Стабилизатор для пальчиковых аккумуляторах

Автоматическое зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов

Предлагаемое устройство предназначено для зарядки аккумуляторов одного типа стабилизированным током. По окончании зарядки аккумулятор автоматически отключается.

При установке аккумулятора в зарядное устройство и подачи на него (устройство) напряжения, начинается зарядка стабилизированным током. В качестве стабилизатора используется интегральная микросхема DA2, включенная в режиме стабилизатора тока. При указанных на схеме номиналах резистора R9 ток зарядки приблизительно равен 100 мА. Светодиод VD2 «Зарядка» светится.

По мере зарядки аккумулятора напряжение на нем растет и как только оно достигнет заданной величины (устанавливается резистором R2), сработает компаратор DA1, вход которого включен в диагональ измерительного моста, собранного на резисторах R1R2R3R10R11. Сигнал с его выхода закрывает ключ, собранный на транзисторах VT1VT2, который обесточивает стабилизатор тока. Зарядка прекращается, светодиод VD2 гаснет. Для исключения погрешности срабатывания компаратора при изменении входного напряжения, и он, и одно плечо измерительного моста запитаны через параметрический стабилизатор, собранный на элементах VD1R4C1.

Налаживание устройства сводится к установке зарядного тока в зависимости от типа и емкости аккумулятора. Это делается подбором резистора R9, ток заряда выбирается в пределах 0.1…0.2 номинальной емкости заряжаемого аккумулятора. Устанавливать на место R9 переменный или подстроечный резистор не стоит, поскольку через него течет слишком большой (для переменного резистора) зарядный ток. При необходимости оперативной регулировки зарядного тока можно установить набор постоянных резисторов и галетный переключатель – это будет и удобно, и, что немаловажно, надежно.

Напряжение срабатывания компаратора устанавливается резистором R2. Для обычного пальчикового аккумулятора это напряжение равно 1.35 В. При зарядных токах до 200 мА транзистор VT2 и микросхему DA2 на радиатор устанавливать не нужно.

На месте DA2 может работать любой интегральный стабилизатор из серии К(КР)142ЕН5 или 8 с любой буквой. В качестве источника питания можно использовать любой источник (можно не стабилизированный) напряжением 9-15 В и выдерживающий зарядный ток.

Источник

Делаем самодельное зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов

На сегодняшний момент, достаточно много различных устройств, работающих на батарейках. И тем досаднее, когда в самый неподходящий момент наше устройство перестает работать, потому что батарейки попросту сели, а их заряда недостаточно для нормального функционирования прибора.

Приобретать каждый раз новые батарейки довольно затратно, а вот попытаться изготовить своими руками самодельное устройство для зарядки пальчиковых аккумуляторов вполне себе стоит.

Многие умельцы отмечают, что предпочтительнее заряжать подобные аккумуляторы (AA или AAA) с помощью постоянного тока, потому что такой режим наиболее выгоден в плане безопасности для самих батареек. Вообще, переданная сила заряда от сети составляет порядка 1,2-1,6 от значения емкости самого аккумулятора. К примеру, никель-кадмиевый аккумулятор, емкость которого будет составлять 1А/ч, будет заряжаться током емкостью 1,6 А/ч. При этом, чем меньше показатель данной мощности, тем лучше для процесса зарядки.

Процесс изготовления

В современном мире существует достаточно много бытовых приборов, оснащенных специальным временным таймером, отсчитывающим определенный промежуток, затем сигнализируя об его окончании. При изготовлении своими руками устройства для зарядки пальчиковых аккумуляторов, можно также применить данную технологию, которая уведомит вас об окончании процесса заряда аккумуляторов.

Зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов AAпредставляет собой прибор, генерирующий постоянный ток, заряжая мощностью до 3 А/ч. При изготовлении использовалась самая обычная, даже классическая схема, которую вы видите ниже. Основой, в данном случае, является транзистор VT1.

Напряжение на данном транзисторе обозначено с помощью светодиода красного цвета VD5, выполняющий роль индикатора, при включении прибора в сеть. Резистор R1 задает определенную мощность токов, проходящих через данный светодиод, в результате чего колеблется напряжение в нем. Значение коллекторного тока формируется сопротивлением от R2 до R5, которые включены в VT2 — так называемую «эмиттерную цепь». При этом, меняя значения сопротивления, можно контролировать степень зарядки. R2 постоянно включен в VT1, задавая ток постоянного действия с минимальным значением — 70 мА. Чтобы повысить мощность заряда, необходимо подключать остальные резисторы, т.е. R3,R4 и R5.

