Самодельное устройство для зарядки микро-аккумуляторов

Многие из ваших моделей и радиоприборов получают электрическое питание от миниатюрных аккумуляторов, например типа Д-0.6; Д-0.5 или 7Д-0.1. Это очень удобно: ведь аккумулятор в отличие от батареи можно периодически подзаряжать, в результате срок его службы увеличивается практически неограниченно. Предлагаем вашему вниманию несколько схем подзарядки аккумуляторов.

Зарядное устройство — это генератор тока, величина которого не зависит от величины подключенной нагрузки. Почему так важна стабильная величина тока? Если зарядный ток меньше номинального, увеличивается время зарядки, если же, напротив, больше, аккумулятор может попросту выйти из строя.

Простейшие устройства для зарядки маломощных аккумуляторов током до 0,2 А можно собрать по схемам, изображенным на рис. 1-а, б. Величина емкости конденсатора С1 определяется по формулам

где C1 — емкость, мкФ; I3 — зарядный ток, мА.

Конденсатор С1 лучше всего выбрать типа МБГЧ, с рабочим напряжением не ниже 250 В. Можно использовать и конденсаторы других типов, но тогда этот порог поднимается до 600 В.

Стабилитрон VD1 предохраняет диоды VD2—VD5 от перенапряжения при отключении нагрузки (ведь диоды могут быть низковольтными), а также повышает безопасность работы с устройством: благодаря ему напряжение на выходе не превышает 16-17 В. Этот стабилитрон может быть любого типа. Важно лишь, чтобы напряжение стабилизации UСТ (оно указано в паспорте стабилитрона) превышало максимальное напряжение аккумулятора не менее чем в 1,2—1,5 раза, а максимально допустимый ток стабилизации IСТ был не менее величины зарядного тока.

Еще проще схема зарядного устройства на рисунке 1-в. Здесь в качестве балластного сопротивления используется обычная лампа накаливания на напряжение 220-230 В. Благодаря токостабилизирующему действию лампы это устройство обеспечивает большее постоянство зарядного тока при колебаниях напряжения сети и изменении величины нагрузки. Подбирая лампы мощностью 16-100 Вт, можно изменять ток заряда в пределах 70-400 мА. Можно собрать это устройство в корпусе светильника, а клеммы для подключения нагрузки вывести наружу. Тогда при отключенной нагрузке лампа будет служить источником света.

Описанные три устройства имеют небольшой общий недостаток: в них нагрузка непосредственно связана с сетью (электротехники говорят: «отсутствует гальваническая развязка между сетью и нагрузкой»). Чтобы избежать этого, в схему следующего зарядного устройства (рис. 1-г) введен разделительный трансформатор. При малых токах заряда (до 200 мА) можно использовать выходной трансформатор от приемников типа «Спидола». При больших токах необходимо соответственно увеличить сечение проводов первичной и вторичной обмоток трансформатора, а также использовать магнитопровод большего сечения. Емкость конденсатора С1 можно ориентировочно подсчитать по формуле:

где I3 — зарядный ток, мА, W1 W2 — числа витков соответственно первичной и вторичной обмоток. Оптимальное значение емкости С1 подбирают экспериментально.

Если вы хотите, чтобы ваше зарядное устройство обладало минимальной нестабильностью величины зарядного тока (не более 1%) даже при значительных колебаниях напряжения сети (до 20%), соберите схему, изображенную на рис. 1-д.

Величину зарядного тока можно регулировать, изменяя сопротивление резистора R1 в пределах 5,6—270 Ом, что соответствует максимальной величине зарядного тока, равной 200 мА, и минимальной — 4 мА. Если же вам необходимо, чтобы зарядный ток превышал 200 мА, транзистор V3 следует установить на радиатор с площадью поверхности 50-100 см2 или применить более мощный транзистор, например КТ805 или КТ808.

Это относительно сложное зарядное устройство имеет смысл собирать, если вам часто приходится заряжать одновременно большие количества аккумуляторов или целые аккумуляторные батареи. При этом необходимо, чтобы входное напряжение превышало суммарную ЭДС аккумуляторной батареи как минимум на 2-3 В.
Все эти устройства не требуют наладки и при исправных деталях начинают работать сразу после включения.

Внимание! Не забудьте о мерах безопасности. Зарядные приборы должны быть заключены в корпус из изолирующего материала. При открытом корпусе включать прибор категорически запрещается.