Зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов простое

Зарядные устройства для пальчиковых аккумуляторов

В некоторых устройствах, в качестве элементов питания, используются никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металл-гидридные (NiMH) аккумуляторы, которые предусматривают многократное восстановление (перезарядку)при помощи зарядного устройства. При правильной эксплуатации число циклов перезарядки для NiCd аккумуляторов — 500. 1000, а для NiMH — несколько тысяч.

Установлено, что оптимальным, с точки зрения проходящих внутри электрохимических реакций, является ток, составляющий 10% от номинальной емкости Q, то есть

Iзар = 0,1Q.

В этом случае время зарядки аккумуляторов необходимо выдержать порядка 12-14 часов , элемент наберет 100% своей номинальной емкости, а срок службы аккумуляторов будет максимальным.

Большинство зарядных устройств предусматривает работу от бытовой сети переменного тока, напряжением 220 В, с понижением напряжения до нужного уровня. При самостоятельном изготовлении зарядного устройства, когда требуется небольшой ток заряда (до 100 мА), имеет смысл сделать бестрансформаторное зарядное устройство. Для понижения напряжения применяется высоковольтный конденсатор небольших размеров, за счет чего габариты всей конструкции удается уменьшить. Схема такого зарядного устройства, предназначенного для одновременного заряда двух аккумуляторов, приведена на рисунке 1.

Схема обеспечивается асимметричный режим заряда, что позволяет продлить срок службы элементов. Заряд аккумуляторов GB1 и GB2 проводится током около 90 мА.

Для индикации наличия сетевого напряжения используется светодиод HL1, типа АЛ307 и др. Конденсатор С1 из серий К73-17, К73-21, МБГ и другие высоковольтные, на напряжение 400 вольт.

При правильной сборке устройства настройки не потребуется.

Следует помнить, что нельзя прикасаться к аккумуляторам и другим элементам схемы во время их зарядки, подключенным в сеть переменного тока. После окончания заряда необходимо отключить устройство из сети, а только потом изъять аккумуляторы и не оставлять их подключенными в устройстве, т.к. они будут разряжаться через резисторы R5, R6.

Такое зарядное устройство можно применить для зарядки аккумуляторов емкостью 600-1000 мА, т.к. для аккумуляторов большей емкости время заряда будет значительно больше 15-и часов, что не целесообразно.

Несмотря на принимаемые меры защиты, все же лучше, если зарядное устройство будет иметь гальваническую развязку от сети, Тем более что в продаже несложно найти подходящий по мощности трансформатор, а выбирать его надо не менее чем с двойным запасом по току.

Схема зарядного устройства с трансформатором представлена на рис. 2, и позволяет одновременно заряжать 2 аккумулятора.

Заряд элементов производится поочередно, через резисторы R2 и R3, в разные полупериоды питающего напряжения. В то время когда нет заряда, происходит разряд элемента током, в 10 раз меньшим, чем зарядный ток Iзар, через резисторы R4, R5.

Аккумуляторы прослужат дольше, если их зарядку выполнять от источника стабильного тока. Простой стабилизатор тока можно выполнить на основе транзистора, рис. 3:

В схеме опорное напряжение берется со светодиода (одновременно он является и индикатором того, что идет процесс заряда), а отрицательную обратную связь по току обеспечивает резистор R2.

Величина зарядного тока в диапазоне 10. 100 мА устанавливается за счет изменения напряжения токовой обратной связи подстроечным резистором R2.

Зарядное устройство может быть собрано на микросхеме КР142ЕН12А(Б) или ее импортном аналоге LM317T. Схема зарядного устройства на микросхеме К142ЕН12 представлена на рисунке 4:

С помощью такого источника тока можно заряжать не только отдельные элементы, но и составленные из них батареи, включенные последовательно. Для нормальной работы схемы надо, чтобы напряжение после выпрямителя было на 6. 7 В больше, чем номинальное напряжение заряжаемого аккумулятора.

Схема содержит минимальное количество элементов и может быть универсальной. Предлагаемая схема позволяет получать разный ток стабилизации, в зависимости от выбора резистора R2 (см. таблицу 1) :

При желании сопротивление задающего ток резистора можно изменять галетным

переключателем — в этом случае возможно заряжать разные типы аккумуляторов, а в автономных условиях в качестве источника напряжения применить подключение к автомобильному аккумулятору.

Диод VD1 в схеме на рисунке 4 предотвращает повреждение микросхемы в случае, если заряжаемый элемент будет подключен раньше, чем включено питание устройства.

микросхему лучше закрепить на теплоотводе (радиаторе), обеспечив его изоляцию от корпуса конструкции.

Зарядку аккумуляторов можно автоматизировать двумя способами. Первый способ заключается в ограничении времени зарядки с помощью таймера, отключающего зарядное устройство через заданное время.

Второй способ заключается в том, что параллельно заряжаемому аккумулятору устанавливается пороговое устройство, отключающее заряд при достижении на аккумуляторе расчетного предельного напряжения.

По материалам книги «Путеводитель, в мир электроники. Книга 2.» Авторы: Семенов Б. Ю., Шелестов И. П.- М.: COЛOH-Пресс. — 2004, 352 с.

Источник

Простое малогабаритное автоматическое зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов

Сергей Чернов, Самара km450 (At) mail. ru

Oпубликовано множество схем устройств для зарядки никель-кадмиевых пальчиковых (Ni-Cd) аккумуляторов. Но когда возникла необходимость собрать зарядку для себя, ничего на свой вкус не нашел. Можно конечно купить готовое, но это не для радиолюбителя. Пришлось разработать свое. Предлагаемое устройство предназначено для заряда пальчиковых аккумуляторов всех типов, работает в автоматическом режиме, простое в повторении, имеет малые размеры и не содержит дефицитных деталей. Внешний вид конструкции показан на Рис.1. Устройство доступно для повторения начинающими радиолюбителями.

Устройство содержит два идентичных канала заряда аккумуляторов, поскольку проектировалось конкретно под своми нужды. Один расчитан на заряд двух аккумуляторов типа «АА» емкостью до 2600 ма/ч, другой трех типа «ААА» емкостью до 900 ма/ч. Принципиальная схема представлена на Рис.2. Питание устройства осущесвляется от сети 220в через малогабаритный трансформатор Т1 и выпрямитель VD1, напряжение на выходе которого при полной нагрузке составляет около 9 вольт. Индикация работы осуществляется двумя двухцветными светодиодами, красное свечение которых сигнализирует о процессе заряда, зеленое — о его окончании.

Рис. 2. Принципиальная схема

На микросхеме DA4 TL431 (аналог LM431) собран прецизионный источник опорного напряжения, на микросхемах DA1 и DA2 LM317T стабилизатор зарядного тока, величина которого определяется емкостью аккумулятора и составляет от нее десятую часть. Схема управления и индикации собрана на DA3 LM393, состоящей из двух компараторов с открытым коллектором, ключей для управления стабилизаторами зарядного тока на транзисторах VT1, VT2, индикатором работы на транзисторах VT3, VT4 и двухцветных светодиодах VD6, VD7.

Описание работы.

При подключении разряженных аккумуляторов напряжение на прямых входах компараторов ниже, чем опорное на инверстных. На выходах компараторов соответственно присутствует нулевой потенциал, что приводит к открытию транзисторов VT1 и VT2. Включаются стабилизаторы тока, величина которого определяется резисторами R29-R32. Величина сопротивления резистора в омах, согласно спецификации производителя, расчитывается по формуле 1.25v/Ia. На плате предусмотрено место под два резистора для удобства подбора. R32 у меня отсутствует, не пригодился. Транзисторы VT3 и VT4 закрыты, светодиоды VD6, VD7 светятся красным цветом.

По окончании заряда транзисторы VT1 и VT2 закрываютя, заряд аккумуляторов прекращается. Транзисторы VT3 и VT4 открываются, светодиоды светятся зеленым цветом. Далее аккумуляторы находятся под небольшим током порядка 1 ма, который практически совершенно безопасен для них но необходим для устойчивой работы компараторов, и в таком состоянии могут оставаться длительное время.

