Многие из нас для освещения в случае отключения электроэнергии используют импортные фонари и светильники. Источник питания в них — герметичные кислотно-свинцовые аккумуляторные батареи небольшой емкости, для зарядки которых применяют встроенные примитивные зарядные устройства, не обеспечивающие нормального режима. В результате срок службы батареи значительно уменьшается. Поэтому необходимо применять более совершенные зарядные устройства, исключающие возможную перезарядку батареи.
Подавляющее большинство промышленных зарядных устройств ориентировано на эксплуатацию совместно с автомобильными аккумуляторными батареями, поэтому их применение для зарядки батарей малой емкости нецелесообразно. Применение специализированных импортных микросхем экономически невыгодно, поскольку стоимость такой микросхемы порой в несколько раз превышает стоимость самого аккумулятора.
Автор предлагает свой вариант зарядного устройства для подобных аккумуляторных батарей.
Мощность, выделяемая на этих резисторах,
Р = R.Iзар2 = 7,5. 0,16 = 1,2 Вт.
Для уменьшения степени нагрева в ЗУ применены два резистора по 15 Ом мощностью 2 Вт, включенных параллельно.
Вычислим сопротивление резистора R9:
R9=Uобр VT2 . R10/(Iзар . R — Uобр VT2)=0,6 . 200/(0,4 . 7,5 — 0.6) = 50 Ом.
Выбираем резистор с ближайшим к рассчитанному сопротивлением 51 Ом.
В устройстве применены импортные оксидные конденсаторы Реле JZC-20F с напряжением срабатывания 12 В. Можно применить и другое реле, имеющееся в наличии, однако в этом случае придется подкорректировать печатную плату. Диоды 1N4007 (VD1 — VD5) заменимы любыми, выдерживающими ток, минимум вдвое больший зарядного. Указанные на схеме транзисторы допустимо заменить на любые из серий КТ503 (VTI) и KT3I02 (VT2). Вместо микросхемы КР142ЕН12А можно использовать импортный аналог LM317T.
В любом случае ее необходимо разместить на теплоотводе, площадь которого зависит от зарядного тока, напряжения на конденсаторе С1 и АБ. В авторском варианте использован теплоотвод размерами 60×80 мм. Трансформатор Т1 должен обеспечивать на вторичной обмотке переменное напряжение 14…17 В при токе нагрузки около 0,5 А. Возможно применение трансформатора с большим выходным напряжением, однако это приведет к излишнему нагреванию микросхемы, что потребует увеличения размеров теплоотвода. Светодиоды зеленого (HL1) и красного (HL2) цветов свечения можно заменить любыми имеющимися, которые обеспечивают достаточную для индикации яркость.
Все детали, за исключением сетевого трансформатора, микросхемы и светодиодов, смонтированы на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, размерами 55×60 мм. Ее чертеж показан на рис. 2.
Правильно рассчитанное и собранное устройство требует минимального налаживания. При отключенной АБ подают питание и, подбирая резистор R6, устанавливают на выходе ЗУ напряжение 6,75 В. Чтобы проверить работу узла ограничения тока, вместо АБ кратковременно подключают резистор мощностью 2 Вт сопротивлением около 10 0м и измеряют протекающий через него ток. Он не должен превышать 0,4…0,45 А. На этом налаживание устройства можно считать законченным.Плату вместе с трансформатором можно смонтировать внутри корпуса устройства, питаемого от АБ. Если места внутри недостаточно, на корпусе устанавливают подходящий разъем и подключают его непосредственно к АБ. ЗУ в этом случае собирают в отдельном пластмассовом корпусе.
На его передней панели монтируют светодиоды и выключатель питания (на схеме не показан). Для улучшения охлаждения теплоотвод желательно разместить снаружи корпуса устройства. Соединительные провода, идущие к аккумулятору, должны быть минимальной длины и сечением не менее 1мм2.
В. Педяш, г. Одесса, Украина
