На одном из сайтов радиолюбителей мы увидели схему для зарядки портативных аккумуляторов NI-MN и NI-CD с рабочим напряжением 1,2-1,4 В от порта USB. Эта схема может заряжать портативную аккумуляторную батарею с силой тока около 100 мА. Схема не является сложной. Даже начинающие радиолюбители могут легко собрать его.
Конечно, можно приобрести и готовые зарядные устройства. Многие из них в настоящее время продаются на любой вкус. Однако их цены вряд ли удовлетворят начинающих радиолюбителей или тех, кто может собрать зарядное устройство своими руками. Я решил повторить схему, но построить зарядное устройство для одновременной зарядки двух аккумуляторов. Выходной ток USB 2.0 составляет 500 мА. Поэтому две батареи могут быть легко соединены. Окончательная схема выглядела следующим образом
Мы также хотели иметь возможность подключения внешнего источника питания 5 В. На трассе всего восемь радиоэкзотик.
Необходимые инструменты — минимальный набор радиолюбителя. Это клей, клей, расход, тестер, пинцет, отвертка и нож. Перед сваркой радиодеталей необходимо проверить их исправность. Для этого необходим тестер. Резисторами очень легко управлять. Измерьте их сопротивление и сравните его с номинальным значением. В Интернете есть много статей о том, как тестировать диоды и светодиоды. Для корпуса мы использовали пластиковый футляр размером 65*45*20 мм. Корпус батареи был вырезан из детской игры "Тетрис".
Мы поговорим об определении деталей изменений в корпусе аккумулятора. Дело в том, что изначально положительная и отрицательная стороны клемм аккумулятора находятся напротив друг друга. Однако я хотел иметь две изолированные клеммы в верхней части квартиры и общую клемму "минус" в нижней части. Для этого я переместил нижнюю клемму плюса на верхнюю, отсоединил общую клемму минуса от жестянки и воткнул оставшуюся пружину.
В соответствии со всеми правилами техники безопасности при сварке пружин в качестве струи использовалась сварочная кислота. Промойте место сварки сварочной водой, пока не будут удалены все следы кислоты. Кабель от терминала сваривается и заводится в корпус через перфорированное отверстие.
Корпус батареи был закреплен на крышке корпуса тремя маленькими винтами. Была просмотрена старая плата производителя от игровой консоли Dandy Games Console. Все ненужные компоненты и печатные платы были удалены. Только розетка осталась в стороне. Для новых кабелей была использована толстая бронзовая проволока. В нижней крышке просверлены отверстия для вентиляции.
Поскольку плата была полностью прикреплена к корпусу, я не стал ее закреплять.
После того как все принадлежности установлены на место, убедитесь, что плата установлена правильно, и очистите поток с платы. Затем подключите шнур питания и отрегулируйте ток зарядки для каждой батареи. Я использовал USB-кабель от старой компьютерной мыши и штепсельную вилку для шнура питания.
Обратите особое внимание на шнур питания. Никогда не путайте "+" и "-". На моей собственной вилке "+" подключен к центральной клемме черным проводом с белой полосой. Питание "-" подается на черный (без полос) кабель на внешней стороне штекера. На USB-кабеле "+" подключается к красному кабелю, а "-" — к черному. Положительные для плюса и отрицательные для минуса. Осторожно открутите точки сварки. Затем подключите контроллер к штекерной клемме в режиме измерения сопротивления и проверьте закороченный кабель. Контроллер должен показать бесконечное сопротивление. Необходимо тщательно все проверить, чтобы убедиться, что порт USB не сгорит. Если все в порядке, подключите кабель к порту USB и проверьте напряжение в разъеме. Контроллер должен показать 5 вольт.
Последним шагом настройки является установка тока зарядки. Для этого прервите цепи диодов VD1 и "+" батареи. Заглушите и подключите контроллер к режиму измерения тока, который активен до предела 200 мА. Аудитор идет к проходу и тянет за батарею.
Соблюдайте полярность, установите батарею на место и включите питание. Светодиодный индикатор должен загореться. Это указывает на то, что аккумулятор подключен. Затем установите требуемый ток зарядки, изменяя резистор R1. В нашем случае это примерно 100 МА. Уменьшение сопротивления резистора R1 увеличивает ток заряда, а его увеличение уменьшает ток заряда.
Проделайте то же самое со второй батареей. Затем корпус переворачивается, и зарядное устройство готово к работе. Различные аккумуляторные батареи имеют разную емкость, поэтому для них требуется разное время зарядки. Аккумулятор емкостью 1400 мАч с напряжением 1,2 В работает в этой схеме около 14 часов, а аккумулятор емкостью 700 мАч — всего 7 часов. Имеется аккумулятор емкостью 2700 мАч. Однако я не хотел заряжать их в течение 27 часов через порт USB. Поэтому я провел прием питания на внешнем блоке питания 5 вольт 1А, который я разбросал вокруг.
Вот несколько фотографий готового устройства.
Я разработал наклейки для FrontDesigner 3.0. Затем я распечатал их на лазерном принтере. Вырежьте их ножницами и приклейте с лицевой стороны с помощью тонкой клейкой ленты 20 мм. Обрежьте лишнюю пленку. В качестве клея он использовал карандашный клей и ударил им по месту приклеивания наклейки. Я до сих пор не знаю, насколько он надежен — это небольшая заноза в заднице, но он работает. Преимущества и недостатки системы в настоящее время. Преимущества заключаются в том, что система не содержит редких и дорогостоящих компонентов и собирается буквально на месте. Он также может питаться через USB-порт, что очень важно для начинающих. Нет необходимости запрещать место подключения цепи. Хотя схема очень проста, этот метод зарядки используется во многих промышленных зарядных устройствах. В качестве альтернативы можно переключать ток зарядки, немного усложнив схему.
Выбирая R1, R3 и R4, можно регулировать ток заряда для батарей различной емкости, обеспечивая тем самым рекомендуемый ток заряда батареи, который обычно равен 0,1C (емкость батареи C). Теперь о недостатках. Самая большая из них — отсутствие стабилизации потока заряда. Это означает, что при изменении входного напряжения будет изменяться ток зарядки. Поэтому, если при монтаже или коротком замыкании произойдет ошибка, порт USB с большей вероятностью выйдет из строя.