Ładowarka do akumulatorów przenośnych
Na jednym z amatorskich serwisów radiowych widziałem obwód do ładowania przenośnych akumulatorów Ni-Mn i Ni-Cd napięciem roboczym 1,2-1,4 V z portu USB. Za pomocą tego urządzenia można ładować przenośne akumulatory prądem o wartości około 100 mA. Schemat jest prosty. Złożenie go nie będzie trudne nawet dla początkującego radioamatora.
Można oczywiście kupić gotową pamięć. Obecnie w sprzedaży jest ich mnóstwo, na każdy gust. Ale ich cena raczej nie zadowoli początkującego radioamatora lub kogoś, kto jest w stanie zrobić ładowarkę własnymi rękami.
Postanowiłem powtórzyć ten schemat, ale zrobić ładowarkę, która będzie ładować dwa akumulatory na raz. Prąd wyjściowy USB 2.0 wynosi 500 mA. Można więc bezpiecznie podłączyć dwa akumulatory. Zmodyfikowany schemat wyglądał następująco.
Chciałem też aby była możliwość podłączenia zewnętrznego zasilacza 5 V.
Obwód zawiera tylko osiem elementów radiowych.
Narzędzia, które będziesz potrzebować to minimalny zestaw radioamatorski: lutownica, lutownica, topnik, tester, pęseta, śrubokręt, nóż.Przed lutowaniem elementów radiowych należy je sprawdzić pod kątem przydatności do użytku. Do tego potrzebujemy testera. Rezystory bardzo łatwo sprawdzić. Mierzymy ich rezystancję i porównujemy ją z wartością nominalną. Jak przetestować diodę i Dioda LED w Internecie jest wiele artykułów.
Do obudowy użyłem plastikowej obudowy o wymiarach 65*45*20 mm. Komora baterii została wycięta z dziecięcej zabawki Tetris.
Opowiem więcej o przeprojektowaniu komory baterii. Rzecz w tym, że na początku
Plusy i minusy zacisków zasilania akumulatora są ustawione odwrotnie. Potrzebowałem jednak dwóch izolowanych zacisków dodatnich umieszczonych na górze przedziału i jednego wspólnego zacisku ujemnego na dole. W tym celu przesunąłem dolny zacisk dodatni na górę, a z cyny wyciąłem wspólny zacisk ujemny, lutując pozostałe sprężyny.
Przy lutowaniu sprężyn jako topnika użyłem kwasu lutowniczego zgodnie ze wszystkimi przepisami bezpieczeństwa. Pamiętaj, aby przepłukać miejsce lutowania pod bieżącą wodą, aż do całkowitego usunięcia śladów kwasu. Przylutowałem przewody z zacisków i przełożyłem je do wnętrza obudowy przez wywiercone otwory.
Komora baterii została przymocowana do pokrywy obudowy trzema małymi śrubkami.
Wyciąłem płytkę ze starego modulatora do konsoli do gier Dandy. Usunięto wszystkie niepotrzebne części i wydrukowane ścieżki okablowania. Zostawiłem jedynie gniazdko zasilające. Jako nowe tory użyłem grubego drutu miedzianego. W dolnej pokrywie wywierciłem otwory dla wentylacji.
Gotowa płytka ściśle przylegała do obudowy, więc jej nie zabezpieczyłem.
Po zamontowaniu wszystkich elementów radia na swoich miejscach sprawdzamy poprawność montażu i oczyszczamy płytkę z topnika.
Teraz wylutujmy przewód zasilający i ustawmy prąd ładowania dla każdego akumulatora.
Jako kabel zasilający użyłem kabla USB ze starej myszki komputerowej oraz kawałka przewodu zasilającego z wtyczką z firmy „Dandy”.
Na przewód zasilający należy zwrócić szczególną uwagę. W żadnym wypadku nie należy mylić „+” i „-”. Na mojej wtyczce zasilacz „+” jest podłączony do styku centralnego czarnym przewodem z białym paskiem. A zasilacz „-” idzie czarnym (bez paska) przewodem do zewnętrznego styku wtyczki. W kablu USB „+” oznacza czerwony przewód, a „-” – czarny przewód. Lutujemy plus do plusa i minus do minusa. Starannie izolujemy punkty lutownicze. Następnie sprawdzamy czy w przewodzie nie ma zwarcia podłączając tester w trybie pomiaru rezystancji do zacisków wtyku. Tester powinien wykazywać nieskończony opór. Wszystko należy dokładnie sprawdzić, aby uniknąć spalenia portu USB. Jeśli wszystko jest w porządku, podłącz nasz przewód do portu USB i sprawdź napięcie na wtyczce. Tester powinien pokazać 5 woltów.
Ostatnim etapem konfiguracji jest ustawienie prądu ładowania. W tym celu przerywamy obwód diody VD1 i akumulatora „+”. Podłączamy tester do szczeliny w trybie pomiaru prądu włączonego do limitu 200 mA. Plus testera jest dla diody, a minus dla akumulatora.
