В помощь радиолюбителю. Выпуск 13 - [3]

Рис. 6.Принципиальная схема универсального зарядного устройства

Из схемы видно, что в данном случае речь идет о классическом последовательном регуляторе на мощных транзисторах Т1 и Т2. В предлагаемой конструкции использованы транзисторы типа 2N3055, однако их можно заменить любыми другими n-р-n мощными транзисторами, которые будут в распоряжении радиолюбителя.

После сетевого трансформатора переменное напряжение выпрямляется диодами D1 и D2, после чего поступает на микросхему IC1, которая является монолитным регулятором напряжения с регулируемым выходом. При этом нужное значение выходного напряжения устанавливается с помощью подстроечного потенциометра Р1.

Зарядный ток через последовательный регулятор (транзисторы Т1 и Т2) подается на выходные контакты, протекает через заряжаемую аккумуляторную батарею и далее на корпус через выполняющий роль датчика резистор R8, величина сопротивления которого составляет 0,1 Ом. На этом резисторе при токе зарядки величиной 1 А формируется падение напряжения величиной 100 мВ. Это напряжение в компараторе IC2 типа LM339 сравнивается с напряжением, снимаемым с движка подстроечного потенциометра Р2, который через резистор R6 подключен к выходу стабилизатора IC3. Поскольку с помощью подстроечного потенциометра Р2 величина напряжения может регулироваться начиная от нулевого значения, то и ток зарядки аккумуляторной батареи, соответственно, может быть выбран почти от нуля.

К выходу компаратора подключена база транзистора Т3. Если ток зарядки превысит выбранное значение, то увеличится и напряжение на резисторе R8. При этом произойдет переключение компаратора, что приведет к открытию транзистора Т3. В результате понизится напряжение на выходе регулятора IC1 и, как следствие, на базах мощных транзисторов Т1 и Т2. Изменение напряжения на базах транзисторов Т1 и Т2 приведет к снижению тока зарядки аккумуляторной батареи до выбранного значения.

Транзистор типа 2N3904 можно заменить, например, транзисторами типа ВС337 или ВС635.

2.2. Универсальное зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-МН аккумуляторов [4]

Предлагаемое универсальное зарядное устройство обеспечивает как ускоренную зарядку никель-кадмиевых (Ni-Cd) и никель-металлгидридных (Ni-MH) аккумуляторных батарей повышенным током, так и их зарядку в так называемом обычном режиме с меньшим током зарядки. При этом в первом случае окончание зарядки происходит при падении напряжения на аккумуляторе. Благодаря использованию микросхемы MC33340D данное зарядное устройство позволяет контролировать падение напряжения с чувствительностью 4 мВ. Помимо этого, с помощью перемычек можно заранее установить определенное время зарядки. При необходимости контролируется не только напряжение на аккумуляторе в режиме ускоренной зарядки, но и напряжение источника питания устройства. Зарядка прекращается и в случае повышения температуры аккумулятора выше установленного лимита. Питание зарядного устройства осуществляется от источника постоянного напряжения 5-18 В с максимальным током 1,5 А.

Данное универсальное зарядное устройство для NiCd и NiMH аккумуляторов представляет собой регулятор, выполненный на микросхеме типа MC33340D. Принципиальная схема прибора приведена на рис. 7.

Рис. 7.Принципиальная схема универсального зарядного устройства для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов

Сразу после подключения питающего напряжения универсальное зарядное устройство начинает работать в режиме ускоренной зарядки.

В том случае, если аккумулятор не подключен или неисправен, напряжение на выводе 1 (V_SEN) микросхемы IC2 (MC33340D) будет либо меньше величины 1 В, либо больше, чем 2 В. При этом зарядное устройство автоматически переключится в обычный режим. В обычный режим работы данное зарядное устройство переключится и в том случае, если в течение 177 с на клеммах заряжаемого аккумулятора будет зафиксировано падение напряжения определенной величины, что свидетельствует об окончании процесса зарядки. Помимо этого переключение в обычный режим может осуществляться по окончании выбранного времени зарядки, или же при повышении температуры аккумулятора сверх допустимой нормы.

Время зарядки аккумуляторной батареи выбирается с помощью установки или удаления перемычек Т1-Т3. Зависимость времени зарядки от установки перемычек приведена в табл. 1.

При выборе режима зарядки с отключением при повышении температуры аккумулятора сверх допустимой нормы для измерения температуры аккумуляторной батареи к выводу 6 (Т2) микросхемы IC2 следует подключить терморезистор величиной 10 кОм. При этом к выводам 7 (Т1) и 5 (Т3) микросхемы IC2 должны быть подключены резисторы R7 и R8, с помощью которых устанавливается диапазон допустимых температур аккумулятора. Величина сопротивления резистора R7 определяет максимальную допустимую температуру, а величина сопротивления резистора R8 определяет минимальную допустимую температуру аккумуляторной батареи.

Если в процессе зарядки аккумулятора его температура будет находиться в выбранном диапазоне, то аккумулятор будет заряжаться в ускоренном режиме. В этом случае напряжение на выводах