Chargeur automatique simple pour batteries Ni-Cd

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Chargeurs, batteries, cellules galvaniques

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L'article décrit un appareil simple qui charge les batteries pendant sept heures, puis les éteint automatiquement, éliminant ainsi la possibilité de surcharge.

Ces dernières années, avec l'augmentation du nombre d'équipements électroménagers portables basse tension et de jouets électroniques pour enfants, le nombre de piles achetées pour eux a également augmenté. Dans de tels équipements, il est préférable d'utiliser des piles alcalines (leur désignation contient les lettres LR) ou, plus justifiées, des piles. De plus, ces dernières sont beaucoup moins chères et plus rentables que les cellules galvaniques.

Habituellement, la première question posée par une personne dont la batterie est "déchargée" est de savoir comment la remettre en service correctement et en même temps plus rapidement. Et ici, en répondant, vous devez trouver un compromis raisonnable. Le mode de charge rapide nécessite un dispositif sophistiqué de contrôle du processus de charge. De plus, la précipitation peut endommager la batterie ou réduire sa capacité d'alimentation. La charge avec un courant faible (sûr) nécessite un temps très long (plus de 12 heures), ce qui n'est pas toujours pratique. Une violation du régime temporaire est également indésirable, bien qu'elle soit plus sûre.

Vous avez donc besoin d'un appareil qui chargerait les batteries au nickel-cadmium avec un courant sûr et surveillerait lui-même le temps de charge. Sur la base de ce qui précède, le chargeur proposé a été réalisé, composé d'un simple stabilisateur de courant et d'une minuterie autobloquante.

La plupart des batteries modernes peuvent être chargées avec un courant égal à 0,2 de leur capacité pendant sept heures. Ces conditions, ainsi qu'un petit nombre de pièces, la simplicité de conception étaient à la base de l'appareil.

La minuterie est réalisée sur une puce d'horloge spécialisée K176IE12 (voir schéma).

La fréquence du secteur a été utilisée comme fréquence maître. Après la division, des impulsions sont générées à la sortie M avec une période de 10,5 heures. Alors que la sortie est basse, et cela dure sept heures à la suite de la réinitialisation des compteurs avec le bouton "Démarrer", le transistor VT2 est fermé et contacte K1.1. 1 du relais K1 n'interfèrent pas avec le fonctionnement du stabilisateur de courant, réalisé sur le transistor VT2. Le processus de charge est en cours, ce qui est indiqué par la LED HL2 "Chargement". Après sept heures, la sortie de M ira haut. Le transistor VT1 s'ouvre, le relais K1.1 est activé et avec ses contacts K1.2 interrompt le fonctionnement du stabilisateur de courant et arrête le compteur, en connectant l'entrée Z à la ligne d'alimentation négative. De plus, les contacts K3 incluent la LED HLXNUMX - "Fin de charge".

En cas de panne de tension sur le secteur (jusqu'à 10 ... 12 heures), l'appareil assure une protection. Il est fabriqué sur une batterie de secours pour l'automatisation numérique avec une tension de 9 V (7D-0,125). Une pile alcaline de cellules galvaniques de même tension (Krona, Korund et similaires) convient également. Ici, la batterie fonctionne comme un tampon et ne nécessite pas d'entretien séparé. Lors de l'utilisation d'une batterie rechargeable, la diode VD7 n'est pas nécessaire. Pendant le fonctionnement, en cas de coupure de la tension secteur, les impulsions d'horloge ne seront pas envoyées à l'entrée Z et le temps de charge cessera de compter. La diode VD9 sert à empêcher la décharge de la batterie d'être chargée via le circuit de jonction collecteur VT1 - résistance R9 en cas de panne de la tension secteur. Dès que la tension secteur réapparaît, la charge reprend. Après la fin de la charge, un niveau haut à la sortie M de la puce DD1 est présent en permanence, tant qu'il y a une tension secteur ou en cas de panne, la batterie GB1 ne "s'assied" pas et le compteur est remis à zéro.

L'établissement de l'appareil est réduit à la sélection des résistances R5 - R7 dans le stabilisateur de courant. Le courant de sortie du stabilisateur dépend de leur résistance. Pour charger les batteries 7D-0,125 (ou similaire), la résistance de la résistance de limitation de courant R5 doit être d'environ 35 ... 40 Ohms, piles AAA - dans les 18 ... 20 Ohms (R6), AA - environ 5 .. 8 ohms (R7). Dans chaque cas, une sélection plus précise peut être nécessaire. L'essentiel est que le courant de charge ne dépasse pas 0,2 de la capacité de la batterie.

Le transformateur secteur T1 doit fournir une tension sur l'enroulement secondaire non chargé (inactif) d'au moins 20 V et à un courant de charge de 200 mA - au moins 12 V. Le relais K1 est sélectionné avec une tension de fonctionnement ne dépassant pas la tension sur le condensateur C1. Dans la version de l'auteur, le relais RES9 est utilisé, version RS4.529.029-02 ou RS4.529.029-11. Le transistor VT1 est installé sur un dissipateur thermique - une plaque d'aluminium ou de cuivre d'une surface d'au moins 25 cm2.

Le chargeur permet de charger une pile 7D-0,125 ou trois piles AA ou huit piles AAA connectées en série. Après avoir installé les piles et allumé l'appareil sur le secteur avec l'interrupteur à bascule SA1, appuyez sur le bouton "Démarrer". A partir de ce moment, le temps de charge commencera. La LED HL2 "Chargement" s'allumera avec un contact fiable dans le connecteur des batteries connectées. Au bout de sept heures, l'appareil arrête automatiquement la charge et le signale en allumant la LED HL3 "Fin de charge". En même temps, la LED HL2 s'éteindra.

Auteur : D. Boev

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