Стоит отметить, что зарядное устройство функционирует только тогда, когда осуществлено подключение аккумуляторов.

После включения прибора в сеть, на резисторе R2 появляется определенное напряжение, передающееся на транзистор VT2. Затем, ток протекает дальше, в результате чего начинает интенсивно гореть светодиод VD7.

Рассказ про самодельное устройство

Зарядка от USB-порта

Можно изготовить зарядное устройство для никель-кадмиевых батарей на основе обычного USB-порта. При этом, заряжаться они будут током емкостью примерно 100 мА. Схема, в таком случае, будет следующей:

На сегодняшний момент, существует достаточно много различных зарядных устройств, продающихся в магазинах, но их стоимость может быть достаточно высокой. Учитывая, что главный смысл различных самоделок — это именно экономия денежных средств, то самостоятельная сборка еще более целесообразна в данном случае.

Данную схему можно доработать, добавив дополнительную цепь для зарядки пары аккумуляторов AA. Вот, что в итоге получилось:

Чтобы было более наглядно, вот те комплектующие, которые использовались в процессе сборки:

Понятно, что без элементарного инструментария нам не обойтись, поэтому перед началом сборки необходимо удостовериться, что у вас в наличии есть все необходимое:

• паяльник;
• припой;
• флюс;
• тестер;
• пинцет;
• различные отвертки и нож.

Интересный материал про изготовление своими руками, рекомендуем к просмотру

Тестер необходим для того, чтобы проверить работоспособность наши радиодетали. Для этого нужно сравнить их сопротивление, после чего сверить с номинальным значением.

Для сборки нам также понадобится корпус и батарейный отсек. Последний можно взять из детского симулятора Тетрис, а корпус может быть изготовлен из обычного пластмассового футляра (6,5см/4,5см/2см).

Крепим отсек для батарей на корпусе, используя шурупы. В качестве основы для схемы прекрасно подойдет плата от приставки Денди, которую нужно выпилить. Удаляем все ненужные компоненты, оставляя только гнездо питания. Следующим шагом будет пайка всех деталей, основываясь на нашей схеме.

Шнур питания для устройства можно взять обычный шнур от компьютерной мыши, обладающий входом USB, а также часть питающего провода со штекером. При пайке нужно строго соблюдать полярность, т.е. припаивать плюс к плюсу и т.д. Подключаем шнур к USB, проверяя напряжение, которое подается на штекер. Тестер должен показывать 5В.

В завершении нужно установить зарядный ток. Для этого необходимо разорвать цепь, соединяющую VD1 и плюсовую полярность аккумулятора. Подключаем тестер таким образом, чтобы его плюс соединялся с диодом, а минус — с аккумулятором. Выставляем режим измерения тока (200 мА).

Включаем в есть, после чего должен загореться светодиод, конечно, если все сделано правильно. Затем устанавливаем необходимый ток зарядки (100 мА), путем изменения сопротивления на резисторе R1. Проводим данную процедуру и для второго аккумулятора AA.

Еще одно интересное видео на это тему

Заключение

Естественно, если у человека нет необходимых знаний, то ему и смысла нет браться за подобное дело, ведь толка от этого не будет абсолютно никакого.

Вообще, если сделать все правильно, соблюдая основные рекомендации, то можно забыть о постоянной покупке новых батарей для своих приборов общего пользования. Подобная экономия очень кстати, ведь цена за раcходные материалы постоянно растет, а заряда батарей хватает на очень короткое время.

Источник

Стабилизатор напряжения батареек

Делаю я значит себе фонарик на осветительном светодиоде (3 Вт, 3.4В), чтобы ночью было удобнее перемещаться по тёмным переулкам.

Только вот есть проблема — напряжение батареек непостоянно и падает с разрядом. Соответственно сначала оно даже превышает необходимое (3 батарейки дают 4.5В, а светодиоду надо 3.4), но со временем опускается всё ниже и ниже. Долго работать на повышенном напряжении светодиоду вредно (сгорит быстро и придётся ехать на другой конец города в радиомагазин, раскошеливаться на новый и перепаивать схему), а на пониженном он светит не в полную яркость (хотелось бы выжать из него все обещанные 190 люмен). Следовательно нужен преобразователь напряжения, который бы любое напряжение из некоторого диапазона (от напряжения полных батареек до минимального напряжения, которое ещё можно повысить до нужного) превращал в 3.4 вольта.

Я знаю, что есть всякие микросхемы-стабилизаторы, но у них 2 минуса:

1) дорогие (под 200 рублей)

2) слабые (я находил максимум на выходной ток 300 мА, а светодиод вроде как больше сожрёт, да и вообще не плохо запас иметь).

Поскольку габариты в определённых пределах меня не особо волнуют, думаю собрать стабилизатор на дискретных компонентах. Раньше делал импульсный преобразователь 12В -> 220В на дросселе (схема — http://itmages.ru/image/view/764846/cd1e7c7a — только у меня была катушка побольше и силовой транзистор другой, чтобы схема удовлетворяла моим требованиям на входное-выходное напряжение), думаю нельзя ли применить данную схему и здесь. Только в отличии от предыдущей входное напряжение неизвестно и вообще будет меняться во время работы, значит нужно сделать частоту генератора импульсов зависимой от входного напряжения. Т. к. я радиолюбитель начинающий, сам придумать ничего не могу и обращаюсь за советом к всезнающему ЛОРу.

Linux тут притом, что с фонариком меньше шансов споткнуться и угробить ноут с Arch Linux, который я часто с собой ношу.

Источник

Обзор зарядных устройств для пальчиковых аккумуляторов

С появлением аккумуляторных батарей, многие процессы в жизни стали легче. Особенно когда это касается пальчиковых аккумуляторов. Цифровые фотоаппараты, видеокамеры, и другие новомодные гаджеты способны работать до 25 часов без подзарядки. И все это достигается за счет электрического тока, накопленного в аккумуляторе. Не менее важным их преимуществом является продолжительный срок эксплуатации, который возможен благодаря наличию зарядного устройства. Какими они бывают, как правильно выбрать, и возможно ли собрать своими руками, узнаем далее.

Зачем нужна зарядка?

Пальчиковые аккумуляторы не могут работать вечно, требуя периодической подзарядки от стационарного электропитания. Зарядное устройство служит своеобразным проводником между аккумулятором и током, который последний способен накапливать для дальнейшего использования в гаджетах. Поскольку рынок моделей приборов, работающих на таких батареях крайне разнообразен, соответственно отличаются и сами аккумуляторы (по мощности и составу). В связи с этим зарядные устройства имеют свои конструктивные особенности, позволяющие обслуживать конкретные модели аккумуляторов.

Конструктивные особенности устройств

Необходимыми конструктивными элементами для всех типов зарядных устройств являются:

1. Преобразователь напряжения – способен преобразовывать электрический ток в переменное напряжение, используемое по требованию.
2. Стабилизатор – регулирует уровень напряжения, не допуская сбоя в процессе зарядки или сгорания прибора из-за скачков напряжения сети.
3. Датчик контроля – сигнализирует о начале и завершении процесса зарядки аккумулятора.
4. Выпрямитель – отвечает за бесперебойное поступление заряда в аккумулятор, путем выравнивания силы тока до необходимой отметки.

Сами по себе приборы подзарядки имеют достаточно компактные габариты. Их принципиальное отличие заключается в виде заряжаемых аккумуляторов, которые бывают:

1. АА – этот тип аккумуляторов имеет длину 50,4 мм, а диаметр 14,5 мм. Напряжение номинальное 1,2 Вт, однако, может отличаться в зависимости от марки. Используются в цифровых видеокамерах и фотоаппаратах. В быту такие аккумуляторы называют пальчиковыми.
2. ААА – имеют меньший заряд, поэтому требуют более частой подзарядки. В простонародье получили название «мизинчиковые» или «мини-пальчиковые».
3. 9В – совмещенный аккумулятор, состоящий из двух батареек.

Зарядное устройство может быть как узкоспециализированным, предназначенным исключительно для определенного типа аккумуляторов, так и быть универсальным. Интеллектуальное свойство универсальности достигается путем комплектации специальной платой-переходником, производящим заряд всех типов аккумуляторов.

Принцип работы устройства и дополнительные функции

Зарядка осуществляется путем подачи тока из электросети. Преобразователь оценивает полученное количество тока, после чего передает его на выпрямитель, который предотвращает скачкообразные изменения напряжения. Датчик контроля показывает, когда аккумулятор полностью зарядится. Чаще всего это светодиодный элемент, меняющий свой цвет, в зависимости от уровня заряда.

