Усовершенствование зарядного устройства

Бывает, что зарядное устройство для аккумуляторной батареи электродрели, входящее в ее комплект, выполнено по простейшей схеме и крайне неудобно в эксплуатации. Автор предлагает его модификацию, позволяющую исключить как перезарядку, так и неполную зарядку батареи.

У меня электродрель снабжена батареей из 15-ти NI-Cd аккумуляторов общим напряжением 18 В и емкостью 1,2 А/ч. Схема штатного зарядного устройства (ЗУ) дрели на рис. 1 обведена штриховой линией. Устройство представляет собой трансформатор Т1, диодный мост VD1 и конденсатор C1, размещенные в не разборном сетевом адаптере (указанные на корпусе параметры — 24 В, 400 мА), а также резистор R3, определяющий ток заряда, диод VD2, исключающий разрядку аккумулятора при пропадании напряжения питания, и элементы индикации HL1, HL2, R1, R2, установленные на печатной плате в небольшой коробке. Эта коробка служит также для стыковки кабеля адаптера и контактов аккумуляторной батареи.

Схема зарядного устройства аккумуляторной батарей электродрели.

Светодиод HL1 зеленого цвета индицирует включение ЗУ в сеть, HL2 (красный) — наличие тока зарядки.

В инструкции по эксплуатации указано, что зарядку следует производить в течение 3…5 часов, причем допускается заряжать только полностью разряженную батарею. Номинальный зарядный ток при напряжении сети 230 В (а именно на него рассчитано ЗУ), составляет около 400 мА и уменьшается по мере зарядки. К сожалению, из-за малого напряжения на резисторе R3 зарядный ток очень сильно зависит от сетевого напряжения. В результате при небольшом уменьшении напряжения сети и сохранении времени возможна сильная недозарядка, а при нередко встречающемся в загородном доме падении напряжения до 180…190 В зарядка становится невозможной.

Стабилизировать степень зарядки батареи при колебаниях напряжения сети и исключить необходимость контроля за временем позволит небольшая доработка ЗУ, схема которой приведена на рис. 1. Доработка заключается в установке ключа на полевом транзисторе VT1 с p-каналом, управляемого микросхемой DA1.

Работает модифицированное устройство так. При включении в сеть ЗУ с подсоединенной аккумуляторной батареей в начальный момент благодаря конденсатору C2 напряжение на входе 3 DA1 мало, на ее выходе 1 также близко к нулю. Через делитель R7 R8 напряжение с выхода штатного ЗУ подается на затвор транзистора VT1 и включает его. Сопротивление транзистора во включенном состоянии весьма мало (менее 0,017 Ом), что при токе 400 мА создает падение напряжения около 7 мВ, которым можно пренебречь. Через аккумулятор течет зарядный ток, светится красный светодиод HL2.

По мере зарядки аккумуляторной батареи напряжение на ней растет. Делитель R4-R6 рассчитан так, что когда оно повысится до 21,2…21,4 В, напряжение на входе 3 DA1 достигнет ее порога переключения (около 10 В), микросхема DA1 [1, 2] изменит свое состояние, транзистор VT1 закроется, зарядка прекратится. Зарядное устройство переходит в режим практически холостого хода, напряжение на делителе R4-R6 скачком возрастает, светодиод HL1 гаснет.

Источник: САМ 3-2004


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *