Asi před pěti lety jsem koupil fotoaparát Nikon Coolpix L320, který pracuje na čtyřech AA bateriích. Nejprve jsem používal pouze alkalické baterie, ale vydržely několik desítek záběrů, a poté kamera odmítla pracovat, takže s cílem ušetřit peníze a stabilní provoz jsem se rozhodl koupit kvalitní Ni-Mh baterie Fujitsu 2000 mAh HR-3UTC EX bez paměťového efektu s technologií LSD (nízké samovybíjení) a vysokou proudovou účinností, což je ideální pro nabíjení blesku.
K nabíjení baterií jsem nejprve použil nabíječku ATABA AT-308, která byla zakoupena velmi dlouhou dobu, ale kvalita nabíječky mi nevyhovovala.
Princip nabíjení byl omezen na omezení nabíjecího proudu ze zdroje energie transformátoru pomocí odporů omezujících proud, navíc deklarovaný nabíjecí proud 150 mA neodpovídal skutečnosti a byl mnohem méně, stejná situace byla s nabíjením 6F22 (Krona), nabíjecí proud byl menší než 10 mA.
Bylo rozhodnuto vytvořit vlastní nabíječku v ATBA AT-308, ale s jiným schématem zapojení, které by zahrnovalo řízení nabití baterie a vizuální kontrolu konce nabíjení
Materiály:
mikroobvod LM324;
mikroobvod MC34063;
mikroobvod TL431 (nastavitelná přesná zenerova dioda);
mikroobvod LM317;
KT815 tranzistor (NPN tranzistor);
LED 5 ks;
Odpor 0,5 ohmu;
Odpor 10 ohm 2W;
Odpor 27 ohmů;
rezistor 39-51ohm;
Rezistor 180 ohmů;
Odpor 470 ohmů;
Odpor 750 ohmů;
1 kΩ odpor
Rezistor 2 kΩ
Rezistor 3 kΩ
Rezistor 8,2 kΩ
Rezistor 10 kΩ
36 kΩ odpor
dioda 1N4007;
Schottkyho dioda 1N5819;
škrticí klapka;
nepolární kondenzátor 0,1 uF;
nepolární kondenzátor 470 pF;
Oxidový kondenzátor 100 μF;
470 μF oxidový kondenzátor.
Nástroje:
páječka, pájka, tavidlo;
elektrická vrtačka;
skládačka;
cvičení.
Postupné pokyny pro výrobu nabíječky pro baterie Ni-Cd a Ni-Mh
Srdcem nabíječky je čip LM324, v jehož krytu jsou čtyři nezávislé operační zesilovače.
Obvod je určen k nabíjení jedné baterie, takže sestavím zařízení do čtyř kanálů na čipu LM324, zatímco řetězec R5-R6-R7-R8-TL431 bude společný pro všechny kanály. Invertované vstupy LM324 jsou kombinovány a připojeny k R5. Výstupní napětí (na bateriích při nabíjení) bylo nastaveno na 1,46 V pomocí nastavitelné přesné Zenerovy diody TL431 a rezistorů R6 a R7.
Nabíjecí proud je nastaven rezistorem R3 a při hodnotě 5 ohmů je to asi 260 mA, což je v mém případě mírně vyšší než 0,1 ° C. Snížení hodnocení R3 úměrně zvýší nabíjecí proud. Pro získání požadovaného proudu jsem paralelně zapojil dva odpory 10 Ohm (nebylo požadováno žádné hodnocení). Výkonové rezistory 2W.
Tranzistor KT815 lze nahradit úplným cizím analogem BD135 nebo jiným, který byl vybrán podle charakteristik. Mám 2 ks. KT815, KT817 a BD135
Konec nabíjení baterie je indikován LED diodou. Jak postupuje nabíjení, LED bude svítit slabě, dokud na konci nabíjení úplně nezmizí. LED diody nastaveny na superbright 5 mm.
Kromě toho nabíječka ATABA AT-308 zahrnovala nabíjení 2 ks baterií 6F22 (Krona), a protože jednu z nich používám k napájení multimetru, rozhodl jsem se vytvořit jednoduchý obvod pro paralelní nabíjení 25-30 mA.
První část obvodu je založena na čipu MC34063, který převede 5V ze zdroje napájení, které použiji pro své nabíjení, na 10,5-11V. Toto je v mém případě nejjednodušší řešení, zejména s omezeným prostorem pro montáž rádiových komponent.
K získání požadovaného výstupního napětí je nutné vybrat odpory děliče napětí. Síť je plná online kalkulaček pro tento čip, pokud nechcete manuálně přepočítávat.
Druhá část obvodu je sestavena na integrovaném lineárním regulátoru napětí a v mém případě na proudu, LM317L s výstupním proudem až 100 mA. Stabilizátor sestavený podle tohoto schématu vykonává funkci stabilizace proudu, což je důležité při nabíjení baterie. Nabíjecí proud se nastavuje výběrem rezistoru R6, jehož výpočet lze zobrazit v datovém listu na čipu nebo vypočítat v online kalkulačce. Nastavil jsem 51 ohmů na nabíjecí proud 25 mA. LED HL1 a rezistor R5 fungují jako jednotka pro indikaci procesu nabíjení.
Protože obvod měl stát v pouzdru ATBA AT-308, bylo nutné položit desku tištěných spojů s přihlédnutím k „vlastnostem“ pouzdra, konkrétně by měly zůstat na jejich místech podložky baterie, montážní otvory a kontrolky LED.
Nakreslil desku plošných spojů v programu SprintLayout_6.0.
Obraz přenesl do fóliového textolitu podle metody LUT, leptal, vyvrtal díry na desce plošných spojů a pocínované tištěné proudové cesty s cín-olověnou pájkou. Tady, jako obvykle, není co říci.
Pájel jsem rádiové komponenty na desce plošných spojů podle schématu zapojení. Rezistory R3 zvednuté nad deskou s plošnými spoji pro zlepšení tepelných podmínek.
Případ bývalé ATABA AT-308 byl mírně přepracován, přerušil zástrčku pro napájení ze sítě a utěsnil otvor vytvořený plastovou vložkou.
Pro připojení nabíječky k napájení vytvořil krátký kabel USB. Používám napájecí zdroj s charakteristikami 5V 2,5A, který je získán s rezervou pro nabíječku.
Závěr
Nabíječka vykonává svou funkci - nabíjí baterie proudem přibližně 0,15C, což je doporučeno (povoleno) většinou výrobců Ni-Mh a Ni-Cd baterií. U typu AA je nabíjecí proud 260 mA pro 6F22 („Krona“) - 25 mA.
Jako zdokonalení obvodu je možné zajistit instalaci dalšího odporu R3 různé nominální hodnoty pomocí spínače pro výběr požadovaného nabíjecího proudu. To je pro ty, kteří budou nabíjet baterie jiné kapacity nebo nejsou připraveni nabíjet 10 hodin, neměl jsem na výběr - prostor v případě byl omezený! Kromě toho se Ni-Mh a Ni-Cd při nabíjení nelíbí přehřátí, takže při volbě hodnoty nabíjecího proudu doporučujeme tuto funkci vzít v úvahu.
Nepochybnou výhodou této nabíječky je nezávislé nabíjení každé baterie zvlášť, což zaručuje její plné nabití, které nelze uvést při nabíjení baterií zapojených do série.