Помимо заряда, зарядные устройства могут выполнять еще функции, о которых множество пользователей даже не догадываются:

1. Разрядка – нужна в том случае, когда предполагается длительное неиспользование уже заряженного аккумулятора. Дело в том, что элетролит (основная часть аккумулятора) может загрязняться, что скажется на дальнейшем качестве батареи. Разрядка представляет собой обратный процесс, при котором заряженные частицы теряют свою массу и силу, становясь нейтральными. В некоторых зарядных устройствах разрядка начинается сразу же после того, как аккумулятор был полностью заряжен, и если его не изъять из ЗУ, в результате можно получить абсолютно пустую батарею, которую придется заряжать по-новому.
2. Подзарядка – применяется тогда, когда необходимо полностью зарядить батарею, которая до конца еще не разрядилась. Осуществляется путем сопоставления уже имеющего заряда с тем количеством, которое необходимо вместить в аккумулятор.

Многие люди даже не задумываются о том, почему их пальчиковые аккумуляторы так быстро выходят из строя, и вместо обещанных 25 часов питания, дают всего 2-3. Это напрямую связано с процессом зарядки. Ее не рекомендуется начинать, если батарея до конца не разряжена. Наличие небольшого заряда приводит к тому, что ионы, обладающие эффектом памяти, не в состоянии удерживать заряд.

Среди дополнительных функций, которыми обладают современные модели зарядных устройств, можно выделить следующие:

1. Быстрая зарядка – осуществляется путем подачи сильного тока, который довольно быстро переходит в запас.
2. Сверхбыстрая зарядка – достигается путем усиления скорости химических реакций, протекающих в аккумуляторе.
3. Пред-зарядка – помогает полностью разряженным батареям полностью восстановить свой потенциал, не оказывая побочных реакций.
4. Капельная зарядка – ток поступает равномерными дозированными маломощными порциями и не отключается даже после полного заряда батареи.

Критерии выбора

Перед тем как купить то или иное зарядное устройство, нужно обязательно поинтересоваться о таких важных его характеристиках, как:

• количество одновременно заряжающихся аккумуляторов – чем их больше, тем удобнее выполнять зарядку;
• марка производителя – лучше всего чтобы аккумулятор и зарядка имели одну и ту же фирму, что убережет от всевозможных поломок и недопониманий с инструкцией;
• способ подключения к сети – удобнее всего использовать модели, имеющие шнур, поскольку моноблок с вилкой часто выпадает из розетки (особенно если одновременно заряжается более 4 аккумуляторов);
• наличие индикаторов – более современные модели имеют LCD экран, где отображаются все процессы, происходящие в данный момент в зарядном устройстве, именно они смогут уберечь батареи от преждевременного выхода из строя путем разрядки;
• ток зарядки – чем он сильнее, тем быстрее осуществляется процесс зарядки;
• наличие защиты от скачков напряжения и перегрева – предотвратят порчу аккумуляторов;
• автоматическое отключение питания после полного заряда батарей.

Нужно понимать, что чем больше функций имеет зарядное устройство, тем оно дороже. Поэтому, если дополнительные функции роли не играют, можно обойтись самыми примитивными, но при этом экономными моделями.

Модели

Рассмотрим самые популярные модели зарядок, которые имеют свои особенности в строении и работе.

