Asi pred piatimi rokmi som si kúpil fotoaparát Nikon Coolpix L320, ktorý pracuje na štyroch AA batériách. Spočiatku som používal iba alkalické batérie, ale vydržali niekoľko desiatok záberov, a potom fotoaparát odmietol pracovať, takže s cieľom ušetriť peniaze a stabilnú prevádzku som sa rozhodol kúpiť vysokokvalitné batérie Ni-Mh Fujitsu 2000 mAh HR-3UTC EX bez pamäťového efektu s technológiou LSD (nízke samovybíjanie) a vysoká prúdová účinnosť, ktorá je ideálna na nabíjanie blesku.
Na nabíjanie batérií som prvýkrát použil nabíjačku ATABA AT-308, ktorá bola kúpená veľmi dlho, ale kvalita nabíjačky mi nevyhovovala.
Princíp nabíjania sa obmedzil na obmedzenie nabíjacieho prúdu zo zdroja energie transformátora pomocou odporov obmedzujúcich prúd, navyše deklarovaný nabíjací prúd 150 mA nezodpovedal realite a bol oveľa menší, rovnaká situácia bola pri nabíjaní 6F22 (Krona), nabíjací prúd bol menší ako 10 mA.
Bolo rozhodnuté vyrobiť si vlastnú nabíjačku v ATBA AT-308, ale s inou schémou zapojenia, ktorá by zahŕňala kontrolu nabitia batérie a vizuálne ovládanie konca nabíjania.
materiály:
mikroobvod LM324;
mikroobvod MC34063;
mikroobvod TL431 (nastaviteľná presná zenerova dióda);
mikroobvod LM317;
Tranzistor KT815 (tranzistor NPN);
LED 5 ks;
Odpor 0,5 ohmu;
10 ohmový 2W rezistor;
27 ohmový rezistor;
rezistor 39-51ohm;
Rezistor 180 ohmov;
Odpor 470 ohmov;
Odpor 750 ohmov;
1 kΩ odpor
2 kΩ odpor
Rezistor 3 kΩ
Rezistor 8,2 kΩ
10 kΩ odpor
36 kΩ odpor
diódy 1N4007;
Schottkyho dióda 1N5819;
plyn;
nepolárny kondenzátor 0,1 uF;
nepolárny kondenzátor 470 pF;
Oxidový kondenzátor 100 μF;
Oxidový kondenzátor 470 μF.
nástroje:
spájkovačka, spájka, tavivo;
elektrická vŕtačka;
skladačky;
vŕtať.
Podrobné pokyny na výrobu nabíjačky pre batérie Ni-Cd a Ni-Mh
Srdcom nabíjačky je čip LM324, v skrini ktorého sú štyri nezávislé operačné zosilňovače.
Obvod je určený na nabíjanie jednej batérie, takže zostavím zariadenie do štyroch kanálov na čipe LM324, zatiaľ čo reťazec R5-R6-R7-R8-TL431 bude spoločný pre všetky kanály. Invertované vstupy LM324 sú kombinované a spojené s R5. Výstupné napätie (na batériách pri nabíjaní) sa nastaví na 1,46 V pomocou nastaviteľnej presnej zenerovej diódy TL431 a rezistorov R6 a R7.
Nabíjací prúd je nastavený rezistorom R3 a pri hodnote 5 ohmov je to asi 260 mA, čo je v mojom prípade mierne vyššie ako 0,1 ° C. Zníženie stupňa R3 úmerne zvýši nábojový prúd. Aby som získal požadovaný prúd, zapojil som paralelne dva odpory 10 Ohm (žiadne požadované hodnotenie). Výkonové rezistory 2W.
Tranzistor KT815 môže byť nahradený úplným cudzím analógom BD135 alebo iným, ktorý bol vybraný podľa charakteristík. Mám 2 ks. KT815, KT817 a BD135
Koniec nabíjania batérie je indikovaný LED diódou. Ako postupuje nabíjanie, LED bude svietiť slabšie, až kým sa na konci nabíjania úplne nestlmí. LED diódy sú nastavené na superbright 5 mm.
