Jednoduchý nabíjací obvod pre batériu 6f22. Domáca nabíjačka pre aa batérie

Elektronické zariadenie uvedené do pozornosti čitateľov, ako je opísané vyššie v „Rádio“ (1990, č. 5, s. 39), je určené na nabíjanie nabíjateľných batérií typu 7D-0.125 (6F22). Je však prevádzkovo spoľahlivejší a presnejší, keďže na logickom prvku používa namiesto komparátora operačný zosilňovač. Preto sa nám podarilo dosiahnuť lepšiu stabilitu.

Zariadenie neustále monitoruje úroveň nabitia batérie a po dosiahnutí určitej úrovne napätia sa nabíjanie automaticky zastaví. Ak potom nie je batéria odpojená od nabíjačky, napätie na nej začne klesať a akonáhle klesne o niekoľko percent, nabíjanie sa obnoví. Stroj tak umožňuje neustále udržiavať batériu v nabitom stave bez ohľadu na dĺžku (dni, týždne) pripojenia k nabíjačke. Schéma zapojenia stroja je znázornená na Obr.1. Kondenzátory C1 a C2 potláčajú nadmerné sieťové napätie a poskytujú nabíjací prúd v rozsahu 12...15 mA. Potrebné striedavé napätie je obmedzené zenerovou diódou VD1 a usmernené diódou VD2.

Na operačnom zosilňovači (op-amp) DA1 je namontovaný napäťový komparátor s malou hysteréziou. Na jeho neinvertujúci vstup (pin 3) je privádzané referenčné napätie cez delič R8R9, ktorý je odoberaný z parametrického stabilizátora R10VD3 a na invertujúci vstup (pin 2) je cez delič privádzané napätie nabíjacej batérie GB1. R6R7. Tranzistory VT1 a VG2, pracujúce v kľúčovom režime, riadia proces nabíjania batérie. LED HLl - indikátor procesu nabíjania.

Stabilizátor a operačný zosilňovač R10VD3 sú napájané prúdom nabíjanej batérie (2...3 mA), čo umožnilo výrazne zjednodušiť zariadenie bez zníženia jeho elektrickej kapacity - nie je potrebný ďalší zdroj energie .

Stroj funguje nasledovne. Kým je batéria stále vybitá, napätie na neinvertujúcom vstupe operačného zosilňovača je väčšie ako na invertujúcom vstupe. V tomto čase je napätie na výstupe operačného zosilňovača takmer rovnaké ako napätie batérie, takže tranzistory VT2 a VT3 sú v otvorenom stave. Keď je na hornom (podľa schémy) sieťovom vodiči kladná polvlna striedavého napätia, otvorí sa dióda VD2 a batéria sa nabije. Súčasne sa otvorí tranzistor VT1, v dôsledku čoho sa napätie na invertujúcom vstupe operačného zosilňovača zníži na 1...2 V. Preto počas tohto polcyklu sieťového napätia komparátor robí nereaguje na úroveň napätia batérie. Pri zápornej polvlne sieťového napätia sa dióda VD2 zatvorí a nabíjací prúd batérie sa preruší. V tomto okamihu sa kondenzátory C1 a C2 nabíjajú cez dopredu predpätú zenerovu diódu VD1.

Malé záporné napätie (asi -1 V), ktoré klesne na zenerovej dióde, uzavrie tranzistor VT1 a napätie z deliča R6R7 sa privedie na invertujúci vstup operačného zosilňovača. Ak sa toto napätie ukáže ako dostatočné na prepnutie komparátora, potom sa napätie na jeho výstupe náhle zníži na 0,5...1 V, čo spôsobí zatvorenie tranzistorov VT2, VTZ a zastavenie nabíjania batérie. Ak batéria ešte nie je nabitá, komparátor nebude fungovať a proces nabíjania bude pokračovať.

Počas nabíjania LED dióda bliká s frekvenciou 50 Hz, čo je vizuálne vnímané ako neustále horiace. Tento proces pokračuje, kým napätie na nabíjanej batérii nedosiahne 9,45...9,5 V. Hneď ako sa to stane, komparátor bude fungovať, nabíjanie batérie sa zastaví a LED dióda zhasne. Vďaka deliacemu obvodu R9R8 komparátor pracuje s napäťovou hysteréziou 0,1...0,15 V, takže k jeho spätnému spínaniu dochádza pri napätí batérie 9,3...9,4 V. To znamená, že po dokončení nabíjania bude batéria začnite pomaly vybíjať. Po niekoľkých minútach sa batéria vybije na zadané napätie, komparátor sa prepne do pôvodného stavu a obnoví sa proces nabíjania.

Tento obvodový dizajn stroja eliminuje falošné ukončenie procesu nabíjania v dôsledku sieťového rušenia, pretože neobsahuje pamäťový prvok a neumožňuje vybitie batérie na napätie 7 V, ako je pozorované v zariadení popísanom v článok „Automatická nabíjačka batérií“ („Rádio“, 1991, č. 12, s. 28). Po určitom čase (12...15 hodín) bude batéria udržiavaná v nabitom stave a v zásade, bez ohľadu na to, či LED svieti alebo nie, ju môžete odpojiť od stroja a mať istotu, že je nabitá do normálu. A, samozrejme, nič nebezpečné sa nestane, ak bude batéria pripojená k nabíjačke niekoľko dní alebo dlhšie.

Je znázornené umiestnenie a inštalácia častí stroja na doske plošných spojov Obr.2. Tranzistory VTl a VT2 môžu byť KT312A - KT312V, KT315A - KT315I, KT3102A - KT3102E; VTZ - KP302B - KP302G s počiatočným odberovým prúdom najmenej 25 mA. OU OA1 - K140UD7; Zenerova dióda VDZ - KS156A, KS168A; dióda VD2 - akýkoľvek usmerňovač s nízkym výkonom. Zenerova dióda KS518A (VD1) môže byť nahradená dvoma zenerovými diódami D814A - D814D zapojenými do série. LED (HL1) môže byť červená alebo zelená s prevádzkovým prúdom 10...20 mA. Všetky pevné odpory sú MLT alebo BC, trimr R6 je SP3-3; kondenzátory - MBM, K73, BM.

Rádioamatér nemusí mať k dispozícii vhodný tranzistor s efektom poľa. V takom prípade sa bude musieť nahradiť jednotkou namontovanou podľa schémy znázornenej na obrázku Obr.3. Nastavenie stroja spočíva v nastavení prevádzkového prahu komparátora. Za týmto účelom sa posúvač odporu R6 nastaví do najvyššej polohy (podľa schémy) a na konektor X1 sa pripojí čerstvo nabitá 9,5 V batéria Pomalým pohybom posúvača odporu smerom k spodnej polohe LED zhasne. Po určitom čase, keď je batéria mierne vybitá, by sa LED dióda mala znova rozsvietiť, čo znamená, že proces nabíjania sa obnovil. V tejto chvíli je potrebné odpojiť batériu a okamžite zmerať jej napätie - malo by byť aspoň 9,2 V. Potom sa batéria opäť pripojí k stroju a keď LED zhasne, vypne sa a jej napätie sa znova meria - teraz by to malo byť 9,4...9,5V.

Doska zavedeného stroja je umiestnená v kryte z izolačného materiálu. Nabíjaný akumulátor sa k nemu pripája pomocou spoľahlivo izolovaného bloku, prípadne s krátkymi vodičmi.

Rádio číslo 12, 1994

Stránka je v testovacom režime. Ospravedlňujeme sa za akékoľvek prerušenia alebo nepresnosti.
Žiadame vás, aby ste nám napísali o nepresnostiach a problémoch pomocou formulára spätnej väzby.

Nabíjacie nástavce pre batérie 6F22.

