Стоимость «сухих батареек» сейчас уже достаточно высока, и вполне сравнима со стоимостью аккумуляторов. Но аккумуляторы можно заряжать.
В большинстве устройств, питающихся от «сухих элементов» напряжением 1,5В (или батарей из них) можно использовать «аккумуляторные элементы» соответствующего типоразмера, номинальным напряжением 1,2В. Это никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металл-гидридные (NiMH) аккумуляторы, которые предусматривают многократную перезарядку при помощи зарядного устройства При правильной эксплуатации число циклов перезарядки для NiCd аккумуляторов — 500… 1000, а для NiMH — несколько тысяч. Нормой считается заряд аккумулятора током равным 0,05-0,1 от номинальной емкости в течение 12 часов. Конечно можно заряжать и большим током, но это может привести к сокращению ресурса аккумулятора или даже его повреждения.
В продаже не часто встречаются зарядные устройства для таких аккумуляторов, но очень много недорогих универсальных зарядных устройств для сотовых телефонов, с выходным напряжением 5В. Здесь описывается несложная схема приставки к такому зарядному устройству чтобы с его помощью можно было заряжать никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металл-гидридные (NiMH) аккумуляторы емкостью 600 мА·ч, 1500 мА·ч и 2500 мА·ч (или промежуточные по значению).
Схема показана на рисунке 1. Напряжение 5В поступает от стандартного универсального зарядного устройства для стового телефона через соответствующий разъем Х1 типа USB. Светодиод HL1 служит для индикации включенного состояния, потому что корпуса-вилки зарядных устройств, из-за своей облегченной конструкции, не всегда надежно держатся в штепсельных розетках, и на самих зарядных устройствах не всегда есть индикаторные светодиоды включенного состояния.
Рис. 1
На микросхеме А1 сделан стабилизатор тока, протекающего через заряжаемый аккумулятор GB1. В зависимости от емкости аккумулятора переключателем S1 переключаются резисторы R1, R2, R3, которыми регулируется величина стабилизации тока. Положения переключателя подписаны величинами номинальной емкости аккумуляторов. Если аккумулятор другой емкости нужно переключатель установить в наиболее близкое значение
Можно заряжать как один аккумулятор, так и батарею из двух, последовательно включенных.
Вместо микросхемы КР142ЕН12 можно применить зарубежный аналог – LM317.
Чтобы не допустить перезарядки аккумулятора можно ограничить время зарядки. На рисунке 2 показана схема зарядной приставки со встроенным таймером на популярной микросхеме CD4060В.
Fig. 2
Ключом, включающим зарядку аккумулятора служит полевой ключевой транзистор VT2. В открытом состоянии сопротивление его канала в данной схеме можно с уверенностью считать равным нулю. Поэтому никакого влияния на ток зарядки, в открытом состоянии, он не оказывает.
Стартом для зарядки служит включение питания (подключение к универсальному зарядному устройству для сотового телефона). В этот момент цепь С1-R7 обнуляет (или предварительно устанавливает в нуль) счетчик микросхемы D1. На её выходе, выводе 3, ноль. Транзистор VТ1 закрыт и на затвор VT2 поступает открывающее напряжение через резистор R6. VT2 открывается и подает ток на зарядную схему на А1.
Затем счетчик микросхемы D1 начинает счет импульсов от встроенного генератора. RC-цепь встроенного генератора C2- R8-R9 подобрана таким образом, чтобы логическая единица на выводе 3 D1 появлялась примерно через 12 часов после включения. Как только это происходит диод VD1 останавливает счетчик в этом положении, транзистор VT1 открывается и напряжение на затворе VT2 падает. Что приводит к закрытию VT2. Зарядка прекращается, и светодиод HL1 гаснет.
Autor: Растоков П.
Источник: Радиоконструктор №3/2018