Компараторы имеют небольшой гистерезис порядка 10 мв, определяемый резисторами R16, R17, R19 и R20. По два резистора заложено для удобства подбора и резервирования иместа на плате при ее разводке. Практически хватило по одному на компаратор. При проектировании использовалась программа PCAD 4.5.

Детали и налаживание.

Трансформатор собран на сердечнике размерами 40*32*18 мм. Первичная обмотка содержит 4020 витков провода диаметром 0.08мм, вторичная обмотка намотана проводом диаметром 0.38мм и содержит 198 витков. Резисторы RP1 и RP2 проволочные многооборотные типа СП5-1. Транзисторы VT1 и VT2 составные, можно заменить обычными средней мощности. Надо только подобрать коэффициент усиления побольше и может быть придется уменьшить сопротивление резисторов R4 и R7 до 1ком. Также необходимо учесть их цоколевку приразводке. Транзисторы VT1 и VT2 любые маломощные, так же как и диоды VD2-VD5. Светодиоды любые двухцветные на свой вкус. Резистор R1 номиналом 10-30 ом выполняет роль предохранителя, поскольку потребляемый ток от сети порядка 15-20 ма, и на такой ток предохранителя не нашлось. Резисторы применены типа МЛТ-0.05, можно использовать и МЛТ-0.125, установив их вертикально. R29-R32 типа МЛТ-0.25. Налаживание заключается в установке напряжения на инвестных входах компараторов равным напряжению полностью заряженных аккумуляторов. В литературе часто встречается величина этого напряжения равной 1.48 вольта. Мне этого достичь не удалось. То ли тестер такой, то ли аккумуляторы. Я делал следующим образом. Разрядил аккумуляторы до 1 вольта (на 1 элемент), затем заряжал их в течении 12-14 часов. Этого достаточно для полного заряда. Далее замерил реальное напряжение и установил порог срабатывания компараторов на 5-10 мв ниже замеренного. У меня оно составило 1.44в на элемент.

Микросхемы DA1 и DA2 установлены на небольших радиаторах, на плате они показаны прямоугольниками, и впаяны проводами.

Корпус конструкции расчитан на установку сразу в розетку, выполнен из листового полистирола и склеен дихлорэтаном. Для охлаждения деталей в корпусе высверлены отвестия.

На Рис.3 показано расположение деталей на плате, на Рис.4 печатная плата со стороны деталей, на Рис.5 — с обратной стороны.

Источник

8 лучших зарядных устройств для аккумуляторных батареек

На пальчиковых батарейках работают многие вещи — фотоаппараты, фонари, портативная акустика, игрушки и множество прочих предметов. Такие аккумуляторы применяются повсеместно, поэтому важно, чтобы у них всегда был заряд. Рейтинг зарядных устройств для аккумуляторных батареек 2020 года поможет выбрать лучшую модель.

Как выбрать зарядное устройство для АА и ААА аккумуляторов

При выборе зарядника для аккумуляторов в первую очередь следует определить, для каких типоразмеров АКБ он предназначен. Самые распространенные – это АА (пальчиковые) и ААА (мизинчиковые) батарейки. При этом стоит учитывать, что внешне аккумуляторы могут выглядеть практически одинаково, но вольтаж у них будет совершенно разным. Установка на зарядку неподходящего аккумулятора может вывести прибор из строя.

Ток зарядки зависит типа и емкости батарейки. Для никель-металлогидридных АКБ разработано 3 режима заряда: капельный, быстрый и ускоренный. В первом варианте ток заряда составляет не более 0,1 от емкости батареи. Во втором 0,1-0,5, в третьем 0,5-1. В капельном режиме зарядка идет долго, и невозможно понять, когда она закончилась, по падению напряжения. Такой метод заряда снижает количество жизненных циклов аккумулятора. Его единственный плюс – повредить АКБ перезарядом невозможно. Быстрый режим оптимален, однако нужно контролировать время зарядки. Хорошо, если ЗУ это делает самостоятельно, так как вручную засекать время не очень удобно, а перезаряд грозит поломкой АКБ. То же самое касается и ускоренного заряда.

