Автоматичний зарядний пристрій. Зарядний пристрій для крони своїми руками Зарядний пристрій крона 9v своїми руками схеми

Більшість радіоаматорів користуються цифровими мультиметрами, елементом живлення яких є акумулятор або типу Крона.

При цьому, враховуючи закон підлості, розряджаються вони завжди в невідповідний момент, коли від точності вимірювань залежить працездатність всього проекту.

Відвідавши магазин, я вирішив собі, що використання акумулятора Крона економічніше, ніж постійно купувати і тримати в запасі батарейку. Але це лише за умови правильної експлуатації акумулятора.

Тому був потрібний простий зарядний пристрій. Його можна придбати у багатьох магазинах. АЛЕ! Як і багато хто з Вас, я не шукаю легких шляхів. Та й набагато цікавіше та корисніше придумати схему, зібрати її, налаштувавши на якісну роботу.

Ось таке зарядне в мене вийшло.

Цей пристрій дозволяє заряджати акумулятори типу Крона – 2 шт. окремими каналами з оптимальним зарядним струмом (1/10 від ємності) та має світлодіодну індикацію.

Індикація складається із двох світлодіодів. Перший означає, що акумулятор розряджений більш ніж на 50%. Другий - свідчить про те, що батарея заряджена і її можна виймати з пристрою.

Крім того, заряджання розрядженого акумулятора відбувається в два етапи: заряджання постійним струмом і заряджання постійною напругою.

Розберемо роботу схеми. Схема живиться постійною (випрямленою) напругою від 12 до 30 ст. Але підвищена напруга живлення викличе більш високу різницю напруги на LM317, що призведе до її нагрівання та потреби встановлювати радіатор. Тому рекомендую живити схему 12-15 ст.

Увімкнення LM317 у режимі стабілізації напруги дозволяє отримати постійну (постійну) напругу на виході мікросхеми при зміні напруги живлення.

Після LM317 виконаний стабілізатор струму двох транзисторах. Коли підключаємо клеми до розрядженого акумулятора, падіння напруги на резисторі 27 ом значно перевищує поріг відкриття другого транзистора, що призводить до включення світлодіода і часткового закриття першого транзистора і, тим самим, обмеження струму заряду.

В процесі заряду акумулятора падіння напруги на резисторі 27 ом в певний момент закриває другий транзистор, що призводить до майже повного відкриття першого транзистора, а це означає, що майже вся вхідна напруга надходить емітер транзистора, тобто на вихід.

Таким чином, забезпечується безпечний струм заряду для акумуляторної крони.

Операційний підсилювач ОР(LM358) виконує роль компаратора, який відстежує напругу на клемах акумулятора та порівнює його зі встановленим змінним резистором. Як тільки напруга перевищить встановлену, загориться другий світлодіод, що сигналізує про те, що акумулятор заряджений.

Налаштування починаємо з установки вихідної напруги. Для цього підключаємо вольтметр до вихідних клем (без навантаження) і підстроювальним резистором (у ланцюзі стабілізатора LM317) встановлюємо напругу, що дорівнює 9,1-9,2в.

Для налаштування спрацьовування світлодіода, що сигналізує про закінчення зарядки, підключаємо вольтметр до вихідних клем і підключаємо акумулятор Крона. Як тільки напруга досягне 9в, обертаючи підстроювальний резистор (у ланцюзі LM358) добиваємося включення світлодіода. Ця операція вимагає багато терпіння і точності, тому я рекомендую використовувати багатооборотні резистори.

Після налаштування дані резистори замазуються лаком або воском для виключення можливості збити раніше здійснене налаштування.

Розведення плати виконано з урахуванням наявних деталей.

Загалом, схем таких зарядних пристроїв дуже багато. У цій статті представлений простий і доступний варіант, який допоможе зробити з економією засобів та зусиль зарядний пристрій Крони. Запропонована схема на основі зарядки для мобільного телефону дозволяє зробити пристрій своїми руками. Автор відео блогер Aka Kasyan.

До речі, батарейку на 9 вольт називають кроною тільки в Росії та інших країнах – вихідцях з СРСР. У світі вона відома під назвою стандарт 6f22. Своєю назвою Крона зобов'язана простий батарейці того ж стандарту, яка випускалася в СРСР.