V súčasnosti sa na napájanie malých elektronických zariadení široko používajú Ni-Cd a Ni-MH batérie veľkosti AA a AAA. Menej časté sú dobíjacie batérie používané namiesto galvanických batérií s napätím 9 V (Krona, Korund): domáce Ni-Cd Nika, 7D-0,125 a zahraničné Ni-MH veľkosti 6F22 od rôznych výrobcov (v rovnakej veľkosti sú aj batérie GP17R8H, GP17R9H a ďalšie spoločnosti GP). Kapacita týchto batérií je 0,1...0,25 Ah, menovité napätie je 8,4...9,6 V a na ich nabíjanie sú potrebné špecializované nabíjačky, ktoré sú v predaji extrémne zriedkavé (zvyčajne je možnosť nabíjania takýchto batérií dostupná iba v drahé univerzálne zariadenia). Nižšie uvedený článok popisuje dva nástavce, ktoré vám umožňujú nabíjať deväťvoltové batérie z existujúceho zdroja energie. Nabíjací nástavec pre stabilizovaný zdroj s výstupným napätím 12 V je namontovaný na troch tranzistoroch (2 x KT315B, KT361B), nabíjací nástavec pre mobilný telefón, ktorým je nastaviteľný menič napätia, je namontovaný na troch Tranzistory KT342AM a mikroobvod K561LN2. Sú uvedené výkresy dosiek plošných spojov pre obe konzoly. .

Stojí za to povedať, že takáto batéria sa nazýva „Krona“ iba v krajinách bývalého ZSSR. Názov pochádza z bežnej batérie rovnakej veľkosti vyrábanej v tom čase.
Tieto batérie sa odporúča nabíjať prúdom nie väčším ako 20-30mA, inak výrazne skrátime ich životnosť.

Obvod je jednoduchý a je založený na čínskej nabíjačke pre mobilné telefóny. Lacné nabíjačky sú v 2 typoch, ale obe možnosti sú pulzné a realizujú sa pomocou obvodu s vlastným oscilátorom s výstupným napätím 5V.
Prvá odroda je najobľúbenejšia. Neexistuje žiadna kontrola výstupného napätia, ale je možné ho zmeniť výberom zenerovej diódy inštalovanej vo vstupnom obvode v blízkosti diódy 1N4148. Zvyčajne je nominálna hodnota 4,7 V alebo 5,1 V, ale nabíjanie 6F22 vyžaduje 10 -11 V, takže ho nahradíme iným s požadovanou hodnotou. Mal by sa vymeniť aj výstupný elektrolytický kondenzátor, pretože je dimenzovaný na 10V. Nastavili sme ho na 16-25V, s kapacitou 47 až 220 µF.

Druhý typ zabezpečuje riadenie výstupného napätia cez optočlen a zenerovu diódu. Zenerova dióda môže byť bežná alebo nastaviteľná, ako napríklad TL431. Moja vzorka má obvyklé 4,7V.
Uvažujme o princípe zmeny 2. typu. Najprv odstránime všetko, čo sa nachádza za transformátorom, okrem riadiacej jednotky výstupného napätia. Tie. necháme zenerovu diódu, optočlen a pár rezistorov. Vymenil som aj usmerňovaciu diódu, lebo Číňania uviedli výstupný prúd 500 mA, ale nainštalovali diódu s maximálnym prúdom 200 mA (podľa datasheetu) a prispájkovali do FR107. Výstupný elektrolyt som vymenil za vyšší napäťový a zvolil 10V zenerovu diódu. Výsledkom je, že na výstupe máme požadované napätie asi 10,5V.
Po kontrole konvertovanej nabíjačky zostavíme prúdovú stabilizačnú jednotku založenú na LM317. V zásade pre takéto nízke prúdy môžete urobiť bez mikroobvodu a jednoducho nainštalovať zhášací odpor. Ale dal som prednosť dobrej stabilizácii, táto batéria predsa nie je až taký lacný produkt.

Obvod stabilizátora je rovnaký ako v prípade prerobenej nabíjačky skrutkovača.
Stabilizačný prúd závisí od R1. Výpočtový program pre LM317 je tu. LED HL1 sa rozsvieti po pripojení záťaže, pretože na R2 dochádza k poklesu napätia. Ako nabíjanie postupuje, prúd klesá a v určitom bode bude pokles napätia na R2 nedostatočný na to, aby HL1 svietil. Stane sa tak na konci procesu nabíjania, keď sa napätie na batérii rovná napätiu na výstupe nabíjačky. Tie. Prakticky máme automatické vypínanie.

