Свинцево кислотні герметичні акумуляторні батареї найдешевші в даний час. Електроліт в них знаходиться у вигляді гелю, тому акумулятори допускають роботу в будь-якому просторовому положенні і не проводять ніяких шкідливих випаровувань. Їм властива велика довговічність, якщо не допускати глибокого розряду. Теоретично вони не бояться перезарядження, проте зловживати цим не слід. Підзарядку акумуляторних батарей можна робити в будь-який час, не чекаючи їх повної розрядки.

Свинцево-кислотні герметичні акумуляторні батареї підходять для застосування в переносних ліхтарях, що використовуються в домашньому господарстві, на дачних ділянках, на виробництві.

Рис.1. Схема електричного ліхтаря на свинцево кислотному герметичному акумуляторі з зарядним пристроєм
Рис.1. Схема електричного ліхтаря на свинцево кислотному герметичному акумуляторі з зарядним пристроєм

Електрична принципова схема ліхтаря із зарядним пристроєм для 6-вольтового акумулятора, що дозволяє простим способом не допустити глибокий розряд акумулятора і, таким чином, збільшити його термін служби, показана на малюнку. Він містить заводській або саморобний трансформаторний блок живлення і зарядно-комутаційне пристрій, змонтований у корпусі ліхтаря.

В авторському варіанті в якості трансформаторного блоку застосований стандартний блок, призначений для живлення модемів. Вихідна змінна напруга блоку 12 або 15 В, струм навантаження – 1 А. Зустрічаються такі блоки і з вбудованими випростувачами. Вони також підходять для цієї мети.

Змінну напругу з трансформаторного блоку надходить на зарядно-комутаційне пристрій, що містить вилку для підключення зарядного пристрою X2, діодний місток VD1, стабілізатор струму (DA1, R1, HL1), акумулятор GB, тумблер S1, кнопку екстреного включення S2, лампу розжарювання HL2. Кожного разу при включенні тумблера S1 напругу акумулятора надходить на реле К1, його контакти К1.1 замикаються, подаючи струм в базу транзистора VТ1. Транзистор вмикається, пропускаючи струм через лампу HL2. Вимикають ліхтар перемиканням тумблера S1 в початкове положення, в якому акумулятор відключений від обмотки реле К1.

Допустима напруга розряду акумулятора вибрано на рівні 4,5 В. Воно визначається напругою включення реле К1. Змінювати допустиме значення напруги розряду можна за допомогою резистора R2. Зі збільшенням номіналу резистора допустима напруга розряду збільшується, і навпаки. Якщо напруга акумулятора нижче 4,5 В, то реле не включиться, отже, не буде подана напруга на базу транзистора VТ1, що включає лампу HL2. Це означає, що акумулятор потребує зарядці. При напрузі 4,5 В освітленість, створювана ліхтарем, непогана. У разі екстреної необхідності можна включити ліхтар при зниженому напрузі кнопкою S2, за умови попереднього включення тумблера S1.

На вхід зарядно-комутаційного пристрою можна подавати і постійна напруга, не звертаючи увагу на полярність стикуємих пристроїв.

Для перекладу ліхтаря в режим заряду необхідно зістикувати розетку Х1 трансформаторного блоку з виделкою Х2, розташованої на корпусі ліхтаря, а потім включити вилку (на малюнку не показана) трансформаторного блоку в мережу 220 В.

У наведеному варіанті застосований акумулятор ємністю 4,2 Ач. Отже, його можна заряджати струмом 0,42 А. Заряд акумулятора проводиться постійним струмом. Стабілізатор струму містить всього три деталі: інтегральний стабілізатор напруги DA1 типу КР142ЕН5А або імпортний 7805, світлодіод HL1 і резистор R1. Світлодіод, окрім роботи в стабілізаторі струму, виконує також функцію індикатора режиму заряду акумулятора.

Налаштування електричної схеми ліхтаря зводиться до регулювання струму заряду акумулятора. Зарядний струм (в амперах) зазвичай вибирають в десять разів менше чисельного значення ємності акумулятора (в ампер-годинах).

Для налаштування найкраще зібрати схему стабілізатора струму окремо. Замість акумуляторної навантаження до точки з'єднання катода світлодіоди і резистора R1 підключити амперметр на ток 2 … 5 А. Підбором резистора R1 встановити по амперметри обчислений струм заряду.

Реле К1 – герконовиє типу РЕС64, паспорт РС4.569.724. Лампа HL2 споживає струм приблизно 1 А.

Транзистор КТ829 можна застосувати з будь-яким буквеним індексом. Ці транзистори є складовими і мають високий коефіцієнт посилення по струму – 750. Це слід враховувати у разі заміни.

В авторському варіанті мікросхема DA1 встановлена на стандартному ребристому радіаторі розмірами 40х50х30 мм. Резистор R1 складається з двох послідовно з'єднаних дротових резисторів потужністю 12 Вт

В.С. Самелюк, м. Київ
Радіоаматор 2005 № 07