Все, що потрібно для збирання пристрою, ви можете знайти у цьому китайському магазині. Зверніть увагу на товари із безкоштовною доставкою.

Акумуляторна крона являє собою складання із послідовно з'єднаних батарей, досить рідкісного стандарту 4a. Загалом їх кількість 7 штук. Як правило, це нікель-метал-гідридний тип.

Схеми заряджання для акумуляторної крони

Заряджати акумуляторну крону рекомендується струмом не більше 20-30 міліампер. Рекомендується в жодному разі не підвищувати струм вище 40 міліампер. Схема зарядного пристрою є відносно простою і виконана на базі китайської зарядки для мобільного телефону. Дешевий китайський зарядний пристрій буває двох основних типів. Обидва, як правило, імпульсні та реалізовані за автогенераторними схемами. На виході забезпечується напруга близько 5 вольт.

Перший тип зарядного пристрою

Перший різновид найпопулярніший. Тут немає контролю вихідної напруги, але вона може бути змінена шляхом підбору стабілітрона, які, як правило, у таких схемах стоять у вхідному ланцюзі. Стабілітрон найчастіше на 4,7 – 5,1 вольт. Для заряджання крони нам необхідно мати напругу близько 10 вольт. Тому стабілітрон замінюємо на інший з необхідною напругою. Також рекомендується замінити електролітичний конденсатор на виході зарядного пристрою. Замінюємо на 16 - 25 вольт. Місткість від 47 до 220 мікрофарад.

Другий тип заряджання

Другий різновид – схема для зарядки мобільних телефонів є автогенераторною схемою, але з контролем вихідної напруги за допомогою оптопарії стабілітрона. У таких схемах як контрольний елемент може бути задіяний або звичайний стабілітрон, або регульований, на зразок tl431. У цьому випадку стоїть звичайнісінький стабілітрон на 4,7 вольта.
На відео показаний спосіб обробки на базі 2 схеми. Попередньо прибираємо все, що є після трансформатора, крім вузла контролю вихідної напруги. Це оптопара, стабілітрон та два резистори. Замінюємо також діодний випрямляч. Наявний діод замінюємо на fr107 (відмінний бюджетний варіант).

Також замінюємо вихідний електроліт із великою напругою. Підбираємо стабілітрон на 10 вольт. У результаті зарядка стала видавати на виході необхідну для наших цілей напругу.

Після обробки зарядного пристрою збираємо вузол стабілізації струму на основі мікросхеми lm317.

В принципі, для таких нікчемних струмів можна обійтися без мікросхеми. Натомість поставити один резистор, що гасить, але переважно хороша стабілізація. Все ж таки акумуляторна крона зовсім не недорогий тип батареї. Струм стабілізації залежатиме від опору резистора r1, програму розрахунку для цієї мікросхеми можна знайти в інтернеті.

Працює ця схема дуже просто. Світлодіод горітиме, коли на виході буде включено навантаження. В даному випадку Крона, оскільки є падіння напруги на резисторі r2. У міру заряду батареї струм у ланцюгу падатиме і в один момент падіння напруги на кожному резисторі буде недостатнім. Світлодіод просто погасне. Це буде в кінці процесу заряду, коли напруга на кроні дорівнює напруга на виході зарядного пристрою. Отже, подальший процес заряду стане неможливим. Іншими словами, майже автоматичний принцип.

За Крон можна не хвилюватися, оскільки струм в кінці процесу заряду є практично до нуля. Мікросхема lm317t встановлювати на радіатор немає сенсу через мізерний струм заряду. Вона взагалі не нагріватиметься.

В кінці залишається причепити на вихід конектор для крони, які можна зробити з другої неробочої крони. І, звичайно, подумати про корпус для пристрою.

Зарядка для крони з dc-dc перетворювача

Якщо взяти невелику плату DC-DC перетворювача, то без проблем можна зробити юсб зарядку для крони. Модуль перетворювача підвищить напругу юсб порту до потрібних 10-11 вольт. А далі вже по ланцюзі стабілізатор струму на lm317 і все.

