Φορτιστής για φορητές μπαταρίες

Σε έναν από τους ραδιοερασιτεχνικούς ιστότοπους είδα ένα κύκλωμα για τη φόρτιση φορητών μπαταριών Ni-Mn και Ni-Cd με τάση λειτουργίας 1,2-1,4 V από θύρα USB. Χρησιμοποιώντας αυτήν τη συσκευή, μπορείτε να φορτίσετε φορητές επαναφορτιζόμενες μπαταρίες με ρεύμα περίπου 100 mA. Το σχέδιο είναι απλό. Δεν θα είναι δύσκολο ακόμη και για έναν αρχάριο ραδιοερασιτέχνη να το συναρμολογήσει.



Φυσικά, μπορείτε να αγοράσετε μια έτοιμη μνήμη. Υπάρχει μεγάλη ποικιλία από αυτά προς πώληση τώρα και για κάθε γούστο. Αλλά η τιμή τους είναι απίθανο να ικανοποιήσει έναν αρχάριο ραδιοερασιτέχνη ή κάποιον που είναι σε θέση να φτιάξει έναν φορτιστή με τα χέρια του.
Αποφάσισα να επαναλάβω αυτό το σχέδιο, αλλά να φτιάξω έναν φορτιστή για να φορτίζει δύο μπαταρίες ταυτόχρονα. Το ρεύμα εξόδου του USB 2.0 είναι 500 mA. Έτσι, μπορείτε να συνδέσετε με ασφάλεια δύο μπαταρίες. Το τροποποιημένο διάγραμμα έμοιαζε με αυτό.



Ήθελα επίσης να υπάρχει δυνατότητα σύνδεσης εξωτερικού τροφοδοτικού 5 V.
Το κύκλωμα περιέχει μόνο οκτώ εξαρτήματα ραδιοφώνου.



Τα εργαλεία που θα χρειαστείτε είναι ένα ελάχιστο σετ ραδιοερασιτεχνών: κολλητήρι, κολλητήρι, flux, δοκιμαστικό, τσιμπιδάκια, κατσαβίδια, μαχαίρι.Πριν από τη συγκόλληση εξαρτημάτων του ραδιοφώνου, πρέπει να ελεγχθούν ως προς τη δυνατότητα συντήρησης. Για αυτό χρειαζόμαστε έναν ελεγκτή. Οι αντιστάσεις είναι πολύ εύκολο να ελεγχθούν. Μετράμε την αντίστασή τους και τη συγκρίνουμε με την ονομαστική τιμή. Πώς να δοκιμάσετε μια δίοδο και Δίοδος εκπομπής φωτός υπάρχουν πολλά άρθρα στο Διαδίκτυο.
Για τη θήκη χρησιμοποίησα πλαστική θήκη διαστάσεων 65*45*20 mm. Η θήκη της μπαταρίας κόπηκε από ένα παιδικό παιχνίδι Tetris.



Θα σας πω περισσότερα για τον επανασχεδιασμό της θήκης της μπαταρίας. Το θέμα είναι ότι αρχικά
Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των ακροδεκτών τροφοδοσίας της μπαταρίας ρυθμίζονται αντίθετα. Χρειαζόμουν όμως δύο μονωμένους θετικούς ακροδέκτες για να βρίσκονται στο πάνω μέρος του διαμερίσματος και έναν κοινό αρνητικό ακροδέκτη στο κάτω μέρος. Για να γίνει αυτό, μετακίνησα τον κάτω θετικό ακροδέκτη προς τα πάνω και έκοψα τον κοινό αρνητικό ακροδέκτη από κασσίτερο, συγκολλώντας τα υπόλοιπα ελατήρια.





