Простое зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы
Комментарии к статье
Так, товарищи. Сейчас мы с вами будем заряжать
аккумуляторы, просто, качественно, а главное - быстро. Для чего
воспользуемся микросхемой MAX713 от
компании MAXIM. Это
специализированная микросхема, заточенная именно под зарядку указанных
типов аккумуляторов.
Итак, что же она умеет - подходите ближе, сейчас
увидите.
Итак MAX713 позволяет:
заряжать никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы в
количестве от 1 до 16 штук одновременно;
в режиме быстрого заряда регулировать ток заряда от С/3 до 4С, где С
- емкость аккумулятора;
в режиме медленного заряда доводить аккумуляторы до кондиции током
С/16;
отслеживание состояния аккумулятора и автоматический переход от
быстрого заряда к медленному;
в отсутствии зарядного тока через микросхему "утекает" всего 5мкА от
аккумуляторов;
возможность отключения заряда по температурным датчикам или по
таймеру;
Ну и хватит - и так вон сколько получилось.
Как обычно,
чтобы разговаривать предметно, смотрим на схему:

(нажмите для увеличения)
Вообще говоря, как мы помним еще со староглиняных времен,
заряжать аккумуляторы рекомендовалось током 0,1С, где С - емкость
аккумулятора. Однако, с тех пор утекло много пива и производители
научились делать более совершенные аккумуляторы, позволяющие учинять над
собой такое безобразие, как быстрый заряд (Fast Charge).
"It's okey",
говорят они - вы можете заряжать наши аккумуляторы гораздо большим током -
главное не превышать значение 4С, иначе может случиться big-bada-bum.
Разумеется, чем больший зарядный ток используется в
процессе зарядки, тем меньше времени нужно на эту самую зарядку. Однако,
все же, увлекаться сильно не стоит - ток током, а долговечность
аккумулятора тоже не последнее дело. Поэтому, в MAX713 реализован не
только быстрый, но и медленный заряд (Trickle Charge), который
включается по достижении аккумулятором полного заряда большим зарядным
током.
Схема, показанная выше позволяет заряжать два аккумулятора,
емкостью по 1000мА/ч каждый, током С/2, то есть 500мА.
Имеется
индикация включения питания - HL1 и индикация быстрого заряда -
HL2.
Аккумуляторы включаются последовательно.
Входное
напряжение должно быть равно 6 вольтам. Вы еще тут? А ну бегом за
паяльником!
Что? Вам надо заряжать четыре аккумулятора сразу? И не
1000мА/ч, а 1200?
Ну ладно, тогда не бежим за паяльником, а слушаем
дальше.
Как я уже говорил, эта микросхема позволяет заряжать до 16
аккумуляторов, током до 4С. Итак, что же от нас требуется, чтобы
спроектировать зарядное устройство под наши конкретные цели?
Определиться с зарядным током аккумуляторов. Неплохо было бы узнать,
какой максимальный зарядный ток рекомендует производитель. Ну а если не
узнали, тогда уж на свой страх и риск. Для начала, я бы не стал
превышать С/2.
Решить сколько аккумуляторов нужно заряжать одновременно. После
этого, согласно Таблице 1 определить, куда припаивать выводы PGM0
и PGM1. Разумеется, чтобы не перепаивать каждый раз микросхему,
нужно предусмотреть переключатель, если нужно заряжать разное количество
аккумуляторов.
Подобрать входное напряжение на зарядное устройство. Оно может быть
рассчитано по формуле:U=2+(1,9*N),
где N - количество
аккумуляторов
Но это напряжение не может быть меньше 6 вольт.
То
есть, если вы будете заряжать даже один аккумулятор - входное напряжение
должно составлять 6 вольт.
Определить мощность выходного транзистора, после чего по справочнику
подобрать подходящий. Мощность определяется так:
P=(Uin - Ubatt)*Icharge,
где:
Uin -
максимальное входное напряжение,
Ubatt -
напряжение заряжаемых аккумуляторов - суммарное, разумеется,
Icharge - зарядный ток.
Посчитать сопротивление R1. R1=(Vin-5)/5 - сопротивление получается в килоомах,
чтобы получить Омы надо посчитанное значение умножить на 1000.
Определить сопротивление R5. R5=0.25/Icharge Если Icharge
подставляется в амперах, сопротивление мы получим в Омах, если а
миллиамперах, то в килоомах. Не теряйтесь.
Выбираем время заряда. Это нужно для того, чтобы в случае
неисправного аккумулятора, зарядное устройство не гоняло его, бедолагу
бесконечное число часов, а отключило по таймеру, даже если аккумулятор и
не зарядился. Для выбора времени заряда пользуемся Таблицей 2. И
прикручиваем ноги PGM2 и PGM3 согласно этой таблице.
Разумеется, не забудьте учесть при этом зарядный ток, который был
выбран, а то может случиться так, что устройство отключится раньше, чем
зарядится аккумулятор.
Собственно говоря и все. Дальше будут таблицы.
Таблица 1. Задание количества заряжаемых
аккумуляторов
Количество аккумуляторов | Соединить PGM 1 с… | Соединить PGM 0 с… |
1 | V + | V+ |
2 | Не подсоединять | V+ |
3 | REF | V+ |
4 | BATT- | V+ |
5 | V+ | Не подсоединять |
6 | Не подсоединять | Не подсоединять |
7 | REF | Не подсоединять |
8 | BATT - | Не подсоединять |
9 | V+ | REF |
10 | Не подсоединять | REF |
11 | REF | REF |
12 | BATT- | REF |
13 | V+ | BATT- |
14 | Не подсоединять | BATT - |
15 | REF | BATT- |
16 | BATT- | BATT- |
Таблица 2. Задание максимального времени
заряда
Время заряда (мин) | Выключение по падению напряжения | Соединить PGM 3 с… | Соединить PGM 2 с… |
22 | Выключено | V + | Не подсоединять |
22 | Включено | V + | REF |
33 | Выключено | V + | V+ |
33 | Включено | V + | BATT- |
45 | Выключено | Не подсоединять | Не подсоединять |
45 | Включено | Не подсоединять | REF |
66 | Выключено | Не подсоединять | V+ |
66 | Включено | Не подсоединять | BATT- |
90 | Выключено | REF | Не подсоединять |
90 | Включено | REF | REF |
132 | Выключено | REF | V+ |
132 | Включено | REF | BATT- |
180 | Выключено | BATT - | Не подсоединять |
180 | Включено | BATT- | REF |
264 | Выключено | BATT - | V+ |
264 | Включено | BATT - | BATT- |
Публикация: radiokot.ru
Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.
Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.
<< Назад
Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:
раздел сайта Гражданская радиосвязь
журналы М-Хобби (годовые архивы)
книга Компенсация реактивной мощности. Константинов Б.А., Зайцев Г.З., 1976
книга Импульсная техника. Хесин А.Я., 1965
статья Кровотечение из носа
статья Серебрение металлов
справочник Сервисные режимы телевизоров зарубежных телевизоров. Книга №10
Оставьте свой комментарий к этой статье:
Бесплатная техническая
документация для любителей и профессионалов