Схема:
Аккумуляторы сейчас весьма распространены, в первую очередь следует отметить их применение в качестве источников питания фотовспышек, видеокамер, карманных радиоприемников и т.д. При этом емкость используемых аккумуляторов составляет примерно 0,5...6 А-ч. Любой из аккумуляторов необходимо периодически заряжать. Если для маломощных аккумуляторов в продаже имеются зарядные устройства, хотя, как правило, весьма дорогие и сомнительного качества, то для более мощных они отсутствуют, что затрудняет эксплуатацию таких батарей. В настоящее время в продаже имеется большое количество микросхем интегральных стабилизаторов напряжения серий КР142ЕН, LM317, LT1083. На рис.1 показана схема для зарядки двух пальчиковых аккумуляторов емкостью 0,6 А-ч.
Эти аккумуляторы, как и зарядное устройство, используются более пяти лет для питания малогабаритной фотовспышки. Заряд производится стабильным током, величина которого определяется выходным напряжением (5 В) используемой микросхемы DA1 и сопротивлением резистора R1 (зарядный ток равен примерно 45 мА). Светодиод VD5 индицирует протекание зарядного тока через аккумулятор GB1. При изготовлении устройства следует учесть, что непосредственно на R1 падение напряжения 5 В, для работы микросхемы DA1 необходимо не менее 3,5 В, для зарядки пары аккумуляторов - до 3 В, т.е. выходное напряжение выпрямителя VD1 -VD4 (напряжение на конденсаторе С1) должно быть не менее 11,5 В. При этом напряжение на выходной обмотке трансформатора Т1 должно быть более 12 В. Столь подробно рассказано о необходимом выходном напряжении трансформатора Т1, так - как очень часто радиолюбители используют любые трансформаторы, оказавшиеся под рукой. При этом на "холостом" ходу (без подключенного на зарядку аккумулятора) напряжение на С1 достаточной величины, а при зарядке аккумулятора оно резко падает. Разумеется, устройство не обеспечит качественной и полноценной зарядки аккумуляторов. Но и большое выходное напряжение трансформатора Т1 также не желательно. С одной стороны, на процесс зарядки аккумуляторов это не повлияет, но с другой - все лишнее напряжение будет приложено к микросхеме DA1. А по ТУ оговаривается для нее максимально допустимое напряжение не более 15 В. Естественно, возрастет и рассеивание тепла этой микросхемой, потребуется увеличение размеров радиатора. Хотя есть и свой плюс: если увеличить входное напряжение стабилизатора тока, то можно при желании увеличить и количество одновременно заряжаемых аккумуляторов до 4-6 без изменения каких-либо элементов схемы. Для обеспечения тока заряда аккумуляторов около 45 мА достаточно использовать простейший радиатор микросхемы - пластинку алюминия размером со спичечный коробок. Светодиод VD5 сигнализирует о протекании зарядного тока, через аккумулятор GB1. Если будет плохой контакт в месте подключения аккумуляторов, то светодиод погаснет. Абсолютно аналогична схема зарядного устройства для аккумулятора емкостью 6 Ач, используемого для питания видеокамеры. Аккумулятор использован малогабаритный от охранной сигнализации. Для увеличения тока заряда этого аккумулятора до 0,3...0,4 А изменено сопротивление (и мощность рассеивания) резистора R1. Увеличено и входное напряжение. Чтобы не перематывать трансформатор, применен стационарный блок питания от радиостанции с отключенным собственным стабилизатором. Поскольку заряжаемый аккумулятор соединен последовательно с микросхемой DA1, а нагрузка R1 непосредственно подключена к выходу DA1, то ничего не изменится в работе зарядного устройства, если подключить аккумулятор согласно схеме рис.2. Схема работает абсолютно аналогично вышеприведенной, но в ряде случаев позволяет отказаться от применения более дорогих микросхем стабилизаторов напряжения, отрицательной полярности.
Объединив обе вышеприведенные схемы и используя трансформатор Т1 с отводом от середины вторичной обмотки, можно построить зарядное устройство для одновременной зарядки двух независимых аккумуляторов GB1 и GB2 (рис.3)
При этом аккумуляторы из своих рабочих гнезд в аппаратуре не вынимаются, а потребители тока аккумуляторов предварительно отключаются штатным выключателем. Аккумуляторы могут быть разнотипными, различных дат изготовления и сроков эксплуатации, иметь разное напряжение. Достаточно лишь правильно выбрать сопротивления резисторов R1 и R4. При этом не забывайте о рассеиваемой резисторами мощности и, соответственно, о нагреве резисторов при работе устройства. Диоды VD7 и VD8 предохраняют элементы схемы от протекания разрядного тока аккумуляторов при отключенной сети. Конденсаторы С2, СЗ, С5, С6 исключают паразитную генерацию микросхем DAI, DA2, например, из-за длинных соединительных проводов схемы. Величины емкостей конденсаторов абсолютно некритичны. Желательно распаять их непосредственно около выводов микросхем. Симметрии вторичных обмоток трансформатора Т1 абсолютно не требуется. Это облегчает выбор или изготовление трансформатора. При желании уменьшить габариты зарядного устройства вместо одного трансформатора можно применить два менее габаритных. При этом их первичные обмотки соединяют параллельно, а вторичные - последовательно. Еще раз подчеркнуть, что заряд аккумуляторов GB1 и GB2 происходит независимо друг от друга. Это позволяет заряжать только один аккумулятор, а другой вообще не подключать к устройству. Каждую из микросхем DA1 и DA2 устанавливают на соответствующий зарядному току этой микросхемы радиатор. Радиаторы не должны иметь контакта между собой, если микросхемы установлены на них без изоляционных прокладок. Если радиатор применить общий, то необходимы изоляционные прокладки под микросхемы или хотя бы под одну из них. Как и в ранее рассмотренных схемах светодиоды VD5 и VD6 индицируют зарядку аккумуляторов GB1 и GB2 соответственно. Использование вместо микросхемы КР142ЕН5А микросхем других типов, например LM317 или LT1083, позволяет выполнить регулируемые по току зарядные устройства. При этом ток можно регулировать маломощным потенциометром в цепи смещения управляющего электрода этих микросхем, не изменяя сопротивления резисторов R1 и R4. Можно использовать и другие аналогичные микросхемы. При этом будут отличаться только затраты на их приобретение.
Радиоаматор №4 2004г стр. 24