АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Схема электрическая	Вариант №9

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Известно утверждение, что срок службы никель-кадмиевых аккумуляторов, подвергавшихся перезарядке, значительно сокращается. Именно по этой причине заводы-изготовители в инструкции по эксплуатации всегда указывают условия подзарядки (величину тока и продолжительность). Описываемое здесь зарядное устройство позволит избежать опасных последствий указанного явления, так как в нем предусмотрено автоматическое отключение тока при достижении полной зарядки аккумулятора. Режим отключения индицируется.

Принципиальная схема устройства для зарядки одного элемента никель-кадмиевого аккумулятора с номинальной емкостью 500 мА·ч и рекомендуемым зарядным током около 50 мА приведена на схеме. Путем несложного его усовершенствования можно выполнить зарядное устройство и для большего числа элементов.

Питается устройство от сети переменного тока через понижающий трансформатор Т1, мостовой выпрямитель на диодах VD1-VD4 и микросхемный стабилизатор DA1 с выходным напряжением 5 В. О включении устройства в сеть и наличии напряжения питания сигнализирует светодиод HL2.

Аккумулятор GB1 заряжается постоянным током. Его источником является транзистор VT1. Работа источника тока управляется компаратором напряжения на триггере Шмитта, выполненном на цифровой микросхеме DD1. В процессе зарядки напряжение на нем остается около 1,25 В, что ниже порога срабатывания элемента DD1.1. В результате на выходе DD1.1 - лог.1, а на выходе DD1.2 - лог. 0, при котором транзистор VT1 открыт и происходит зарядка аккумулятора. Когда процесс зарядки аккумулятора приближается к концу, напряжение на нем поднимается до 1,41...1,45 В, срабатывает триггер DD1.1. Транзистор VT1 закрывается, и зарядка аккумулятора прекращается, о чем свидетельствует погасший светодиод HL1.

Обратное переключение триггера происходит при напряжении на входах менее 0,9 В. Это напряжение, рекомендуемое для никель-кадмиевых аккумуляторов как минимальное для их разрядки во время работы. Однако в предлагаемом устройстве при установке разряженного аккумулятора начало зарядки автоматически не произойдет, так как на втором входе (вывод 1) высокий потенциал напряжения. Аккумулятор начнет заряжаться только после кратковременного замыкания контактов переключателя SA1 ("Старт").

Для того чтобы зарядить несколько аккумуляторов, часть устройства, находящаяся слева от резистора R7, должна быть повторена на требуемое число аккумуляторов. Параллельный заряд имеет преимущество по сравнению с зарядкой последовательно включенных элементов, когда нет возможности регулировать напряжение на отдельном элементе. Однако при создании параллельных ячеек для одновременной зарядки нескольких аккумуляторов не рекомендуется увеличивать их число более 10.

В конструкции зарядного устройства можно использовать микросхемы K155TЛ3, K531TЛ3 (DD1), К142ЕН5А или КР142ЕН5А (DA1); транзистор КТ814Г (VT1); светодиоды АЛ307А. Резисторы любого типа с рассеиваемой мощностью 0,125 или 0,25 Вт. Сетевой трансформатор с габаритной мощностью 8..10 Вт, напряжение на вторичной обмотке 8 В при токе не более 1А. Рекомендованные цифровые микросхемы содержат по четыре элемента, поэтому при выполнении устройства для подзарядки двух и более аккумуляторов целесообразно электронные части попарно объединить.