Wkładamy baterię na miejsce, przestrzegając polaryzacji i włączamy zasilanie. Powinno się zaświecić Dioda LED. Sygnalizuje, że akumulator jest podłączony. Następnie zmieniając rezystancję R1, ustawiamy wymagany prąd ładowania. W naszym przypadku jest to około 100 mA. Gdy rezystancja rezystora R1 maleje, prąd ładowania rośnie, a wraz ze wzrostem maleje.
To samo robimy z drugą baterią. Następnie skręcamy nasze ciało i
Ładowarka jest gotowa do użycia.
Ponieważ różne baterie AA mają różne
pojemności, ładowanie tych akumulatorów będzie trwało różny czas. Baterie
akumulator o pojemności 1400 mAh przy napięciu 1,2 V trzeba będzie za jego pomocą ładować
obwodów przez około 14 godzin, a akumulatory 700 mAh będą wymagały tylko 7 godzin.
Posiadam akumulatory o pojemności 2700 mAh. Ale nie chciałem ich ładować przez 27 godzin z portu USB. Dlatego zrobiłem gniazdo zasilania dla zewnętrznego zasilacza 5 V 1 A, który miałem pod ręką.
Poniżej znajduje się więcej zdjęć gotowego urządzenia.
Naklejki powstały przy użyciu programu FrontDesigner 3.0. Następnie wydrukowałem go na drukarce laserowej. Wyciąłem go nożyczkami i przykleiłem przednią stroną na cienkiej taśmie o szerokości 20 mm. Odciąłem nadmiar taśmy. Jako kleju użyłem kleju w sztyfcie, posmarując go wcześniej zarówno na naklejce, jak i miejscu, w którym został przyklejony. Jeszcze nie wiem, na ile jest to wiarygodne.
Teraz zalety i wady tego schematu.
Zaletą jest to, że obwód nie zawiera rzadkich i drogich części i jest montowany dosłownie na kolanie. Możliwe jest także zasilanie go z portu USB, co jest istotne dla początkujących radioamatorów. Nie musisz się zastanawiać, gdzie zasilić obwód. Pomimo tego, że obwód jest bardzo prosty, ten sposób ładowania jest stosowany w wielu ładowarkach przemysłowych.
Można także przełączyć prąd ładowania, nieco komplikując obwód.
Wybierając R1, R3 i R4 można ustawić prąd ładowania dla akumulatorów o różnej pojemności, zapewniając w ten sposób zalecany prąd ładowania dla danego akumulatora, który zwykle wynosi 0,1C (pojemność C akumulatora).
Teraz wady. Największym z nich jest brak stabilizacji prądu ładowania. To jest
Gdy zmieni się napięcie wejściowe, zmieni się prąd ładowania. Ponadto, jeśli wystąpi błąd instalacji lub zwarcie w obwodzie, istnieje duże prawdopodobieństwo spalenia portu USB.
Można oczywiście kupić gotową pamięć. Obecnie w sprzedaży jest ich mnóstwo, na każdy gust. Ale ich cena raczej nie zadowoli początkującego radioamatora lub kogoś, kto jest w stanie zrobić ładowarkę własnymi rękami.
Postanowiłem powtórzyć ten schemat, ale zrobić ładowarkę, która będzie ładować dwa akumulatory na raz. Prąd wyjściowy USB 2.0 wynosi 500 mA. Można więc bezpiecznie podłączyć dwa akumulatory. Zmodyfikowany schemat wyglądał następująco.
Chciałem też aby była możliwość podłączenia zewnętrznego zasilacza 5 V.
Obwód zawiera tylko osiem elementów radiowych.
Narzędzia, które będziesz potrzebować to minimalny zestaw radioamatorski: lutownica, lutownica, topnik, tester, pęseta, śrubokręt, nóż.Przed lutowaniem elementów radiowych należy je sprawdzić pod kątem przydatności do użytku. Do tego potrzebujemy testera. Rezystory bardzo łatwo sprawdzić. Mierzymy ich rezystancję i porównujemy ją z wartością nominalną. Jak przetestować diodę i Dioda LED w Internecie jest wiele artykułów.
Do obudowy użyłem plastikowej obudowy o wymiarach 65*45*20 mm. Komora baterii została wycięta z dziecięcej zabawki Tetris.
Opowiem więcej o przeprojektowaniu komory baterii. Rzecz w tym, że na początku
Plusy i minusy zacisków zasilania akumulatora są ustawione odwrotnie. Potrzebowałem jednak dwóch izolowanych zacisków dodatnich umieszczonych na górze przedziału i jednego wspólnego zacisku ujemnego na dole. W tym celu przesunąłem dolny zacisk dodatni na górę, a z cyny wyciąłem wspólny zacisk ujemny, lutując pozostałe sprężyny.
Przy lutowaniu sprężyn jako topnika użyłem kwasu lutowniczego zgodnie ze wszystkimi przepisami bezpieczeństwa. Pamiętaj, aby przepłukać miejsce lutowania pod bieżącą wodą, aż do całkowitego usunięcia śladów kwasu. Przylutowałem przewody z zacisków i przełożyłem je do wnętrza obudowy przez wywiercone otwory.
Komora baterii została przymocowana do pokrywy obudowy trzema małymi śrubkami.
