Περίπου πριν από πέντε χρόνια, αγόρασα μια κάμερα Nikon Coolpix L320 που λειτουργεί σε τέσσερις μπαταρίες AA. Αρχικά χρησιμοποίησα μόνο αλκαλικές μπαταρίες, αλλά κράτησαν μερικές δεκάδες βολές και στη συνέχεια η φωτογραφική μηχανή αρνήθηκε να δουλέψει, οπότε για να εξοικονομήσει χρήματα και σταθερή λειτουργία, αποφάσισα να αγοράσω μπαταρίες Ni-Mh υψηλής ποιότητας Fujitsu 2000 mAh HR-3UTC EX χωρίς μνήμη με τεχνολογία LSD (χαμηλή αυτοεκφόρτιση) και υψηλή απόδοση ρεύματος, η οποία είναι ιδανική για τη φόρτιση του φλας.
Για να φορτώσω τις μπαταρίες, χρησιμοποίησα αρχικά τον φορτιστή ATABA AT-308, ο οποίος αγοράστηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά η ποιότητα του φορτιστή δεν μου ταιριάζει.
Η αρχή φόρτισης περιορίστηκε στον περιορισμό του ρεύματος φόρτισης από την πηγή ισχύος του μετασχηματιστή μέσω αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος. Επιπλέον, το δηλωμένο ρεύμα φόρτισης των 150 mA δεν αντιστοιχούσε στην πραγματικότητα και ήταν πολύ μικρότερο, η ίδια κατάσταση ήταν με φόρτιση 6F22 (Krona), το ρεύμα φόρτισης ήταν μικρότερο από 10 mA.
Αποφασίστηκε να φτιάξουμε το δικό μας φορτιστή στην περίπτωση ATBA AT-308, αλλά με ένα διαφορετικό διάγραμμα κυκλωμάτων, το οποίο θα περιλάμβανε τον έλεγχο της φόρτισης της μπαταρίας και τον οπτικό έλεγχο του τέλους της φόρτισης
Υλικά:
μικροκυκλωμα LM324;
μικροκύκλωμα MC34063;
μικροκύκλωμα TL431 (ρυθμιζόμενη δίοδος zener ακριβείας).
μικροκυκλωμα LM317;
KT815 τρανζίστορ (NPN τρανζίστορ)?
LEDs 5 τεμ.
0,5 ohm αντίσταση;
10 ohm 2W αντίσταση;
27 ohm αντίσταση;
αντίσταση 39-51ohm;
Αντίσταση 180 ohm;
470 ohm αντίσταση;
750 ohm αντίσταση;
1 kΩ αντίσταση
2 kΩ αντίσταση
3 kΩ αντίσταση
8.2 kΩ αντίσταση
10 kΩ αντίσταση
Αντίσταση 36 kΩ
δίοδος 1Ν4007;
Schottky δίοδος 1N5819;
γκάζι?
μη πολικός πυκνωτής 0,1 uF.
μη πολικός πυκνωτής 470 pF.
Πυκνωτής 100 μF οξειδίου.
Πυκνωτής οξειδίου 470 μF.
Εργαλεία:
συγκόλλησης, συγκόλλησης, ροής.
ηλεκτρικό τρυπάνι?
παζλ?
ασκήσεις.
Οδηγίες βήμα προς βήμα για την κατασκευή φορτιστή για μπαταρίες Ni-Cd και Ni-Mh
Η καρδιά του φορτιστή είναι το chip LM324, στο περίβλημα του οποίου υπάρχουν τέσσερις ανεξάρτητοι ενισχυτές.
Το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί για να φορτίζει μία μπαταρία, οπότε θα συναρμολογήσω τη συσκευή σε τέσσερα κανάλια στο τσιπ LM324, ενώ η αλυσίδα R5-R6-R7-R8-TL431 θα είναι κοινή σε όλα τα κανάλια. Οι ανεστραμμένες εισόδους του LM324 συνδυάζονται και συνδέονται με το R5. Η τάση εξόδου (στις μπαταρίες κατά τη φόρτιση) ρυθμίζεται σε 1,46 V χρησιμοποιώντας μια ρυθμιζόμενη δίοδο zener ακριβείας TL431 και αντιστάσεις R6 και R7.
Το ρεύμα φόρτισης ρυθμίζεται από την αντίσταση R3 και σε τιμή 5 ohms, είναι περίπου 260 mA, το οποίο είναι ελαφρώς υψηλότερο από το 0,1C για την περίπτωση μου. Η μείωση της ονομαστικής τιμής R3 θα αυξήσει αναλογικά το ρεύμα φόρτισης. Για να λάβω το απαιτούμενο ρεύμα, συνένωσα παράλληλα δυο αντιστάσεις 10 Ohm (δεν υπήρχε επιθυμητή βαθμολογία). Αντίσταση ισχύος 2W.
Το τρανζίστορ KT815 μπορεί να αντικατασταθεί με ένα πλήρες ξένο αναλογικό BD135 ή άλλο, έχοντας επιλέξει ανάλογα με τα χαρακτηριστικά. Πήρα 2 τεμ. KT815, KT817 και BD135
Το τέλος της φόρτισης της μπαταρίας υποδεικνύεται από μια λυχνία LED. Καθώς η φόρτιση εξελίσσεται, η λυχνία LED θα λάμψει πιο αδύναμα μέχρι να εξασθενήσει τελείως στο τέλος της φόρτισης. Οι λυχνίες LED έχουν ύψος 5 mm.
