Автоматичний зарядний пристрій Ni-Сd акумуляторів для радіостанцій MOTOROLA.

Можливий розрахунок для будь-яких N-Сd акумуляторів.

1.Немного про теорію заряду

Основні вимоги, що пред'являються до заряду акумуляторів, говорять наступне:

час заряду визначається за формулою
T=E/(0.5*I5)*1.4

T – Час заряду (годин).

E – Ємність акумулятора (мА / ч).
I5-Номінальний розрядний струм
I5 = E / 5 (мА).

Примітка:
Нормальний зарядний струм = 0.5 * 5 (мА).

напругу в кінці заряду не повинно перевищувати 1.5 В на елемент (при підключеному зарядному пристрої). Після відключення зарядного пристрою напруга швидко падає до значення приблизно 1.4В на елемент. Перезаряд недопустимий, оскільки знижує термін служби акумулятора.

Нормальна зарядка акумулятора можлива, якщо він розряджений до напругу в межах 1-1.1В на елемент. При напрузі нижче вказаного рівня скорочується термін служби акумулятора, а при більш високому втрачається ємність. Тобто, перед зарядом необхідно переконатися в тому, що акумулятор розряджений до нормальної напруги.

2. Від теорії до практики.

Більша частина акумуляторів для радіостанцій має напругу 7.5В і складається з 6-ти елементів. Слід зважати і на наявність вбудованого захисного діода, включеного в ланцюг заряду акумулятора, послідовно з елементами (зазвичай на цьому діод падає близько 0.28В). Отже, в моєму конкретному випадку є акумулятор від радіостанції 1200.

Вихідні дані акумулятора:
(Ємність) – 1300 мА / ч.

I5 (номінальний розрядний струм) –
1300 / 5 = 260 мА.

Кількість елементів – 6 шт.

Напруга – 7.5В

Очікуваний час заряду акумулятора.
1300 / (0.5 * 260) * 1.4 = 14 годин.

зарядний струм.
0.5 * 260 = 130 мА.

Напруга на розрядженому акумуляторі.
6 елементів помножити на 1 або 1.1 В виходить в межах 6 – 6.6В.

Напруга на акумуляторі в кінці заряду.
6 елементів помножити на 1.5В = 9В.
Додаємо падіння напруги на захисному діод 9В +0.28 В = 9.28В.

Пропоную не дуже складну для повторення схему заряду акумулятора.

3. Схема автоматичного зарядного пристрою.


Рис. 1.

Схема складається з наступних вузлів:

  • На мікросхемі 1 і резистора R4, R5 зібраний обмежувач струму заряду акумулятора. Загальний опір резисторів R4 і R5 розраховується за формулою R4 + R5 = (Напруга стабілізації DA1 у вольтах) – (напруга розрядженого акумулятора у вольтах) / (струм заряду в амперах). 12В-6В/0.13А = 46 Ом. У даній схемі струм заряду трохи нижчий від номінального значення (резисторів відповідних не було).
  • На стабілітрон VD2 і резистори R7 виконаний нелінійний елемент, бурхливо реагує на гранично допустима напруга акумулятора. Стабілітрон слід підібрати з напругою стабілізації на 0.7-0.8 вольта менше гранично допустимої напруги на акумуляторі. Увага: стабілітрон дуже важливий елемент у цій схемі. Тобто, купіть десяток подібних стабілітронів і виберіть один.
  • На резистори R6 і міліамперметри PA1 (рис.1) зібраний індикатор рівня заряду акумулятора. У принципі, можна і не ставити, але річ дуже зручна. Контакти реле К1.2 відключають міліамперметр від вимірюваної ланцюга, тому що після спрацювання автоматики падіння напруги на резисторі R7 різко зростає. До речі, міліамперметр, який застосовується в схемі, досить широко поширений і виглядає приблизно так:

  • Рис. 2

    1. На транзистора VT1 і VT2, включених за схемою Шіклаі, виконаний підсилювач постійного струму. Резистор R3 задає максимальний струм бази транзистора VT1, а резистором R2 встановлюється поріг спрацьовування реле. Конденсатори С3 та С2 згладжують пульсації і ВЧ перешкоди. До речі, якщо корпус зарядного пристрою не екранований, можливо спрацьовування схеми від близькорозташованих стільникових телефонів і радіостанцій. Так що тримаєте свій стільниковий подалі від усяких схем автоматики (хоча б на 1 метр).
    2. Реле К1 відключає повністю заряджений акумулятор. У принципі, реле може бути будь-якого типу. Головне, щоб опір обмотки було не менше 600 Ом і напруга спрацювання близько 10 вольт.
    3. На діодним збірці VD1 і конденсаторі С1 виконаний блок живлення схеми. Світлодіод HL1 сигналізує про подачу напруги на зарядний пристрій. Світлодіод HL2 загорається після закінчення процесу заряду акумулятора.

    4.Настройка схеми.

    1. Покладіть подалі в бік дві речі:

      • акумулятор який ви збираєтеся заряджати
      • тестер з індикатором магнітоелектричних системи
    1. Візьміть добре працює цифровий тестер (обов'язкова умова).
    2. Увімкніть зібране зарядний пристрій. Світлодіоди HL1 і HL2 повинні спалахнути.
    3. Знайдіть на схемі перемичку «А» і видаліть її. Світлодіод HL2 повинен потухнуть. З зовнішнього регульованого блоку живлення подайте 12 B, щодо землі, на катод стабілітрон VD2 (земля – це те місце, де знаходитися мінус діодним збирання VD1). Світлодіод HL2 повинен загорітися.
    4. Виміряйте напруга на виводах стабілітрон VD2. Якщо напруга виходить за межу 8.5-8.6В, міняйте стабілітрон.
    5. Встановіть на зовнішньому регульованому блоці живлення замість 12В напругу, рівну 9.28В. Світлодіод HL2 може потухнуть. Підбором резистора R6 встановіть стрілку міліамперметра РA1 на кінець шкали.
    6. Поріг спрацьовування реле К1 встановлюється підбором резистора R2. Плавно змінюючи напругу на катоді стабілітрон, досягніть чіткого спрацьовування реле К1 при напрузі рівному 9.28В.
    7. Налаштування завершено. Відновіть перемичку «А» і насолоджуйтеся роботою схеми.

    Юрій Осипенко (RV9WGW).

    Джерело матеріалу