Никель-кадмиевые АКБ боятся перезарядки еще больше. А литий-ионный и литий-полимерные необходимо заряжать только с постоянным контролем параметров тока и напряжения. Именно поэтому для таких аккумуляторов следует выбрать «умное» зарядное устройство. Такие приборы имеют:

• интеллектуальный контроль напряжения АКБ, при снижении значения автоматически завершают процесс зарядки;
• контроль температуры, позволяющий избежать перегрева и взрыва батареи;
• определение неисправности аккумулятора, при которой зарядка не начнется;
• индивидуальные каналы для зарядки неполного комплекта аккумуляторов;
• функцию разряда батареек в ноль для продления их ресурса;
• проверку емкости АКБ;
• защиту от переполюсовки и замыканий.

Чтобы не думать о совместимости аккумуляторов с зарядником, производители предлагают приборы с АКБ в комплекте. Однако качество их зачастую оставляет желать лучшего.

Рейтинг лучших зарядных устройств

Рейтинг составлен на основе отзывов и оценок пользователей, а также популярности прибора на интернет-маркетплейсах.

1. Robiton Smart Display 1000 LCD

Зарядное устройство для аккумуляторных батареек имеет 4 канала и относится к новому поколению с добавлением микропроцессорной обработки. Корпус оборудован жидкокристаллическим монитором, что позволяет контролировать процесс зарядки. Система прибора способна самостоятельно определить время зарядки и прекратить процесс после истечения последних минут. Есть тестер, определяющий уровень заряда и выявляющий неисправные батарейки. На экран дисплея выводятся данные о стадиях процесса зарядки.

• автоматическое определение времени заряда;
• есть режим быстрого пополнения энергии;
• прямое подключение к сети;
• полный контроль над работой.

• слабое охлаждение аккумуляторов;
• неотключаемая подсветка монитора.

Отзывы покупателей

Игорь Дешёвое, мощное, автоматическое. Может успешно заряжать одновременно любое количество (от 1 до 4) различных или одинаковых аккумуляторов. Имеет таймер отключения на тот случай, если не сработало отключение по дельта V — это уберегает аккумуляторы от катастрофического перезаряда. Может заряжать даже очень старые аккумуляторы, которых «не любят» другие интеллектуальные зарядные устройства.

Александр Заряжает быстро и качественно. Очень качественно, на первый взгляд, выполненное зарядное устройство ROBITON для аккумуляторов «пальчикового» и «мизинчикового» типов. Заряжает быстро и заряда хватает на долго.

2. VARTA LCD Plug Charger + 4AA 2100 mAh R2U

Зарядку отличает легкость, а также высокий уровень безопасности. Кроме того, привлекает эргономичный, уникальный дизайн прибора. При использовании не нужно пользоваться проводом, зарядка напрямую от сети. Присутствует LCD дисплей, на котором показан уровень заряда, USB и 9V. Корпус оснащен USB разъемами, что позволяет заряжать другие устройства. Максимальное время зарядки — 4 часа. Прибор защищен от скачков напряжения, замыкания и перезарядки.

• встроенные разъемы USB;
• дисплей с выводом всех данных;
• высокая степень защиты;
• уникальный внешний вид.

• попарная зарядка;
• нет опции тестирования батареек.

Отзывы покупателей

Любовь Покупала для зарядки аккумуляторов фотовспышки. Получила и универсальный зарядник, и аккумуляторы. Прочла все умные отзывы перед покупкой и при таком огромном количестве положительных отзывов не буду вдаваться в технические плюсы, мне просто понравилось, что есть индикатор зарядки и разряда аккумуляторов.

Алексей Отличное зарядное устройство, которое обладает быстрой зарядкой, родные аккумуляторы AA 2100 mAh реально заряжает за 2,5 часа, пробовал аккумуляторы стороннего производителя емкостью 2850 mAh, зарядились за 4 часа.

