Зарядний пристрій для герметичних свинцевих (гелевих) акумуляторів

Ця історія почалася коли ми вирішили відправитися в ліс в ніч з суботи на неділю – у брата був день варення, і ми його вирішили відзначити на свіжому повітрі під шашличек і горілочку. Стали збиратися. Для освітлення взяли пару ліхтарів, для наведення музичного фону невелику магнітолку-бумбокс. Зрозуміло, для всього цього купили батарейки, що обійшлося нам у кругленьку суму. З рожамі щасливих ідіотів ми вломилися в ліс і жваво приступили до збирання дров, тверезо (поки ще) розсудивши, що було б непогано наламати цих самих дров поки не стемніло. А дров треба було на два вогнища – для шашликів і для обігріву – освітлення місця святкування. Ну що я вам хочу сказати … на наступний день мені насилу вдавалося розігнутися, оскільки для того, щоб від багаття світла було достатньо туди треба постійно підкидати дрова, які треба рубати в лісі, в якому після заходу сонця стало темно, як самі знаєте де й батареї в ліхтарях доводилося економити і висвітлювати місце пияцтва багаттям, для якого треба рубати дрова. Я повторююся, так? Ну ось тієї ночі у мене таких повторень було дуже багато. У зв'язку з чим на наступний день виникло два питання – "я відпочивав?" Або "де і як зробити, щоб такого більше не траплялося? "

Перш за все батареї – ясно, що потрібні акумулятори, але подивившись на ціни сучасних нікель-кадмієвих акумуляторів моя жаба категорично відмовилася їх купувати. Тут я згадав про УПС-и – ну знаєте, такі бандури для того, щоб ваш комп не вирубуючи в самий невідповідний момент, коли ви закінчуєте проходити сапера 100х100, а добрий сусід вже підключив самопальний зварювальний агрегат у розетку і радісно ухмильнувшісь включив його, обесточівая, таким чином пів-будинку.

Так от, в цих бандурах застосовуються герметичні свинцеві акумулятори – їх ще називають гелевими. За вартістю вони не порівнянні з Ni-Cd акумулятори – перші коштують значно менше останніх. Поїхав я в магазинчик і прикупив собі цілком навіть посередні акумулятор з напругою 12 вольт і ємністю 7,2 ампер-години.

Рис.1 Фото акумулятора
Рис. 1. Фото акумулятора.

Як бачите, він зовсім навіть невеликого розміру, важить в районі 2,5 кіло, так що навіть якщо поїхати в ліс не на машині, а на свої двох – руки відтягує не сильно.

Далі все було просто – беремо 10-ти ватну лампочку автомобільну, вішаємо її на довгому дроті на дерево і підключаємо до Сабж – світло готовий. А для підключення магнітоли ваяем простенький стабілізатор на КРЕН8А або її буржуйському аналогу LM7809, прикручуємо дроти до клеми в середині батарейного відсіку – e voila – маємо світло і музику. Повинен вам сказати, що подібна схема вже випробовувалася – вистачає на всю ніч безперервної роботи і акумулятор до кінця не розрядиться.

Але ви ж розумієте, що все добре до кінця не буває – повинна бути де то крапелька відходів чловеческого метаболізму, яка повинна отруїти всю ідилію. У даному випадку засідка у тому, що ці акумулятори не можна заряджати звичайними зарядними пристроями для автомобільних акумуляторів. Звичайні кислотно-свинцеві акумулятори заряджаються постійним за величиною струмом, при цьому напруга на клемах весь час зростає і коли воно досягає певної величини – електроліт в акумуляторі закипає, що свідчимо про закінчення заряду. Давайте собі уявимо, що буде, коли закипить герметичний акумулятор. Я так вважаю, що жертв і руйнувань навряд чи вдасться уникнути. Тому ці ящики заряджають по-іншому: струм заряду встановлюють рівним 0,1 С, де С – це ємність акумулятора, причому, зарядний струм обмежують, оскільки цей товариш "незадоволений шлунково" і готовий зжерти все, що йому дають, напруга стабілізують і встановлюють у межах 14-15 вольт. У процесі заряду напруга залишається практично незмінним, а струм буде зменшуватися від встановленого, до 20-30 травня в самому кінці заряду. Тобто, потрібно було зібрати зарядний пристрій.

Возитися страшенно не хотілося, але тут виручили буржуї – ST Microelectronics – у них, виявляється є майже готове рішення – мікросхема L200C. Ця чортівня являє собою стабілізатор напруги з програмованим обмежувачем вихідного струму. Ессс, сказав я. Мяу, казав Кот – він був зі мною повністю згоден.
Документація на цю мікросхему лежить тут. www.st.com/stonline/products/literature/ds/1318.pdf .
Схема зарядного устроства на малюнку 2 – це практично типова схема включення

Рис.2. Схема принципова
Рис.2. Схема принципова.

Особливо описувати загалом те і нічого, зупинюся тільки на парі моментів. Перш за все – токозадающіе резистори R2-R6. Їх потужність повинна бути не менше зазначеної на схемі, а краще більше. Ну якщо ви, звичайно, не фанат димових спецефектів і не тащітесь від виду почорнілих резисторів.

Рис 3. Макетка з деталюхамі
Рис 3. Макетка з деталюхамі

Мікросхему, зрозуміло, треба встановити на радіатор, причому, теж не скупитися – все це господарство розраховане на довгострокову роботу, тому, чим легше буде тепловий режим елементів, тим краще для них, а значить і для вас. Резистором R7 підлаштовується вихідна напруга в межах 14-15 вольт. Діоди краще брати наші, вітчизняні в металевих корпусах, тоді їх не треба встановлювати на радіатори. Напруга на вторинній обмотці трансформатора 15-16 вольт. Особисто я ніякої плати не робив, не так вже багато тут деталей – зібрав усі на макетке. Що вийшло видно на фотке.

Рис 4. Всі в зборі, струм без корпусу
Рис 4. Всі в зборі, струму без корпусу

Працює все, як і передбачено в теорії – струм, для початку, великий, до кінця заряду опустився до незначного і в такому стані живе вже декілька днів. До речі, фірма виробник рекомендує як раз такий, незначний струм протягом тривалого часу для збереження ємності батареї. Документацію на саму батарею можна знайти на сайті www.csb-battery.com/ Ну удачі, дивіться акуратніше з паяльником то.

Джерело матеріалу