Схема универсального зарядного устройства для всех типов аккумуляторов

Мобильные устройства используются во всех сферах жизни. Аккумуляторы устанавливают в гаджеты, детские игрушки, в системы резервного электропитания, в медицинские приборы. Зарядное для всех типов аккумуляторов значительно облегчает жизнь — не приходится путаться в бесконечных проводах, подбирать для каждого гаджета свое распредустройство. Собрать такой универсальный агрегат из подручных средств достаточно просто, даже имея минимальный опыт в радиоэлектронике, нужно лишь следовать специальным инструкциям.

Какие аккумуляторы можно заряжать

Схема универсального зарядного устройства для всех типов аккумуляторов

Вне зависимости от типа бытовых устройств, принцип действия у аккумуляторов аналогичный. Они состоят из 2 электродов — анода (положительного) и катода (отрицательного) погруженных в электролит. Вследствие электролитической диссоциации образуются ионы, которые и создают напряжение (в среднем от 3 до 12 вольт).

Можно заряжать аккумуляторы следующих типов:

  1. Свинцовые (DNS). Их считают устаревшими, но до сих пор используют в возобновляемых энергетических источниках и в автомобилях. При полном разряде устройства саморазрушаются.
  2. Никель-кадмиевые (NiCd). Отличаются безопасностью и морозоустойчивостью. Их устанавливают в фонарики, детские игрушки, электроинструменты. Эти элементы можно полностью разряжать.
  3. Никель-металлогидридные (NiMH). Можно хранить полностью заряженными. В элементы питания не входит кадмий, оказывающий негативное влияние на окружающую среду. Используют элементы в тех же сферах, как и NiCd и фотоэлектронике. Они подходят для работ на открытом воздухе.
  4. Литий-ионные. Устанавливают в персональные гаджеты и электродвигатели для транспорта. Это достаточно большая группа аккумуляторов, в нее входят устройства с разными типами электролитов и материалов, из которых изготавливают катоды.

Внимание!

Нельзя повторно заряжать щелочные источники питания.

Чтобы определить, в рабочем ли состоянии более простые источники питания, необходимо уметь обращаться с вольтметром. Только не следует ждать, пока аккумулятор полностью разрядится. Свинцовый повторной зарядке не подлежит. Литий-ионный же вариант проверяют только на микроконтроллере — он обязательно входит в схему гаджета.

Схема универсального зарядного устройства для всех типов аккумуляторов своими руками

Детали для сборки универсального зарядника указаны в таблице. При замене деталей аналогами нужно учитывать основные характеристики.

Тип Обозначение Кол. шт. Номинал
Линейный регулятор 1 142ЕН12
Биполярный транзистор Q1 1 МП42
Выпрямительный диод D1 1 1N4001
Диод BR1 1 B30C2000
Электролитический конденсатор С1 1 2000 мкФ 25 В
Резисторы R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 1 12 Ом; 5,1 Ом; 2,4 Ом; 1,2 Ом; 100 Ом; 5,1 кОм; 2,1 кОм
Светодиод D2 1 Зеленый
Светодиод D3 1 Красный
Предохранители F1 и F2 1 1,5 и 1,25 А
Трансформатор Т1 1
Разъемы J1, J2 1

Это наиболее простая схема, у которой выходное напряжение, несмотря на постоянный источник тока, меняется в зависимости от типа аккумулятора. Чтобы получить идеальную стабильность, нужно нормализовать источник питания. Для индикации используют германиевый транзистор. Предохранитель F2 и диод D1 предохраняют от неправильного включения.

Рекомендации по сборке:

  1. При выборе конденсатора необходимо проверить соотношение 1 А: 2000 мкФ.
  2. Зарядный ток определяется номиналами резисторов.
  3. Микросхему можно заменить на аналогичную. В представленном устройстве использован КР142ЕН12.
  4. Для подзарядки автомобильного кислотного аккумулятора с емкостью 0,002 Ом в цепь нужно ввести дополнительное сопротивление на 2 Ом. Это необходимо для стабилизации тока.

Самостоятельно собранное зарядное устройство подходит для зарядки источников питания всех конструкций — кислотных, литиевых, современных-герметичных и даже щелочных. Важно обратить внимание на то, чтобы резистор R1 оставался на месте, иначе возникнут проблемы с переключателем тока. Не стоит менять резисторы на низкоомные — при повышении нагрузки более 0,2 А возникает нестабильность подвижного контакта.

При работе с аккумуляторами нужно учитывать их тип. Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные нужно полностью разрядить. При повторной зарядке им нужно дать 120% заряда по номиналу. Если придерживаться рекомендованного режима, то возобновить работу можно будет через 12 часов.

Схема универсального зарядного устройства для всех типов аккумуляторов

Существуют и другие зарядные устройства, которые реально изготовить самостоятельно. Изменить значение тока и напряжения можно с помощью стрелочного прибора в ручном режиме. В предложенную схему входят:

  • диоды выпрямительного моста — КД226, 1N4007 и др., емкостью 0,5 А;
  • диодный мост — тип КЦ403;
  • транзисторы — VT1, VT2 (тип КТ805, 815 и 817) или аналог PN2222;
  • светодиод — АЛ307;
  • микросхема — DA1;
  • стабилизаторы напряжения регулируемые, на выбор — LM317 или КРЕН12А.

Плавная регулировка заменена дискретным переключателем, который можно установить в несколько положений — от 1,2 до 12 В. Резисторы допустимо подбирать самостоятельно. Ток контролируется стрелочным микроамперметром, к тому же его можно установить резистором – на схеме он обозначен как Р1.

Инструкция для настройки:

  1. Сопротивление на 100 Ом с мощностью до 5 Вт подключают к клеммам J1 и J2.
  2. Переключатель S1 устанавливают в крайнее положение.
  3. При подборе резисторов следует учитывать, что на выходных клеммах напряжение должно быть на 20% выше, чем на входных. То есть, если 1,2 — 1,4 и т. д.

При переключении S1 подбирают следующий резистор по тому же принципу. Шкалу нужно проградуировать.

Недостатки зарядного устройства

Схема универсального зарядного устройства для всех типов аккумуляторов

Один из главных недостатков первого зарядного устройства, собранного своими руками — нет автоматического отключения. Поэтому его нельзя оставлять без присмотра. Во второй схеме можно так подобрать резисторы, что ток на выходе из ЗУ отключится самостоятельно. Это будет видно по погасшему светодиоду.

Кроме вышеуказанных деталей, необходимо приобрести корпус, например — от блока питания компьютера, вышедший из строя. Но лучше изготовить самостоятельно. Самое важное — не забыть просверлить отверстия для вентиляции. При перегреве зарядник быстро выйдет из строя, и все усилия окажутся напрасными.

Самодельное устройство для подзарядки аккумуляторов разного типа в эксплуатации надежнее, чем варианты промышленного производства. К тому же, его легче чинить, заменяя детали. Ведь точно известно, как составлена схема.

Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации
Adblock
detector