1. Robiton Ecocharger – представлен в виде небольшого корпуса, по габаритам не превышающего пульт от телевизора. Одновременно может заряжать 4 аккумулятора, а также обычные щелочные батарейки. Оснащенным специальным датчиком контроля уровня заряда, причем у каждой батареи он индивидуальный, что позволяет определить, какие аккумуляторы уже можно отправить в работу, а какие еще заряжаются. Набор функций минимален, не способен выполнять разрядку. Идеально подходит в тех случаях, когда нужно заряжать много и часто. Стоимость ЗУ такого типа вполне демократичная – всего 500 рублей.
2. Ataba AT-580 – украинский производитель, предлагающий зарядное устройство для пальчиковый и мизинчиковых аккумуляторов (АА и ААА соответственно). Светодиодные индикаторы сигнализируют о завершении зарядки, а других особых преимуществ нет. Отличается от своих аналогов вполне быстрой скоростью зарядки – 2 часа.
3. Vanson V-3299 – имеется 4 отсека для зарядки аккумуляторов типа АА. Снабжен датчиками контроля, которые издают соответствующий звуковой сигнал о завершении процесса. Цена – 500-600 рублей.
4. Maha MH – более дорогостоящий агрегат, который имеет расширенный перечень функций, включая выбор степени и способа зарядки, полный контроль всех процессов, которые отображает ЖК-дисплей. Одновременно могут заряжаться 8 аккумуляторов, при этом их тип, мощность и состав не имеют никакого значения. Стоимость «умного» прибора от 3000 рублей. Интеллектуальное устройство имеет небольшой расход энергии, сокращая траты и увеличивая КПД.
5. Opus BT-C3100 – довольно компактная модель, способная заряжать одновременно 4 батареи различного состава. Имеет дисплей, где отображаются все функции. Средняя цена 4100 рублей.
6. Technoline BC-700 – лидер среди недорогих портативных зарядных устройств. При относительно невысокой цене 750-900 рублей пользователь получает целый спектр дополнительных функций, включая разрядку и пре-зарядку.
7. Nitecor Digicharger D4 – универсальная зарядка, позволяющая заряжать множество различных аккумуляторов. В комплекте имеется переходник. Стоимость – 800-1000 рублей.
8. Memorex Pro 1 Geniux – бельгийский прибор интеллектуального значения. Имеет удобный шнур и множество программ зарядок, которые выбираются как автоматически, так и вручную. Стоимость варьируется от 2000 рублей и выше.
9. Sanyo Eneloop – компактная экспресс-зарядка, помогающая в экстренных случаях зарядить батареи в течении 1 часа. Стоимость вполне доступная – 500-600 рублей.
10. Tenergy TN 138 – эконом вариант, цена которого не превышает 450 рублей. Выполняет всего одну функцию – зарядку.

На одном из перечисленных устройств остановимся подробнее

Лучшее устройство для зарядки

И этому есть вполне реальные объяснения. Во-первых, зарядное устройство считается универсальным и способно заряжать аккумуляторы разных химических составов и размеров. Во-вторых, продолжительность процесса не превышает 2 часов – это достаточно быстро по сравнению с аналогами. И, в-третьих, устройство настолько автоматизировано, что позволяет самостоятельно выбирать тип и способ зарядки, а также не переживать о порче аккумуляторов. Помимо всего этого, имеются и вспомогательные функции. Вот лишь некоторые из них:

• автоматическое определение поврежденных батарей;
• разрядка и дозарядка аккумулятора;
• возможность диагностики и реанимации аккумуляторов путем двойной перезарядки;
• предотвращение перегрева батарей.

Обзор La Crosse Alpha Power BC-700 в видео

Делаем своими руками

Если есть желание, можно смастерить зарядку своими руками. Для этого потребуются:

• блок питания;
• светодиоид;
• корпус (можно взять из старой музыкальной игрушки);
• паяльник;
• провода.

Приступим к работе, основываясь положениями следующей схемы (взят наиболее простой и примитивный вариант, схема для АА).

Вначале разберемся с корпусом, куда собственно будут вставляться сами аккумуляторы. Нужно проверить полярность сторон, обычно в игрушках она противоположная. Аккуратно разбираем корпус, вынимаем пружину с проводками и переносим ее на сторону соседней пружины.

Располагаем светодиоид (лучше двухцветный) возле распределителя, расположенного в блоке питания, припаеваем его. После этого соединяем блок питания с корпусом, используя при этом последовательное соединение (смотрим схему). Подключаем к электричеству и проверяем напряжение на концах контактов.

Подводя итоги, можно сказать, что зарядное устройство – это не только значительная экономия при покупке аккумуляторов, но и способ улучшения состояния окружающей среды.

Если бы их не было, то пришлось бы менять аккумуляторы куда чаще, чем мы это делаем сегодня. Принцип работы довольно простой, что позволяет сделать устройство своими руками. Однако при этом есть масса рисков (поскольку имеем дело с электричеством). Если есть беспокойство за сохранность целостности батарей и собственной жизни, лучше воспользоваться покупным вариантом, коих на рынке огромное множество. Если не знаете, какое зарядное лучше и выгоднее приобрести, с собой в магазин можно прихватить аккумуляторы, к которым продавец-консультант подберет наиболее подходящие модели зарядных устройств.

Источник