Зарядний пристрій для Ni-Cd і Ni-MH акумуляторів.

Так, товариші. Зараз ми з вами будемо заряджати акумулятори, просто, якісно, а головне – швидко. Для чого скористаємося мікросхемою MAX713 від компанії MAXIM . Це спеціалізована мікросхема, заточена саме під зарядку зазначених типів акумуляторів.

Отже, що ж вона уміє – підходьте ближче, зараз побачите.
Отже MAX713 дозволяє:

  • заряджати Нікель-кадмієві та нікель-металогідридні акумулятори в кількості від 1 до 16 штук одночасно;
  • в режимі швидкого заряду регулювати струм заряду від С / 3 до 4С, де С – ємність акумулятора;
  • в режимі повільного заряду доводити акумулятори до кондиції струмом С/16;
  • відстеження стану акумулятора і автоматичний перехід від швидкого заряду до повільного;
  • у відсутності зарядного струму через мікросхему "витікає" всього 5мкА від акумуляторів;
  • можливість відключення заряду з температурних датчиків або за таймером;
  • Ну і вистачить – і так он скільки вийшло.
    Як звичайно, щоб розмовляти предметно, дивимося на схему:

    Схема зарядного пристрою для літій-іонних і метал-гідридних акумуляторів

    Рис. 1. Схема зарядного пристрою для літій-іонних і метал-гідридних акумуляторів.

    Взагалі кажучи, як ми пам'ятаємо ще з часів старогліняних, заряджати акумулятори рекомендувалося струмом 0,1 З , Де С – ємність акумулятора. Однак, з тих пір спливло багато пива і виробники навчилися робити більш досконалі акумулятори, що дозволяють влаштовувати над собою таке неподобство, як швидкий заряд (Fast Charge).
    "It's okey", кажуть вони – ви можете заряджати акумулятори наші набагато більшим струмом – головне не перевищувати значення 4С, інакше може статися big-bada-bum.

    Зрозуміло, чим більший зарядний струм використовується в процесі зарядки, тим менше часу потрібно на цю саму зарядку. Однак, все ж таки, захоплюватися сильно не варто – струм струмом, а довговічність акумулятора теж не остання річ. Тому, в MAX713 реалізований не тільки швидкий, а й повільний заряд ( Trickle Charge ), Що включається по досягненні акумулятором повного заряду великим зарядним струмом.

    Схема, показана вище дозволяє заряджати два акумулятори, ємністю по 1000мА / ч кожен, струмом С / 2, тобто 500мА

    .
    Є індикація включення живлення – HL1 і індикація швидкого заряду – HL2 .
    Акумулятори включаються послідовно.
    Вхідна напруга повинна бути дорівнює 6 вольт. Ви ще тут? А ну бігом за паяльником!

    Що? Вам треба заряджати чотири акумулятора відразу? І не 1000мА / ч, а 1200?
    Ну, гаразд, тоді не біжимо за паяльником, а слухаємо далі.

    Як я вже говорив, ця мікросхема дозволяє заряджати до 16 акумуляторів, струмом до 4С. Отже, що ж від нас вимагається, щоб спроектувати зарядний пристрій під наші конкретні цілі?

  • Визначитися із зарядним струмом акумуляторів. Непогано було б дізнатися, який максимальний зарядний струм рекомендує виробник. Ну а якщо не дізналися, тоді вже на свій страх і ризик. Для початку, я б не став перевищувати С / 2.
  • Вирішити скільки акумуляторів потрібно заряджати одночасно. Після цього, відповідно до Таблиці 1 визначити, куди припаюють висновки PGM0 і PGM1 . Зрозуміло, щоб не перепаівать кожен раз мікросхему, потрібно передбачити перемикач, якщо потрібно заряджати різну кількість акумуляторів.
  • Підібрати вхідна напруга на зарядний пристрій. Воно може бути розраховане за формулою:
    U=2+(1,9*N),
    де N – кількість акумуляторів
    Але це напруга не може бути менше 6 вольт.
    Тобто, якщо ви будете заряджати навіть один акумулятор – вхідна напруга має становити 6 вольт.
  • Визначити потужність вихідного транзистора, після чого за справочнікуподобрать підходящий. Потужність визначається так:
    P=(U in – U batt )*I charge ,
    де:
    U in – Максимальне вхідна напруга,
    U batt – Напруга заряджаються акумуляторів – сумарне, зрозуміло,
    I charge – Зарядний струм.
  • Порахувати опір R1. – Опір виходить в кілоомах, щоб отримати Оми треба порахувати значення помножити на 1000.
  • Визначити опір R5. ; Якщо I charge підставляється в амперах, опір ми отримаємо в Омах, якщо а міліампер, то в кілоомах. Не втрачайте.
  • Вибираємо час заряду. Це потрібно для того, щоб у разі несправного акумулятора, зарядний пристрій не ганяло його, бідолаху нескінченне число годин, а відключило за таймером, навіть якщо акумулятор і не зарядився. Щоб вибрати час роботи користуємося Таблиці 2 . І прикручуємо ноги PGM2 і PGM3 згідно цій таблиці. Зрозуміло, не забудьте врахувати при цьому зарядний струм, що був обраний, а то може статися так, що пристрій відключиться раніше, ніж зарядиться акумулятор.
  • Власне кажучи і все. Далі будуть таблиці.

    Таблиця 1. Завдання кількості заряджаються акумуляторів.

    Кількість акумуляторів З'єднати PGM 1 с … З'єднати PGM 0 з …
    1 V + V+
    2 Чи не приєднувати V+
    3 REF V+
    4 BATT- V+
    5 V+ Чи не приєднувати
    6 Чи не приєднувати Чи не приєднувати
    7 REF Чи не приєднувати
    8 BATT – Чи не приєднувати
    9 V+ REF
    10 Чи не приєднувати REF
    11 REF REF
    12 BATT- REF
    13 V+ BATT-
    14 Чи не приєднувати BATT –
    15 REF BATT-
    16 BATT- BATT-

    Таблиця 2. Завдання максимального часу заряду.

    Час заряду (хв) Вимкнення з падіння напруги З'єднати PGM 3 з … З'єднати PGM 2 з …
    22 Вимкнено V + Чи не приєднувати
    22 Включено V + REF
    33 Вимкнено V + V+
    33 Включено V + BATT-
    45 Вимкнено Чи не приєднувати Чи не приєднувати
    45 Включено Чи не приєднувати REF
    66 Вимкнено Чи не приєднувати V+
    66 Включено Чи не приєднувати BATT-
    90 Вимкнено REF Чи не приєднувати
    90 Включено REF REF
    132 Вимкнено REF V+
    132 Включено REF BATT-
    180 Вимкнено BATT – Чи не приєднувати
    180 Включено BATT- REF
    264 Вимкнено BATT – V+
    264 Включено BATT – BATT-

    Джерело матеріалу