Einfaches Ladegerät für vier Akkus. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen

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Als Batterien werden derzeit zunehmend Batterien NkHz-0,45, D-0,26 und andere in verschiedenen Ausführungen eingesetzt. In Abb. dargestellt. Das transformatorlose Ladegerät 5.11 ermöglicht das gleichzeitige Laden von vier D-0,26-Akkus mit einem Strom von 26 mA für 12 ... 16 Stunden.

Fig. 5.11

Die überschüssige Netzspannung von 220 V wird durch die Reaktanz der Kondensatoren (Xc) bei einer Frequenz von 50 Hz gelöscht, wodurch die Abmessungen des Ladegeräts reduziert werden können.

Mithilfe dieses Stromkreises und der Kenntnis des für einen bestimmten Batterietyp empfohlenen Ladestroms (1c) können Sie mithilfe der folgenden Formeln die Kapazität der Kondensatoren C1, C2 (insgesamt C \u1d C2 + C2) bestimmen und den Zenertyp auswählen Diode VD0,7 aus dem Nachschlagewerk, so dass ihre Stabilisierungsspannung die Spannung geladener Batterien um etwa XNUMX V übersteigt.

Der Typ der Zenerdiode hängt nur von der Anzahl der gleichzeitig geladenen Batterien ab. Um beispielsweise drei Zellen D-0,26 oder NkHz-0,45 aufzuladen, muss eine Zenerdiode vom Typ VD2 KS456A verwendet werden. Ein Berechnungsbeispiel wird für Batterien D-0,26 mit einem Ladestrom von 26 mA gegeben.

Das Ladegerät verwendet Widerstände vom Typ MLT oder C2-23, Kondensatoren C1 und C2 vom Typ K73-17V für eine Betriebsspannung von 400 V. Der Widerstand R1 kann eine Nennleistung von 330 ... 620 kOhm haben (er sorgt für die Entladung von Kondensatoren nach dem Ausschalten des Geräts).

Sie können jede beliebige LED HL1 verwenden, wobei Sie einen Widerstand R3 wählen, damit diese hell genug leuchtet. Die Diodenmatrix VD1 wird durch vier Dioden KD102A ersetzt.

Fig. 5.12.

Die Topologie der Leiterplatte mit der Anordnung der Elemente ist in Abb. dargestellt. 5.12. Die Platine ist einseitig (ohne Löcher) und die Elemente werden von der Seite der Leiterbahnen her montiert.

Bei Verwendung der in der Abbildung angegebenen Elemente lässt sich das Ladegerät einfach in das Gehäuse von Netzteilen für Taschenmikrorechner einbauen (Abb. 5.13) oder kann im Gerätegehäuse platziert werden, in dem die Batterien eingebaut sind.

Reis. 5.13. Ladegerätgehäuse

Die Anzeige des Vorhandenseins von Spannung im Ladekreis erfolgt durch die HL1-LED, die an prominenter Stelle am Gehäuse angebracht ist. Mit der Diode VD3 können Sie die Entladung von Batterien über den Ladekreis schützen, wenn dieser vom 220-V-Netz getrennt ist. Beim Laden von Batterien NkHz-0,45 mit einem Strom von 45 mA muss der Widerstand R3 auf einen Wert reduziert werden, bei dem die LED leuchtet mit voller Helligkeit.

Es ist besser, das Ladegerät zu überprüfen, wenn anstelle von Batterien Messgeräte und eine äquivalente Last angeschlossen werden (Abb. 5.14), deren Mindestwert für vier Batterien durch das Ohmsche Gesetz bestimmt wird:

R \u4d U / I \u0,026d 150 / XNUMX \uXNUMXd XNUMX Ohm, wobei

U – Spannung an entladenen Batterien (bei den meisten Batterien beträgt dieser Wert ein Volt pro Zelle).

Reis. 5.14. Äquivalente Belastung für Ladegeräteinstellung

Bei der Verwendung des Ladegeräts ist es notwendig, die Zeit zu überwachen, da die obige Schaltung zwar die Wahrscheinlichkeit einer Überladung des Akkus verringert (durch Begrenzung der Spannung mit einer Zenerdiode), eine solche jedoch nicht vollständig ausschließt Möglichkeit, mit einer sehr langen Ladezeit. Und wenn Sie keine Speicherprobleme haben, hilft dieses einfache und kleine Gerät, Geld zu sparen.