У ЗУ є захист від короткого замикання у навантаженні. Пристрій являє собою найпростіше джерело струму, додатково включає індикатор опорної напруги на світлодіоді і автоматичну схему відключення струму після закінчення зарядки, яка виконана на стабілітроні VD1, компараторі напруги на ОУ і ключі на транзисторі VT1.

Принципова електрична схема.

Рівень зарядного струму встановлюється резистором R7 за формулою, яку можна подивитися в оригіналі статті на картинці (клік, для збільшення розміру).

Принцип роботи зарядного пристрою

Напруга на неінвертуючому вході мікросхеми більша за напругу на інвертуючому. Вихідна напруга операційного підсилювача близько до напруги живлення, транзистор VT1 відкритий і через світлодіод тече струм близько 10 мА. При зарядці батареї напруга на ній зростає, а значить зростає і напруга на вході, що інвертує. Як тільки вона перевищить напругу на вході, що не інвертує, компаратор переключиться в інший стан, закриються всі транзистори, згасне світлодіод і припиниться зарядка акумулятора. Гранична напруга, за якої припиняється зарядка батареї, встановлюється резистором R2. Щоб уникнути нестійкої роботи компаратора в зоні нечутливості, можна встановити резистор, показаний штриховою лінією, опором 100 кОм.

Інструкція

Ознайомтеся із цоколівкою батареї «Крона». У самої батареї або акумулятора цього типу, а також у блоку живлення, що його замінює, велика клема - негативна, мала - позитивна. У зарядного пристрою, а також у будь-якого приладу, що живиться від «Крони», все навпаки: мала клема – негативна, велика – позитивна.

Переконайтеся, що батарея, яка є у вас, є акумуляторною.

Визначте зарядний струм акумулятора. Для цього його ємність, виражену в міліампер-годинниках, поділіть на 10. Вийде зарядний струм у міліамперах. Наприклад, для батареї ємністю 125 мАг зарядний струм дорівнює 12,5 мА.

В якості джерела живлення для зарядного пристрою використовуйте будь-який блок живлення, напруга на виході якого становить близько 15 В, а максимально допустимий струм не перевищує зарядного струму акумуляторної батареї.

Ознайомтеся із цоколівкою стабілізатора LM317T. Якщо покласти його лицьовою стороною з маркуванням до себе, а висновками донизу, то ліворуч буде регулювальний висновок, посередині вихід, праворуч – вхід. Мікросхему встановіть на тепловідведення, яке ізолюйте від будь-яких інших струмопровідних частин зарядного пристрою, оскільки він електрично з'єднаний з виходом стабілізатора.

Мікросхема LM317T є стабілізатором напруги. Щоб використовувати її не за призначенням - як стабілізатор струму - між її виходом і регулювальним виходом увімкніть резистор навантаження. Його опір розрахуйте за законом Ома, враховуючи, що напруга на виході стабілізатора становить 1,25 В. Для цього зарядний струм, виражений в міліамперах, підставте в таку формулу:
R=1,25/I
Опір вийде у кілоомах. Наприклад, для зарядного струму в 12,5 мА розрахунок виглядатиме так:
I = 12,5 мА = 0,0125А

R=1,25/0,0125=100 Ом

Потужність резистора у ватах розрахуйте, помноживши падіння напруги на ньому, що дорівнює 1,25 В, на зарядний струм, також попередньо переведений в ампери. Округліть результат до найближчого значення зі стандартного ряду.

Підключіть плюс джерела живлення до плюса акумулятора, мінус акумулятора до входу стабілізатора, регулювальне виведення стабілізатора до мінусу джерела живлення. Між входом та регулювальним виведенням стабілізатора увімкніть електролітичний конденсатор на 100 мкФ, 25 В плюс до входу. Зашунтуйте його керамічним будь-якої ємності.

Увімкніть блок живлення та залиште акумулятор заряджатися на 15 годин.

Відео на тему

Батарейки «Крона» з'явилися ще в Радянському Союзі, але й досі залишаються затребуваними. Даний елемент живлення незамінний для пристроїв з великим споживанням енергії, оскільки він видає струм набагато більшої сили, ніж інші батареї.

