Рубрика: "Электронные самоделки"

Автоматическое зарядное устройство для пальчиковыхи не только
NiCd и NiMH аккумуляторов (схема)

Данное зарядной устройство автоматически поддерживает оптимальный ток зарядки, в зависимости от емкости аккумулятора, и отключается при полной его зарядке.

Как нам всем известно, ничто не стоит на месте, все меняется, меняются технологии изготовления аккумуляторов, меняются их технические характеристики и особенности, и изменяются зарядные устройства к ним. Те времена, когда аккумуляторы заряжались током 0,1 от их емкости – ушли в историю, сейчас никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторы позволяют заряжать себя большим током, примерно равным их емкости, что значительно сокращает ВРЕМЯ зарядки!...

Да, эти аккумуляторы пока что не дешевые и по цене один аккумулятор примерно равен 3 хорошим батарейкам, но они окупают себя меньше чем за полгода. Если считать, что в среднем за год мы делаем 50 циклов зарядки, а всего они позволяют делать от 500 до 1000 циклов и больше, то посчитайте на сколько лет их может хватить. Думаю, что через 10 лет и фотоаппарат или другое устройство можно будет выбросить как морально устаревшее.

И всё это реально при правильной эксплуатации и зарядке этих новых аккумуляторов. Чего они не любят, так это особенно перезарядки, ну и недозарядки тоже... Если заряжать их простенькими, недорогими зарядными устройствами (ЗУ), без контроля полной зарядки, то соответственно и срок их службы уменьшится. Также зарядку для пальчиковых NiCd аккумуляторов обычно подбирают, чтобы заряжать сразу весь комплект одновременно, т.е. на 2, 3, 4, 5 или 6 штук.

Ниже представлена схема хорошего, на мой взгляд, и простого в изготовлении зарядного устройства для NiCd и NiMH аккумуляторов. Работу нам сильно упростила компания MAXIM , изготовив специализированные микросхемы MAX713, MAX1501 и другие. В этих микросхемах заложен оптимальный алгоритм зарядки с никель-кадмиевых (NiCd) и никель-металлогидридных (NiMH) аккумуляторов. В чем он заключается? Сначала идет разогрев малым током, затем идет зарядка большим оптимальным током, в зависимости от емкости аккумулятора, и отключение устройства при достижении полной зарядки.

Схема, как видите, очень проста. Основная деталь - одна микросхема с 16 выводами. С её помощью, одного резистора, двух светодиодов и двух конденсаторов делается универсальное зарядное устройство для аккумуляторов LiIon, NiCd, NiMH на 3 штуки.

Схема зарядного устройства

Начнем с основных параметров микросхемы MAX1501:

Тип заряжаемых аккумуляторов - LiIon, NiCd, NiMH
Максимальный зарядный ток - 1,4 А

Выходное напряжение в режиме заряда, В:
LiIon 4,1/4,2
NiCd/NiMH 4,5/4,95

Диапазон рабочих температур - от -40 до +85°С

При этом надо ещё отметить, что если LiIon аккумулятор заряжается один, то NiCd или NiMH подключается сразу три штуки (3,6 В). Что ещё интересно: не нужен радиатор на микросхему, не смотря на изрядный ток, регулируемый максимальный ток заряда, температурный контроль и отключение заряда при определенной температуре, программируемый таймер максимального времени заряда, автоматический повтор зарядки при разряде подключенной батареи, ограничение зарядного тока при включении устройства и т. д.

Теперь о самой процедуре зарядки аккумуляторов, алгоритм следующий: при включении, микросхема начинает заряжать аккумулятор малым током - 10% от максимального зарядного тока, установленного резистором R1. При достижении на аккумуляторе напряжения 2,8 вольта - включается полная величина зарядного тока, то есть режим быстрой зарядки (fast charge). Ну а по достижении напряжения 4,1 или 4,5 вольт в зависимости от типа аккумулятора, зарядный ток снижаться и при определённом минимальном значении устройство отключается и загорается светодиод HL1, что означает окончание цикла заряда. Светодиод HL2 информирует о работе устройства и горит в течение всего цикла заряда.

Пара уточнений:
1. Конденсаторы С1 и С2 - керамические.
2. Резистор R1, определяющий зарядный ток считается по формуле: R=1000*(1.4/I), где I - это необходимый зарядный ток аккумулятора.

Вот вкратце всё по этому зарядному устройству.

И хочу ещё сказать в общем, об никель-кадмиевых пальчиковых аккумуляторах (на 1,2 V), а также тех, что используются в мобильных телефонах (на 3,7 V). Они очень не любят перезарядки, их нельзя заряжать выше чем до 1,5 V это для аккумуляторов на 1,2 V, и до 4,2 или 4,5 вольт, в зависимости от типа аккумулятора, это для аккумуляторов на 3,7 V, иначе их раздует и они станут непригодными!.. Поэтому, если не найдёте микросхему MAX1501, или она вам покажется дорогой, можно сделать простое зарядное устройство с фиксированными параметрами, именно под ваш аккумулятор или аккумуляторы.

К примеру, сделать зарядку на 500 мА со стабилизированным выходом на 4,2 вольт (это для аккумулятора на 3,7 вольт). А время зарядки контролировать самим, это примерно 2-2,5 часа, ну и можно измерить ещё тестером вольтаж на аккумуляторе. Если же вы хотите заряжать сразу несколько пальчиковых аккумуляторов на 1,2 V, то надо исходить из расчёта - 1,5 V на один "пальчик", т.е. два штуки - это 3 V, 3 шт. - 4,5 V, 4 шт. - 6 V и т. д. При таком раскладе ток зарядки сам уменьшится, когда перепад напряжений заряда и аккумуляторов почти сравняются.

На этом всё. Удачных вам самоделок!