3. Ansmann Photocam IV + 4AA 2500 mAh

Портативный зарядник предназначен для пополнения энергии 2 или 4 аккумулятор типа ААА и АА. Присутствует опция delta V, которая позволяет определить степень заряда батарейки. На ЖК-дисплее можно увидеть всю информацию о текущем процессе. Есть таймер безопасности, защита от перезарядки и обратной полярности. Система способна распознать неисправные аккумуляторы и щелочные модели. Ток заряда для обоих типов аккумуляторов находится на уровне 500 мА. Опция капельного подзаряда.

• вывод данных на монитор;
• хороший уровень безопасности и защиты;
• прибор может распознать сломанные элементы.

• сложное изъятие батареек;
• сдвоенные каналы зарядки.

Отзывы покупателей

Камиль Удобное устройство для зарядки аккумуляторов с наличием четырёх LCD индикаторов. С его помощью я смог определить неисправные аккумуляторы, которые использовал уже несколько лет. Сделано качественно. Оптимальная цена. Аккумуляторы из комплекта долго держат заряд.

Юлия Удобный, в индикации реализован уровень текущего заряда. По состоянию на сейчас батареи прошли по десятку циклов, полет нормальный. Собственно, с появлением первого зарядного устройства я забыла про покупку батареек АА. Надо купить еще версию на ААА, пригодится.

4. GP PowerBank PB27 + 4AA 2700 mAh, PB27GS270-2CR4

Зарядное устройство оснащено четырьмя вспомогательными батарейками с увеличенной емкостью — 2700 мА*ч. Пополнять можно прямо от сети, под рукой всегда будут заряженные аккумуляторы. В корпусе предусмотрены USB-разъемы, с помощью которых можно зарядить телефон. Зарядка парная, есть индикация процесса заряда. После того, как зарядка закончится, прибор автоматически отключится. В зависимости от размера батареек и их емкости, зарядка может длиться до 8 часов.

• в комплекте идут 4 аккумулятора;
• есть разъемы для заряда телефонов;
• автоматическое отключение прибора;
• индикация заряда.

• долгое пополнение батареек;
• только парная зарядка;
• цена выше средней.

Елена Простой и удобный в использовании. Покупался ребенку, так как расход батарей на всяких роботов и движущиеся игрушки был колоссальным. С момента покупки прекрасно обходимся имеющимся набором подзаряжаемых аккумуляторов. Зарядка ночью — утром снова можно использовать.

Святослав Всегда хотел перейти с батареек на аккумуляторы, но как-то не доходили руки, а тут наткнулся в Онлайнтрейде на это устройство и решил, что время пришло. С тех пор прошло уже больше года, и я прямо не могу нарадоваться своему решению, проблемы отсутствия батарее больше не существует. У меня всегда парочка заряженных аккумуляторов в комплекте. Как только где-то разрядились — поменял и поставил на зарядку. Рекомендую!

5. Panasonic Basic Charger + 4AA 1900 mAh, K-KJ51MCC40E

У этого устройства отсутствует дисплей, однако есть световые индикаторы, также сигнализирующие об окончании процесса заряда. Довольно высокая продолжительность зарядки, в районе 10 часов. Прибор рассчитан на 2100 циклов заряда, однако по заверениям некоторых пользователей зарядник может служить и дольше. Модель может пополнять объем энергии одновременно у разных типов — АА и ААА. В комплекте предусмотрено 4 дополнительных аккумулятора. Есть опция отключения по таймеру.

• долгий срок службы;
• одновременный заряд разных видов;
• отключение по времени;
• световые индикаторы заряда.

• нет ЖК-монитора;
• долгое время заряда.

Отзывы покупателей

Дмитрий Хороший комплект. Одни из лучших аккумуляторов! Производитель гарантирует 2100 циклов зарядов аккумуляторов. Зарядное устройство заряжает эти аккумуляторы около 10 часов. Советую тем, кому нужны хорошие аккумуляторы.

