0

Зарядное устройство для аккумуляторов типа 6F22 (Крона)

Зарядное устройство для популярного небольшого 9-вольтового аккумулятора типа 6F22. Зарядное устройство для аккумуляторов типа 6F22 (Крона)Такие элементы питания  называют «Крона». Они изготавливаются как в никель-кадмиевом (NiCd), так и в экологическом никель-металлогидридном (NiMH) вариантах. Первые дешевле, но имеют ряд недостатков:

  • потеря емкости из-за неполной разрядки батареи перед началом процесса зарядки
  • меньшая емкость по сравнению с версией NiMH

Оба типа аккумуляторов позволяют сэкономить на покупке не заряжаемых элементов питания. 

Характеристика

  • зарядка аккумулятора — 6F22
  • для моделей NiMH и NiCd, 8,4 или 9,6 В
  • защита от перезарядки аккумулятора
  • сигнализация работы — светодиодный индикатор
  • регулировка напряжения отключения
  • источник питания — 12 В

Описание схемы

Схема зарядного устройства показана на рисунке 1.

Зарядное устройство для аккумуляторов типа 6F22 (Крона)

Рис. 1

Транзисторы T1, T2 и резисторы R1, R3 обеспечивают  постоянным током практически в течение всего цикла зарядки аккумулятора, независимо от изменений напряжения на клеммах аккумулятора. Резистор R1 устанавливает величину тока, протекающего через источник и аккумулятор. Ток источника в некоторой степени зависит от температуры, примерно на -0,3%/°С. То есть, ток уменьшается при увеличении температуры транзисторных структур. Однако такой точности вполне достаточно в этой схеме зарядного устройства. Диод D1 защищает аккумулятор от быстрого разряда после сбоя питания (без диода ток разряда достиг бы нескольких десятков миллиампер). С другой стороны, небольшой ток разряда будет протекать через потенциометр P1. Этот переменный резистор устанавливает напряжение батареи, после достижения которого затвор IC1A открывает транзисторы T3 и T4. Открытие T3 закроет T1 и прекратит зарядку батареи. Тогда зарядное устройство работает в режиме поддержания аккумулятора в режиме «готовности», заряжая его небольшим током, протекающим через резистор R2 (для R2 = 2 кОм  I — 2 … 3 мА). Открытие T4 означает включение диода D2. Он информирует о том, что процесс зарядки завершен. D2 также загорится, если аккумулятор не подключен к зарядному устройству. D3 защищает зарядное устройство от воздействия обратной поляризации. Это может повредить интегральную микросхему CD4001. Эта микросхема  позволяет контролировать напряжение батареи 9 В без использования дополнительных внешних резисторов, таких как компаратор. Затвор NOR IC1A не имеет триггера Шмитта. Однако практика доказывает, что отключение зарядки аккумулятора при достижении напряжения, установленного на потенциометре P1, происходит в течение нескольких секунд.




Зарядное устройство имеет ступенчатый переключатель в пределах 3 ÷ 12 В и коэффициент полезного действия тока 0,3 А. Мощность трансформатора 5 Вт. При использовании зарядного устройства установите источник питания на максимальный диапазон.

Сборка и настройка

Схема может быть собрана на печатной плате, показанной на рисунке 2.

Зарядное устройство для аккумуляторов типа 6F22 (Крона)

Рис. 2

После пайки  проверяем емкость батареи (посмотрите на надпись на ее корпусе) и выбираем зарядный ток по принципу: емкость батареи (выражается в мА) х 0,1. Современные аккумуляторные батареи имеют емкость 110 … 150 мА·ч в зависимости от типа (NICd или NIMH) и производителя. Поэтому они должны быть заряжены током 11 … 15 мА. Резистор R1 со значением 39 Ом был выбран так, чтобы получить зарядный ток в диапазоне 14 … 15 мА. Последним шагом будет выбор напряжения, после которого батарея перестает заряжаться. Это состояние будет отображаться светодиодом. В зависимости от того, имеет ли на корпусе батареи надпись «8,4 В» или «9,6 В», мы устанавливаем выключатель зарядки на 10,15 В или 11,6 В с допуском не более ± 0,3 В. Потенциометр настраивается с подключенной батареей. Подключаем вольтметр к батарее. Лучше всего, чтобы показания были с точностью до двух или хотя бы одного десятичного знака. Когда напряжение батареи достигнет 10,15 В (или 11,6 В), поворачивайте ручку потенциометра, пока не загорится светодиод. Подключив небольшую автомобильную лампу 12 В / 3 … 4 Вт к заряженной батарее в течение нескольких десятков секунд, будет возможность проверить, работает ли зарядное устройство правильно. Если нет, корректируем настройку потенциометра.

Детали

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

wp-puzzle.com logo