Универсальная схема импульсного зарядного устройства с простой индикацией тока заряда (12В, 8А/ч)
Универсальная схема импульсного зарядного устройства предназначена для заряда малогабаритных аккумуляторов всех видов (Ni-Cd & Ni-Mh). Отличительными особенностями данной схемы являются: простота, соблюдение правил и технологии заряда аккумуляторов, требуемых производителями изделий, универсальность, дающая возможность изготовить всего один тип печатной платы и подбором элементов добиться разных значений величин выходного напряжения и тока, высокая стабильность выходных параметров, уменьшение времени заряда по сравнению с обычными стандартными устройствами заряда, оригинальная экономичная схема индикации тока заряда.
Схема импульсного зарядного устройства с простой индикацией тока заряда
Немаловажным достоинством импульсных блоков питания является меньшее выделение теплоты на элементах, по сравнению с аналогичными по параметрам стандартными не импульсными схемами заряда. Элементы аккумуляторной батареи при заряде импульсным током заряда значительно меньше нагреваются.
Перед началом изготовления устройства небходимо рассчитать величину напряжения в конце заряда и величину тока заряда. Величина выходного напряжения в режиме холостого хода рассчитывается по принципу 1.45 В умножить на число элементов батареи. Величина тока заряда определяется самим устройством в зависимости от состояния аккумуляторов. В начале цикла заряда Ток выше, по мере заряда аккумулятора ток уменьшается и в конце заряда не превышает 1/10 от ёмкости батареи в А/ч. Такие параметры считаются оптимальными, не вредят батарее, дают возможность провести до 700 циклов заряда - разряда при сохранеии их параметров батареи в нормах декларируемых изготовителями. Время заряда при этих значениях составляет 4-8 часов. Если предполагается осуществлять заряд батареи при температуре выше 25 С, рекомендуется ввести в схему контроль тока заряда от температуры на корпусе батареи, или ограничить время заряда, исключив перегрев батареи в конце цикла заряда.
Номиналы элементов приведённые в схеме рассчитаны на заряд батареи состоящей из 8 - 12 элементов, ёмкостью до 7-8 Ампер/часа. Если предполагается заряжать батарею с меньшим числом элементов , то целесообразно уменьшить Напряжение питания.
Величину требуещегося напряжения заряда устанавливают подбором подстроечного резистора R4. Если величина тока заряда не превышает 300 mA, нет необходимости в установке транзистора Q1 на радиатор. Светодиод D7 сигнализирует о наличии напряжения заряда. Светодиод D6 сигнализирует о наличии тока заряда. При питании от сети переменного тока Мощность сетевого трансформатора должна быть не менее 25 W, выходное эффективное напряжение под нагрузкой 20-25% больше, чем рассчётное напряжение на батарее в конце цикла заряда. (Например, если предполагается, что выходное напряжение не превысит 9В, достаточно установить трансформатор на напряжение 12В.) При существующих номиналах, в схеме применён трансформатор на 24 Вольта. Как вариант рекомендуется установить на передней панели устройства приборы: амперметр и вольтметр, Сопротивление R4 поставить в этом случае переменного типа и вывести также на переднюю панель устройства. Получится универсальное зарядное компактное устройство.
Как дополнительное применение можно рекомендовать это устройство как преобразователь DC-DC например с 24-28В на 12В. Данное устройство может работать на большие токи заряда, при этом необходимо предусмотреть для транзистора Q1 радиатор площадью около 300 - 500 см2.