Wyciąłem płytkę ze starego modulatora do konsoli do gier Dandy. Usunięto wszystkie niepotrzebne części i wydrukowane ścieżki okablowania. Zostawiłem jedynie gniazdko zasilające. Jako nowe tory użyłem grubego drutu miedzianego. W dolnej pokrywie wywierciłem otwory dla wentylacji.
Gotowa płytka ściśle przylegała do obudowy, więc jej nie zabezpieczyłem.
Po zamontowaniu wszystkich elementów radia na swoich miejscach sprawdzamy poprawność montażu i oczyszczamy płytkę z topnika.
Teraz wylutujmy przewód zasilający i ustawmy prąd ładowania dla każdego akumulatora.
Jako kabel zasilający użyłem kabla USB ze starej myszki komputerowej oraz kawałka przewodu zasilającego z wtyczką z firmy „Dandy”.
Na przewód zasilający należy zwrócić szczególną uwagę. W żadnym wypadku nie należy mylić „+” i „-”. Na mojej wtyczce zasilacz „+” jest podłączony do styku centralnego czarnym przewodem z białym paskiem. A zasilacz „-” idzie czarnym (bez paska) przewodem do zewnętrznego styku wtyczki. W kablu USB „+” oznacza czerwony przewód, a „-” – czarny przewód. Lutujemy plus do plusa i minus do minusa. Starannie izolujemy punkty lutownicze. Następnie sprawdzamy czy w przewodzie nie ma zwarcia podłączając tester w trybie pomiaru rezystancji do zacisków wtyku. Tester powinien wykazywać nieskończony opór. Wszystko należy dokładnie sprawdzić, aby uniknąć spalenia portu USB. Jeśli wszystko jest w porządku, podłącz nasz przewód do portu USB i sprawdź napięcie na wtyczce. Tester powinien pokazać 5 woltów.
Ostatnim etapem konfiguracji jest ustawienie prądu ładowania. W tym celu przerywamy obwód diody VD1 i akumulatora „+”. Podłączamy tester do szczeliny w trybie pomiaru prądu włączonego do limitu 200 mA. Plus testera jest dla diody, a minus dla akumulatora.
Wkładamy baterię na miejsce, przestrzegając polaryzacji i włączamy zasilanie. Powinno się zaświecić Dioda LED. Sygnalizuje, że akumulator jest podłączony. Następnie zmieniając rezystancję R1, ustawiamy wymagany prąd ładowania. W naszym przypadku jest to około 100 mA. Gdy rezystancja rezystora R1 maleje, prąd ładowania rośnie, a wraz ze wzrostem maleje.
To samo robimy z drugą baterią. Następnie skręcamy nasze ciało i
Ładowarka jest gotowa do użycia.
Ponieważ różne baterie AA mają różne
pojemności, ładowanie tych akumulatorów będzie trwało różny czas. Baterie
akumulator o pojemności 1400 mAh przy napięciu 1,2 V trzeba będzie za jego pomocą ładować
obwodów przez około 14 godzin, a akumulatory 700 mAh będą wymagały tylko 7 godzin.
Posiadam akumulatory o pojemności 2700 mAh. Ale nie chciałem ich ładować przez 27 godzin z portu USB. Dlatego zrobiłem gniazdo zasilania dla zewnętrznego zasilacza 5 V 1 A, który miałem pod ręką.
Poniżej znajduje się więcej zdjęć gotowego urządzenia.
Naklejki powstały przy użyciu programu FrontDesigner 3.0. Następnie wydrukowałem go na drukarce laserowej. Wyciąłem go nożyczkami i przykleiłem przednią stroną na cienkiej taśmie o szerokości 20 mm. Odciąłem nadmiar taśmy. Jako kleju użyłem kleju w sztyfcie, posmarując go wcześniej zarówno na naklejce, jak i miejscu, w którym został przyklejony. Jeszcze nie wiem, na ile jest to wiarygodne.
Teraz zalety i wady tego schematu.
Zaletą jest to, że obwód nie zawiera rzadkich i drogich części i jest montowany dosłownie na kolanie. Możliwe jest także zasilanie go z portu USB, co jest istotne dla początkujących radioamatorów. Nie musisz się zastanawiać, gdzie zasilić obwód. Pomimo tego, że obwód jest bardzo prosty, ten sposób ładowania jest stosowany w wielu ładowarkach przemysłowych.
Można także przełączyć prąd ładowania, nieco komplikując obwód.
Wybierając R1, R3 i R4 można ustawić prąd ładowania dla akumulatorów o różnej pojemności, zapewniając w ten sposób zalecany prąd ładowania dla danego akumulatora, który zwykle wynosi 0,1C (pojemność C akumulatora).
Teraz wady. Największym z nich jest brak stabilizacji prądu ładowania. To jest
Gdy zmieni się napięcie wejściowe, zmieni się prąd ładowania. Ponadto, jeśli wystąpi błąd instalacji lub zwarcie w obwodzie, istnieje duże prawdopodobieństwo spalenia portu USB.
Podobne klasy mistrzowskie
Szczególnie interesujące
Komentarze (9)