Επιπλέον, ο φορτιστής ATABA AT-308 αφορούσε τη φόρτιση 2 τεμαχίων μπαταριών 6F22 (Krona) και από τη στιγμή που χρησιμοποίησα μία από αυτές για την τροφοδοσία του πολυμέτρου, αποφάσισα να δημιουργήσω ένα απλό κύκλωμα για τη φόρτιση των 25-30 mA παράλληλα.
Το πρώτο μέρος του κυκλώματος βασίζεται στο τσιπ MC34063, το οποίο θα μετατρέψει 5V από το τροφοδοτικό, το οποίο θα χρησιμοποιήσω για τη φόρτιση μου, στο 10,5-11V. Αυτή είναι η απλούστερη λύση στην περίπτωσή μου, ειδικά με περιορισμένο χώρο για την τοποθέτηση ραδιοσυχνοτήτων.
Για να αποκτήσετε την απαιτούμενη τάση εξόδου, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τις αντιστάσεις διαιρέσεως τάσης. Το δίκτυο είναι γεμάτο από ηλεκτρονικούς υπολογιστές για αυτό το τσιπ, αν δεν θέλετε να επαναλάβετε με μη αυτόματο τρόπο.
Το δεύτερο μέρος του κυκλώματος συναρμολογείται σε έναν ενσωματωμένο γραμμικό ρυθμιστή τάσης, και στη δική μου περίπτωση ένα ρεύμα LM317L με ρεύμα εξόδου μέχρι 100 mA. Ο σταθεροποιητής που συναρμολογείται σύμφωνα με αυτό το σχήμα εκτελεί τη λειτουργία σταθεροποίησης του ρεύματος, το οποίο είναι σημαντικό κατά τη φόρτιση της μπαταρίας. Το ρεύμα φόρτισης ρυθμίζεται επιλέγοντας την αντίσταση R6, ο υπολογισμός της οποίας μπορεί να προβληθεί στο δελτίο δεδομένων του τσιπ ή να υπολογιστεί στον ηλεκτρονικό υπολογιστή. Έβαλα 51 Ohms για ρεύμα φόρτισης 25 mA. Οι λυχνίες LED HL1 και η αντίσταση R5 λειτουργούν ως μονάδα για την ένδειξη της διαδικασίας φόρτισης.
Δεδομένου ότι το κύκλωμα έπρεπε να σταθεί στην περίπτωση ATBA AT-308, ήταν απαραίτητο να τοποθετηθεί η πλακέτα τυπωμένων κυκλωμάτων λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά της θήκης, δηλαδή τα μαξιλάρια της μπαταρίας, οι οπές στερέωσης και οι ενδεικτικές λυχνίες LED θα πρέπει να παραμείνουν στις θέσεις τους.
Σχεδίασε το κύκλωμα στο πρόγραμμα SprintLayout_6.0.
Μεταβίβασε την εικόνα στον τετολίθο αλουμινόχαρτου σύμφωνα με τη μέθοδο LUT, χαραγμένη, τρυπημένες οπές στην πλακέτα τυπωμένων κυκλωμάτων και κονσέρβες εκτυπωμένες διαδρομές ρεύματος με συγκολλητικό κασσίτερου-μολύβδου. Λοιπόν, εδώ, ως συνήθως, δεν υπάρχει τίποτα να πει.
Συγκράτησα τα εξαρτήματα ραδιοσυχνοτήτων στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλωμάτων. Οι αντιστάσεις R3 ανέβηκαν πάνω από την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος για τη βελτίωση των θερμικών συνθηκών.
Η περίπτωση του πρώην ATABA AT-308 ήταν ελαφρώς αναδιοργανωμένη, κόβοντας το βύσμα για την παροχή ρεύματος και σφράγισε την οπή που σχηματίστηκε με ένα πλαστικό ένθετο.
Για να συνδέσετε το φορτιστή στην τροφοδοσία, δημιουργήθηκε ένα μικρό καλώδιο USB. Χρησιμοποιώ το τροφοδοτικό με τα χαρακτηριστικά 5V 2.5A, το οποίο λαμβάνεται με περιθώριο για τον φορτιστή.
Συμπέρασμα
Ο φορτιστής εκτελεί τη λειτουργία του - φορτίζει τις μπαταρίες με ρεύμα περίπου 0,15C, το οποίο συνιστάται (επιτρέπεται) από τους περισσότερους κατασκευαστές μπαταριών Ni-Mh και Ni-Cd. Για τύπο AA, το ρεύμα φόρτισης είναι 260 mA, για το 6F22 ("Krona") - 25 mA.
Ως βελτίωση του κυκλώματος, είναι δυνατόν να προβλεφθεί η εγκατάσταση πρόσθετου αντιστάτη R3 διαφορετικής ονομαστικής τιμής με διακόπτη για την επιλογή του απαιτούμενου ρεύματος φορτίσεως. Λοιπόν, αυτό είναι για εκείνους που θα χρεώνουν μπαταρίες διαφορετικής χωρητικότητας ή δεν είναι έτοιμοι να χρεώνουν για 10 ώρες, δεν είχα μεγάλη επιλογή - ο χώρος στην περίπτωση ήταν περιορισμένος! Επιπλέον, τα Ni-Mh και Ni-Cd δεν συμπαθούν πραγματικά την υπερθέρμανση κατά τη φόρτιση, γι 'αυτό συνιστούμε να λαμβάνεται υπόψη αυτή η δυνατότητα κατά την επιλογή της τιμής του ρεύματος φόρτισης.
Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα αυτού του φορτιστή είναι η ανεξάρτητη φόρτιση κάθε μπαταρίας χωριστά, η οποία εξασφαλίζει την πλήρη φόρτιση του, η οποία δεν μπορεί να δηλωθεί κατά τη φόρτιση των μπαταριών που συνδέονται σε σειρά.