Vzhľadom na nepatrný prúd nie je potrebné LM317 inštalovať na radiátor. Na dokončenie dizajnu zostáva len pripojiť konektor k výstupu, ktorý je možné odobrať demontážou nepoužiteľnej „Krony“ a inštaláciou všetkého do vhodného krytu.
A ešte jedna veľmi jednoduchá možnosť!

Medzi mnohými schémami na zostavenie nabíjačiek pre batérie Krona som našiel jednu, ktorá bola relatívne jednoduchá a cenovo dostupná. Mimochodom, 9-voltová batéria, známa v Rusku a krajinách SNŠ ako „Krona“, má štandard 6F22.

Batéria pozostáva zo 7 4A nikel-metal hydridových batérií zapojených do série. Odporúčaný nabíjací prúd nie je väčší ako 20-30 mA.

Nabíjačka je vyrobená prerobením nabíjačky pre mobilné telefóny čínskej výroby.

Existujú 2 typy lacných nabíjačiek pochádzajúcich z Číny. Sú impulzné a obe sú založené na samooscilačných obvodoch schopných dodávať 5 V výstup.

Prvý typ je najbežnejší. Nemá kontrolu výstupného napätia, ale výberom zenerovej diódy, ktorá je umiestnená v takýchto obvodoch vo vstupnom obvode v blízkosti diódy 1N4148, môžete získať požadované napätie. Zvyčajne existujú dva typy - 4,7 a 5,1 V.

Na nabitie Krony potrebujete napätie asi 10-11 V. To sa dá dosiahnuť výmenou zenerovej diódy za takú, ktorá má príslušné napätie. Odporúča sa tiež vymeniť kondenzátor, ktorý sa nachádza na výstupe nabíjania. Spravidla je to 10 V. Potrebujete nainštalovať kondenzátor 16-25 V s kapacitou 47-220 μF.

Druhý typ takýchto obvodov má riadenie výstupného napätia realizované inštaláciou optočlena a zenerovej diódy.

Pozrite sa na princíp prerobenia druhého okruhu.

Je potrebné odstrániť všetky komponenty umiestnené za transformátorom a ponechať iba jednotku, ktorá riadi výstupné napätie. Táto jednotka sa skladá z optočlena, dvojice rezistorov a zenerovej diódy.

Je potrebné vymeniť diódový usmerňovač, pretože výrobcovia uvádzajú nabíjací prúd 500 mA a maximálny prúd diódy nie je väčší ako 200 mA, hoci špičkový prúd je asi 450 mA. Je to nebezpečné! Vo všeobecnosti musíte nainštalovať diódu FR107. Nabíjanie teda vytvorí požadované napätie.

Ďalšia vec, ktorú musíte urobiť, je zostaviť prúdovú stabilizačnú jednotku s použitím mikroobvodu LM317 ako základu. Vo všeobecnosti si namiesto montáže stabilizačnej jednotky vystačíte s jedným zhášacím odporom.

Ale v tomto príklade sa dáva prednosť spoľahlivej stabilizácii, pretože batéria Krona nie je najlacnejšia.

Rezistor R1 ovplyvňuje stabilizačný prúd. Výpočtový program si môžete stiahnuť v priložených súboroch na konci článku.

Princíp činnosti tohto obvodu je nasledujúci:

Keď je Krona pripojená, LED sa rozsvieti.

Na rezistore R2 sa vytvorí pokles napätia. Postupne sa prúd v obvode znižuje a napätie, ktoré umožňuje rozsvietenie LED diódy, je zrazu nedostatočné. Jednoducho to zhasne.

K tomu dochádza na konci procesu nabíjania, keď sa napätie batérie rovná napätiu nabíjačky. Proces nabíjania sa zastaví a prúd klesne takmer na nulu.

Čip LM317 nie je potrebné inštalovať na radiátor, na rozdiel od , pretože nabíjací prúd je veľmi malý.

Zostáva len pripojiť konektor batérie k puzdru, ktoré môže byť vyrobené z nefunkčnej batérie.

Ak použijete DC-DC menič, dostanete ku Krona nabíjačku cez USB port. Páči sa ti to.

Priložené súbory: .

Prispájkovanie zástrčky na tienený audio kábel Univerzálna ochrana pre batérie