Александр Очень удобное зарядное устройство, имеет световые индикаторы. Вечером поставил заряжаться, а утром уже аккумуляторы заряжены. Можно заряжать одновременно разнотипные аккумуляторы. Аккумуляторные батареи заряжает малым током около 8-9 часов, что для них очень хорошо, в отличие от быстрых зарядок, тем самым продлевается срок службы батарей.

6. Ansmann Energy 16 plus

Это уникальная модель, которая способна обслужить сразу 12 батареек размера ААА, АА, либо 6 аккумуляторов C, D, или 2 батарейки вида 9V E. В системе присутствует опция тренировки Refresh. Есть несколько USB-разъемов для зарядки прочих приборов. Тест емкости подключенных элементов занимает всего 10 секунд, о состоянии аккумуляторов можно узнать из цвета светодиодов — красного, оранжевого и зеленого. Значительный плюс заключается в индивидуальном контроле каждого элемента.

• опция быстрого заряда;
• многоступенчатая система безопасности;
• универсальность прибора;
• определение неисправных батареек.

Отзывы покупателей

Сергей Пока в устройстве всё нравится, аккумуляторы удобно вставлять в устройство и вынимать, устройство включается/выключается кнопкой на корпусе, а не просто втыканием вилки в розетку- это, мне кажется, безопасней. Информативная индикация процесса зарядки, тренировки и выявления неисправности аккумуляторов.

Роман Эта штука просто необходима для профессионалов, когда необходимо быстро зарядить большое количество аккумуляторов. Например, в перерыве между двумя съемками, когда заряжаешь аккумуляторы сразу для нескольких вспышек. У меня целых два таких зарядника — ни разу не пожалел. Хотя в быту можно использовать и более простые модели зарядных устройств.

7. Energizer Maxi Charger

Особенностью прибора является компактность, а также стандартный дизайн черного цвета. Подключение напрямую к сети, вилка располагается на задней части корпуса. Модель оснащена четырьмя слотами для пополнения заряда севших аккумуляторов. Кроме того, в комплекте идет сразу 4 дополнительных батарейки, чья емкость равняется 2000 мАч. На зарядку уходит примерно 12 часов. Присутствует таймер безопасности, благодаря которому система отключится после завершения процесса.

• таймер безопасности;
• 4 вспомогательных элемента в комплекте;
• прибор может определить неисправный аккумулятор.

• долго заряжает батарейки;
• только парная зарядка.

Отзывы покупателей

Максим Недорогие, надолго хватает. Брал для использования в фотовспышке Goddox. Хватает на одну полуторачасовую активную фотосъёмку вполне. Есть индикация заряда. Из недорогих устройств меня вполне устраивает.

Георгий Хорошо и быстро заряжает, батарейки долго держат заряд. Покупал для геймпада Xbox One. Заряжать можно либо две батарейки, либо четыре. Одну батарейку зарядить нельзя. Пары аккумуляторов хватает примерно на 10 часов игры.

8. Finepower KT-C702C2

Модель изготовлена из пластикового материала, цвет изделия белый. Устройство поставляется вместе со специальным съемным кабелем, с помощью которого производится подключение прибора к сети. Конструкция предусматривает только 2 отдельных канала для пополнения энергии аккумуляторов. Вместе с моделью поставляется 2 батарейки с различной емкостью, на 600 и 1800 мАч. Можно работать с обоими типами батареек, АА и ААА. Оба типа будут заряжаться в течение 9 часов.

• индикаторы состояния процесса;
• дополнительные батареи в комплекте;
• низкая стоимость;
• может работать от кабелей для телефонов.

• работает не напрямую от сети;
• только 2 слота для батареек;
• низкое качество сборки.

Отзывы покупателей

Борис 17 июня 2020 приобрёл это устройство. Вместо родного провода использовал более длинный, т.к. розетка находится у пола, а родной провод до стола не достает. По окончании зарядки индикаторы погасли, что говорит о её окончании, что весьма удобно!

Кристина В комплекте 4 аккумулятора, что более выгодно, чем покупать отдельно зарядку и аккумуляторы. Очень компактный, универсальный, подходит шнур от телефона, очень удобно. Решила купить ещё один. Рекомендую.

Источник