Okrem toho nabíjačka ATABA AT-308 zahŕňala nabíjanie 2 ks batérií 6F22 (Krona), a keďže jednu z týchto batérií využívam na napájanie multimetra, rozhodol som sa vytvoriť jednoduchý obvod na paralelné nabíjanie 25 - 30 mA.
Prvá časť obvodu je založená na čipe MC34063, ktorý prevádza 5V zo zdroja, ktorý budem používať na nabíjanie, na 10,5-11V. Toto je v mojom prípade najjednoduchšie riešenie, najmä s obmedzeným priestorom na montáž rádiových komponentov.
Na získanie požadovaného výstupného napätia je potrebné zvoliť odpory deliča napätia. Sieť je plná online kalkulačiek pre tento čip, ak nechcete manuálne prepočítavať.
Druhá časť obvodu je zostavená na integrovanom lineárnom regulátore napätia av mojom prípade na prúde LM317L s výstupným prúdom do 100 mA. Stabilizátor zostavený podľa tejto schémy vykonáva funkciu stabilizácie prúdu, čo je dôležité pri nabíjaní batérie. Nabíjací prúd sa nastavuje výberom rezistora R6, ktorého výpočet je možné zobraziť v liste údajov na čipe alebo vypočítať na online kalkulačke. Nastavil som 51 ohmov na nabíjací prúd 25 mA. LED HL1 a rezistor R5 fungujú ako jednotka na indikáciu procesu nabíjania.
Pretože obvod mal stáť v puzdre ATBA AT-308, bolo potrebné položiť dosku plošných spojov s prihliadnutím na „vlastnosti“ puzdra, konkrétne na podložky na batériu, montážne otvory a kontrolky LED by mali zostať na ich mieste.
Dosku plošných spojov nakreslil v programe SprintLayout_6.0.
Obraz preniesol do fóliového textolitu podľa metódy LUT, leptal, vyvŕtal diery na doske plošných spojov a pocínoval tlačené prúdové dráhy pomocou spájky cínu a olova. Ako obvykle, nie je čo povedať.
Spájkoval som rádiové komponenty na doske plošných spojov v súlade so schémou zapojenia. Odpory R3 zvýšené nad doskou plošných spojov na zlepšenie tepelných podmienok.
Prípad bývalého ATABA AT-308 bol mierne prepracovaný, prerušil sa zástrčka pre napájanie zo siete a utesnil otvor vytvorený plastovou vložkou.
Na pripojenie nabíjačky k napájaciemu zdroju bol vyrobený krátky kábel USB. Používam napájací zdroj s charakteristikami 5V 2,5A, ktorý sa získa s rezervou pre nabíjačku.
záver
Nabíjačka vykonáva svoju funkciu - nabíja batérie s prúdom približne 0,15C, čo odporúča (povolená) väčšina výrobcov batérií Ni-Mh a Ni-Cd. Pre typ AA je nabíjací prúd 260 mA pre 6F22 („Krona“) - 25 mA.
Ako zdokonalenie obvodu je možné zaistiť inštaláciu prídavného odporu R3 inej menovitej hodnoty pomocou spínača na výber požadovaného nabíjacieho prúdu. Toto je pre tých, ktorí budú nabíjať batérie rôznej kapacity alebo nie sú pripravení nabíjať 10 hodín, nemal som na výber - priestor v prípade bol obmedzený! Okrem toho sa Ni-Mh a Ni-Cd pri nabíjaní nepáčia príliš prehrievaniu, preto odporúčam túto funkciu zohľadniť pri výbere hodnoty nabíjacieho prúdu.
Nepochybnou výhodou tejto nabíjačky je nezávislé nabíjanie každej batérie osobitne, čo zaisťuje jej úplné nabitie, ktoré nie je možné uviesť pri nabíjaní batérií zapojených do série.