас схема зарядного устройства для никель-марганцевых элементов ? - Почему спрашиваю ? - Шли в комплекте с радиотелефоном; режим заряда похож на режим заряда никель-кадмиевых элементов, но отличается.

Написать комментарий:

cashback