Κατά τη συγκόλληση των ελατηρίων, χρησιμοποίησα οξύ συγκόλλησης ως ροή σε συμμόρφωση με όλους τους κανονισμούς ασφαλείας. Φροντίστε να ξεπλύνετε την περιοχή συγκόλλησης με τρεχούμενο νερό μέχρι να αφαιρεθούν τελείως τα ίχνη οξέος. Κόλλησα τα καλώδια από τους ακροδέκτες και τα πέρασα μέσα στη θήκη από τις τρύπες που είχαν ανοίξει.



Η θήκη της μπαταρίας στερεώθηκε στο κάλυμμα της θήκης με τρεις μικρές βίδες.
Έκοψα τον πίνακα από έναν παλιό διαμορφωτή για την κονσόλα παιχνιδιών Dandy. Αφαιρέθηκαν όλα τα περιττά εξαρτήματα και εκτυπώθηκαν οι γραμμές καλωδίωσης. Άφησα μόνο την πρίζα. Χρησιμοποίησα χοντρό χάλκινο σύρμα ως νέες πίστες. Άνοιξα τρύπες στο κάτω κάλυμμα για αερισμό.



Η τελική σανίδα προσαρμόζεται σφιχτά στη θήκη, οπότε δεν την ασφάλισα.



Αφού εγκαταστήσουμε όλα τα εξαρτήματα του ραδιοφώνου στις θέσεις τους, ελέγχουμε τη σωστή εγκατάσταση και καθαρίζουμε την πλακέτα από τη ροή.
Τώρα ας ξεκολλήσουμε το καλώδιο τροφοδοσίας και ας ρυθμίσουμε το ρεύμα φόρτισης για κάθε μπαταρία.
Ως καλώδιο τροφοδοσίας χρησιμοποίησα ένα καλώδιο USB από ένα παλιό ποντίκι υπολογιστή και ένα καλώδιο τροφοδοσίας με βύσμα από το "Dandy".



Πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στο καλώδιο τροφοδοσίας. Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να συγχέετε το "+" και το "-". Στο βύσμα μου, το τροφοδοτικό «+» συνδέεται στην κεντρική επαφή με ένα μαύρο καλώδιο με μια λευκή λωρίδα. Και το τροφοδοτικό "-" πηγαίνει κατά μήκος του μαύρου (χωρίς λωρίδα) σύρματος στην εξωτερική επαφή του βύσματος. Στο καλώδιο USB, το "+" πηγαίνει στο κόκκινο καλώδιο και το "-" στο μαύρο καλώδιο. Συγκολλάμε το συν στο συν και το πλην στο πλην. Απομονώνουμε προσεκτικά τα σημεία συγκόλλησης. Στη συνέχεια, ελέγχουμε το καλώδιο για βραχυκύκλωμα συνδέοντας τον ελεγκτή σε λειτουργία μέτρησης αντίστασης στους ακροδέκτες του βύσματος. Ο ελεγκτής πρέπει να παρουσιάζει άπειρη αντίσταση. Όλα πρέπει να ελέγχονται προσεκτικά για να αποφευχθεί η καύση της θύρας USB. Εάν όλα είναι καλά, συνδέστε το καλώδιο μας στη θύρα USB και ελέγξτε την τάση στο βύσμα. Ο ελεγκτής πρέπει να δείχνει 5 βολτ.



Το τελευταίο στάδιο της ρύθμισης είναι η ρύθμιση του ρεύματος φόρτισης. Για να γίνει αυτό, σπάμε το κύκλωμα της διόδου VD1 και της μπαταρίας "+". Συνδέουμε τον ελεγκτή στο κενό στη λειτουργία μέτρησης του ρεύματος που είναι ενεργοποιημένο σε όριο 200 mA. Το συν του ελεγκτή είναι για τη δίοδο και το μείον είναι για την μπαταρία.