Der zweite Stromkreis des transformatorlosen Ladegeräts (Abb. 5.15) ist für das gleichzeitige Laden von zwei Batterien des Typs NkHz-0,45 (NkHz-0,5) ausgelegt. Es bietet einen asymmetrischen Lademodus, der es Ihnen ermöglicht, die Lebensdauer der Batterien zu verlängern. Die Ladung erfolgt durch einen Strom von 40...45 mA während einer Halbwelle der Netzspannung. Während der zweiten Halbwelle, wenn die entsprechende Diode geschlossen ist, wird das Element G1 (G2) über den Widerstand R4 (R5) mit einem Strom von 4,5 mA entladen.

Fig. 5.15

Die Batterien G1 und G2 werden abwechselnd geladen, so dass beispielsweise während der positiven Halbwelle G1 geladen (G2 entladen) wird. Ein solcher Aufbau der Schaltung ermöglicht das Laden der Batterien unabhängig voneinander, und eine Fehlfunktion einer von ihnen beeinträchtigt nicht die Ladung der anderen.

Um das Vorhandensein von Netzspannung im Stromkreis anzuzeigen, wird eine Miniaturlampe HL1 Typ CMH6.3-20 oder ähnlich verwendet. Batterien sollten nicht längere Zeit am Stromkreis angeschlossen bleiben, ohne dass das Ladegerät an das Stromnetz angeschlossen ist, da sie in diesem Fall über die Widerstände R4, R5 entladen werden.

Wenn das Gerät ordnungsgemäß zusammengebaut ist, ist keine Konfiguration erforderlich.

Reis. 5.16. Schaltplan Stromversorgung mit automatischem Ladegerät (zum Vergrößern anklicken)

Das in Abb. dargestellte Schema. 5.16 schließt im Gegensatz zum Vorstehenden Schäden an Batterien aufgrund einer Überladung aus. Es schaltet den Ladevorgang automatisch ab, wenn die Spannung an den Elementen über den zulässigen Wert steigt und besteht aus einem Stromregler am VT2-Transistor, einem Verstärker VT1, einem Spannungspegeldetektor an VT3 und einem Spannungsregler D1.

Durch Anschluss der Last an Pin 100 und 1 des Steckers X2 kann das Gerät auch als Stromversorgung für Strom bis 2 mA genutzt werden.

Der Indikator für den Ladevorgang ist das Leuchten der HL1-LED, die nach Abschluss erlischt.

Wir beginnen mit der Einrichtung des Geräts mit einem Stromstabilisator. Dazu schließen wir vorübergehend die Basis des VT3-Transistors an einen gemeinsamen Draht und schließen anstelle von Batterien eine äquivalente Last mit einem Milliamperemeter 0 ... 100 mA an. Indem wir den Strom in der Last mit dem Gerät steuern und den Widerstand R3 auswählen, stellen wir den Nennladestrom für einen bestimmten Batterietyp ein.

Die zweite Stufe der Abstimmung besteht darin, den Ausgangsspannungsbegrenzungspegel mithilfe des Abstimmwiderstands R5 einzustellen. Dazu erhöhen wir durch Steuerung der Spannung an der Last den Lastwiderstand, bis die maximal zulässige Spannung erscheint (5,8 V für vier D-0,26-Batterien). Mit dem Widerstand R5 erreichen wir eine Stromabschaltung in der Last (die LED erlischt).

Bei der Herstellung des Geräts können Sie ein Gehäuse mit einer Stromquelle BP2-3 oder ähnlichem verwenden (es ist auch praktisch, einen Transformator daraus zu nehmen). Der Transformator ist für jeden kleinen Transformator mit einer Spannung in der Sekundärwicklung von 12 ... 16 V geeignet.

Der Transistor VT2 ist an der Wärmeableitungsplatte befestigt. Als Kondensatoren werden C1 vom Typ K50-16-25V und C2 vom Typ K50-16-16V verwendet. Zur einfacheren Einrichtung empfiehlt es sich, einen Multiturn-Widerstand vom Typ SP5-5 oder ähnlich wie R2 zu verwenden, die restlichen Widerstände sind für jeden Typ geeignet.

Sie können Spannungen von 6 oder 9 V von der Stromquelle erhalten, wenn Sie KR1EN142B (G) bzw. KR5EN142A (G) anstelle des D8-Chips installieren.

Veröffentlichung: cxem.net

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