Здравствуйте дорогие читатели! В сегодняшней статье я хочу поделится опытом изготовления простого и недорогого зарядного устройства для самодельной аккумуляторной батареи 12-ти вольтового шуруповёрта.
А началось всё с того что у меня было в наличии пара шуроповёртов с аккумуляторами. Один я сам покупал, а другой уже не помню от куда появился. Спустя примерно года эксплуатации у купленного мной шуруповёрта резко упала ёмкость штатного аккумулятора, и хотя их было два, это всё равно напрягало при ремонтных работах, потому как приходилось менять аккумулятор буквально каждые . Поэтому было решено перевести шуруповёрт на питание от Li-Ion аккумуляторов, разобрав старый корпус и встроив туда вместо штатных по четыре элемента типоразмера 18650. Сейчас эти аккумуляторы, наверное, самые популярные и приобрести можно от дешёвых китайских экземпляров до брендовых моделей, таких как например Sony.
Но для любого аккумулятора неизбежно встаёт вопрос о зарядном устройстве. И раз уж аккумулятор переделывался самостоятельно, то и зарядное устройство к нему тоже было решено изготовить самому. В итоге получилось компактное зарядное устройство без использования сетевого трансформатора, с широким диапазоном входного напряжения (что немаловажно, например, на даче), не боящееся короткого замыкания в цепи нагрузки, имеющее индикацию режима работы и обеспечивающее заряд аккумулятора в автоматическом режиме. Вот собственно его схема:
Данная схема обеспечивает зарядный ток в диапазоне , что при наличии двух аккумуляторов и проведении работ средней интенсивности вполне хватает. Но его можно и увеличить, так как этот ток пропорционален величинам ёмкостей конденсаторов и . Само устройство потребляет примерно .
Переменное напряжение выпрямляется диодами . Напряжение окончания заряда, до которого заряжается батарея, устанавливается подстроечным резистором .
При разряженном аккумуляторе ток зарядки протекает через диод , при этом транзисторы и заперты. Светодиод зажжён, сигнализируя об активном процессе заряда . При достижении порогового напряжения ток через параллельный стабилизатор возрастает, при этом поочерёдно отпираются транзисторы и . В данном случае работает как компаратор. В итоге ток зарядки протекает через транзистор и напряжение на нём уменьшается. Светодиод погаснет, диод , через который протекал зарядный ток закрывается и аккумулятор больше не заряжается. Цепочка обеспечивает гистерезис переключения компаратора (около ), так как после отключения зарядного тока происходит понижение напряжения на аккумуляторе.
Что касается наладки этой схемы, то она довольно проста. Налаживание зарядного устройства заключается в установке требуемого порогового напряжения при котором процесс заряда прекратится подстроечным резистором . Взамен аккумулятора на выход зарядного устройства подключают конденсатор ёмкостью и мультиметр в режиме вольтметра. Установка производится по максимальному показанию в вольтах. Для батареи из четырёх элементов 18650 порог отключения составляет , так как предельно допустимое напряжение – или на элемент.
Возможный вариант печатной платы для схемы зарядного устройства показан на рисунке выше. Плата односторонняя. Для уменьшения габаритных размеров платы применены компоненты для поверхностного монтажа. Конденсаторы и – , рассчитанные на работу с напряжением не менее . Вместо транзистора можно применить или . Резисторы типоразмера .
Внимание! Данная схема не имеет гальванической развязки с сетью . Поэтому при наладке, а также зарядке необходимо соблюдать правила техники безопасности и исключить возможность прикосновения к батарее и другим элементам устройства.
Для удобства навигации по разделу "Зарядные Устройства" подготовлена статья со ссылками на все опубликованные конструкции и кратким описанием. Ссылки будут добавляется по мере написания нового материала.