Τοποθετούμε την μπαταρία στη θέση της, παρατηρώντας την πολικότητα και ενεργοποιούμε. Θα πρέπει να ανάψει Δίοδος εκπομπής φωτός. Σηματοδοτεί ότι η μπαταρία είναι συνδεδεμένη. Στη συνέχεια, αλλάζοντας την αντίσταση R1, ορίζουμε το απαιτούμενο ρεύμα φόρτισης. Στην περίπτωσή μας είναι περίπου 100 mA. Καθώς η αντίσταση της αντίστασης R1 μειώνεται, το ρεύμα φόρτισης αυξάνεται και καθώς αυξάνεται, μειώνεται.



Το ίδιο κάνουμε και για τη δεύτερη μπαταρία. Μετά από αυτό στρίβουμε το σώμα μας και
Ο φορτιστής είναι έτοιμος για χρήση.
Δεδομένου ότι διαφορετικές μπαταρίες AA έχουν διαφορετικές
χωρητικότητας, θα χρειαστούν διαφορετικοί χρόνοι για να φορτιστούν αυτές οι μπαταρίες. Μπαταρίες
χωρητικότητα 1400 mAh με τάση 1,2 V θα πρέπει να φορτιστεί χρησιμοποιώντας αυτό
κυκλώματα για περίπου 14 ώρες και οι μπαταρίες 700 mAh απαιτούν μόνο 7 ώρες.
Έχω μπαταρίες χωρητικότητας 2700 mAh. Αλλά δεν ήθελα να τα φορτίσω για 27 ώρες από τη θύρα USB. Γι' αυτό έφτιαξα μια πρίζα για ένα εξωτερικό τροφοδοτικό 5 volt 1A που είχα ξαπλωμένο.



Ακολουθούν μερικές ακόμη φωτογραφίες της τελικής συσκευής.











Τα αυτοκόλλητα δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας το FrontDesigner 3.0. Μετά το εκτύπωσα σε εκτυπωτή λέιζερ. Το έκοψα με ψαλίδι και το κόλλησα με την μπροστινή πλευρά σε λεπτή ταινία πλάτους 20 χλστ. Έκοψα την ταινία που περισσεύει. Χρησιμοποίησα ένα ξυλάκι κόλλας ως κόλλα, αφού προηγουμένως το είχα αλείψει και στο αυτοκόλλητο και στο σημείο που ήταν κολλημένο. Δεν ξέρω ακόμα πόσο αξιόπιστο είναι αυτό.
Τώρα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτού του συστήματος.
Το πλεονέκτημα είναι ότι το κύκλωμα δεν περιέχει σπάνια και ακριβά εξαρτήματα και συναρμολογείται κυριολεκτικά στο γόνατο. Είναι επίσης δυνατό να τροφοδοτηθεί από μια θύρα USB, η οποία είναι σημαντική για αρχάριους ραδιοερασιτέχνες. Δεν χρειάζεται να βάλετε μυαλό για το πού να τροφοδοτήσετε το κύκλωμα. Παρά το γεγονός ότι το κύκλωμα είναι πολύ απλό, αυτή η μέθοδος φόρτισης χρησιμοποιείται σε πολλούς βιομηχανικούς φορτιστές.
Μπορείτε επίσης να αλλάξετε το ρεύμα φόρτισης περιπλέκοντας ελαφρώς το κύκλωμα.



Επιλέγοντας R1, R3 και R4, μπορείτε να ρυθμίσετε το ρεύμα φόρτισης για μπαταρίες διαφορετικής χωρητικότητας, παρέχοντας έτσι το συνιστώμενο ρεύμα φόρτισης για μια δεδομένη μπαταρία, το οποίο είναι συνήθως ίσο με 0,1 C (χωρητικότητα C της μπαταρίας).
Τώρα τα μειονεκτήματα. Το μεγαλύτερο είναι η έλλειψη σταθεροποίησης του ρεύματος φόρτισης. Αυτό είναι
Όταν αλλάξει η τάση εισόδου, το ρεύμα φόρτισης θα αλλάξει. Επίσης, εάν υπάρχει σφάλμα εγκατάστασης ή βραχυκύκλωμα στο κύκλωμα, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να καεί η θύρα USB.