Характеристики батарейок «Крона»

Елементи живлення мають типи АА, ААА, C, D, вони мають циліндричну форму та відрізняються тільки розміром. На відміну від них батарейка «Крона» має типорозмір PP3 і є паралелепіпедом. Сольові елементи живлення відрізняються своєю недовговічністю, їх не можна використовувати у високотехнологічних приладах. Максимум, на що вони розраховані - це годинник або інший нескладний пристрій. Елементи живлення розрізняють також за електрохімічною системою. Велику працездатність мають лужні та літієві батареї.

Міні-акумулятори «Крона» відрізняються досить високою продуктивністю, вони мають напругу на виході в районі дев'яти (порівняно з нею літієва або алкалінова батарея типу АА «видає» лише 1,5 вольта). Батарейка «Крона» складається із шести з'єднаних послідовно в один ланцюжок півторавольтових батарейок (на виході виходить дев'ять вольт.) Елементи живлення можуть мати силу струму до 1200 мА/год, стандартна потужність становить 625 мА/год. Місткість батарейок «Крона» змінюватиметься залежно від типів хімічних елементів. Нікель-кадмієві елементи мають ємність 50 мА/год, нікель-метал-гідридні батареї потужніший на порядок (175-300 мА/год). Найбільшу ємність мають літій-іонні елементи, їхня потужність становить 350-700 мА/год. Стандартний розмір батарейок «Крона» – 48,5х26,5х17,5 мм. Ці елементи живлення використовуються в дитячих іграшках та пультах управління, їх можна зустріти у навігаторах, у шокерах.

Як зарядити батарейку «Крона»

У Радянському Союзі випускалися вугільно-марганцеві батарейки такого типорозміру, а також лужні, які мали вищу ціну і називалися Корунд. Батареї випускали з прямокутних галетних елементів, для їх виготовлення використовувався металевий корпус із лудженої жерсті, дно із пластику або генітаксу та контактний майданчик. Прості одноразові батареї "Крона" допускали невелику кількість дозарядок, хоча це не рекомендувалося виробником. Однак у зв'язку з дефіцитом цих елементів харчування у багатьох книгах та журналах публікувалися

Розглянемо пристрій для заряджання малопотужних акумуляторних батарей на 9 вольт типу 15F8K. Схема дозволяє заряджати батарею постійним струмом близько 12 мА, а по закінченні автоматично відключається.

У ЗУ є захист від короткого замикання у навантаженні. Пристрій являє собою найпростіше джерело струму, додатково включає індикатор опорної напруги на світлодіоді і автоматичну схему відключення струму після закінчення зарядки, яка виконана на стабілітроні VD1, компараторі напруги на ОУ і ключі на транзисторі VT1.

Принципова електрична схема.

Рівень зарядного струму встановлюється резистором R7 за формулою, яку можна подивитися в оригіналі статті на картинці (клік, для збільшення розміру).

Принцип роботи зарядного пристрою

Напруга на неінвертуючому вході мікросхеми більша за напругу на інвертуючому. Вихідна напруга операційного підсилювача близько до напруги живлення, транзистор VT1 відкритий і через світлодіод тече струм близько 10 мА. При зарядці батареї напруга на ній зростає, а значить зростає і напруга на вході, що інвертує. Як тільки вона перевищить напругу на вході, що не інвертує, компаратор переключиться в інший стан, закриються всі транзистори, згасне світлодіод і припиниться зарядка акумулятора. Гранична напруга, за якої припиняється зарядка батареї, встановлюється резистором R2. Щоб уникнути нестійкої роботи компаратора в зоні нечутливості, можна встановити резистор, показаний штриховою лінією, опором 100 кОм.

Ця схема добре підходить не тільки для звичайної акумуляторної батареї. Крони"Але й інших типів акумуляторів. Тільки потрібно лише підібрати опір резистора R7 і при необхідності поставити потужніший транзистор VT3.

Готове ЗУ можна розмістити в будь-якій пластиковій коробочці, що підходить за розмірами. Також чудово підходять корпуси від неробочих зарядів мобільних телефонів. Наприклад одна робоча, перероблена на підвищену напругу, зарядка - джерело напруги 15В, а дрогою будуть елементи схеми самого ЗУ і контакти для підключення " Крони". Складання та випробування пристрою: sterc

Обговорити статтю ЗАРЯДКА АКУМУЛЯТОРНОЇ КРОНИ 9В