Каталог радиолюбительских схем

Простое зарядное устройство для аккумуляторов разной емкости

А. ГУЛИН, г. Севастополь

В последнее время появились никель-кадмиевые и никель-метаплгидридные аккумуляторы большой емкости (более 1000 мА-ч). Но в эксплуатации находятся и аккумуляторы меньшей емкости. Сейчас широко распространены простейшие зарядные устройства, которые, как правило, обеспечивают только одно значение зарядного тока. В [1] описано зарядное устройство, размещенное в корпусе сетевого адаптера, содержащее сетевой трансформатор, выпрямитель и стабилизатор тока с переключением резисторов, задающих ток зарядки. При разработке предлагаемого устройства была поставлена задача создания простейшего ЗУ с переключением балластных конденсаторов. Его недостаток — гальваническая связь с сетью — компенсируется меньшими габаритами и массой. Это устройство смонтировано в корпусе ЗУ китайского производства, которое первоначально обеспечивало ток зарядки около 300 мА.

Схема устройства показана на рисунке. Резистор R2 ограничивает пусковой ток при подключении устройства к сети. Ток зарядки определяется реактивным сопротивлением балластных конденсаторов. Когда контакты выключателя SA1 разомкнуты, подключены конденсаторы С1 и С2 — зарядный ток примерно равен 60 мА. Если контакты выключателя SA1 замкнуты, подключены все конденсаторы С1—С6, ток зарядки возрастает до 180 мА. Резистор R1 разряжает конденсаторы после выключения устройства. Выпрямленный диодным мостом VD1 ток заряжает аккумуляторы, подключенные к выходу устройства. Часть этого тока течет через светодиод HL1, свечение которого индицирует процесс зарядки. Резистор R5 ограничивает ток через светодиод HL1 так, чтобы он не превышал максимально допустимый, но чтобы свечение светодиода было заметно при изменении зарядного тока от 60 до 180 мА.

К выходу устройства подключают аккумуляторы, соблюдая полярность. Одновременно можно заряжать от одного до десяти последовательно соединенных элементов. Хотя устройство предназначено для зарядки аккумуляторов разной емкости, но одновременно заряжаемые элементы должны иметь одинаковые паспортную емкость и степень разряженности. Нельзя включать устройство в сеть без аккумуляторов. Переключение зарядного тока следует выполнять только в отключенном состоянии.

Возможны разные варианты повторения устройства. Выключатель SA1 может быть заменен переключателем, имеющим столько положений, сколько необходимо разных значений зарядного тока. В каждом положении подключается своя группа балластных конденсаторов. Точная формула для расчета средневыпрямленного тока, в зависимости от емкости балластного конденсатора, приведена в [2]. На практике можно использовать простое соотношение: конденсатор емкостью 1 мкФ обеспечивает средневыпрямленный ток около 60 мА. Балластные конденсаторы могут быть из серий К73-16, К73-17. Подробные рекомендации по их выбору приведены в [3]. Диодный мост VD1 должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В и прямой ток не менее 300 мА. Светодиод HL1 может быть любым, но падение напряжения на нем не должно превышать 2 В. Предпочтительно использовать светодиод большей яркости, чтобы его свечение было хорошо заметно при минимальном зарядном токе. Конструкция устройства должна исключить возможность прикосновения к любым проводникам, а также к аккумуляторам в процессе их зарядки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Долгов О. Зарядное устройство... из адаптера. — Радио, 1996, № 5, с. 53.

2. Бирюков С. Расчет сетевого источника питания с гасящим конденсатором. — Радио, 1997, №5, с. 48—50.

3. Трифонов А. Выбор балластного конденсатора. — Радио, 1999, № 4, с. 44.

Радио №12, 2004 г.