Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов.

Так, товарищи. Сейчас мы с вами будем заряжать аккумуляторы, просто, качественно, а главное - быстро. Для чего воспользуемся микросхемой MAX713 от компании MAXIM. Это специализированная микросхема, заточенная именно под зарядку указанных типов аккумуляторов.

Итак, что же она умеет - подходите ближе, сейчас увидите.
Итак MAX713 позволяет:

заряжать Никель-Кадмиевые и Никель-МеталлоГидридные аккумуляторы в количестве от 1 до 16 штук одновременно;

в режиме быстрого заряда регулировать ток заряда от С/3 до 4С, где С - емкость аккумулятора;

в режиме медленного заряда доводить аккумуляторы до кондиции током С/16;

отслеживание состояния аккумулятора и автоматический переход от быстрого заряда к медленному;

в отсутствии зарядного тока через микросхему "утекает" всего 5мкА от аккумуляторов;

возможность отключения заряда по температурным датчикам или по таймеру;

Ну и хватит - и так вон сколько получилось.
Как обычно, чтобы разговаривать предметно, смотрим на схему:

Рис. 1. Схема зарядного устройства для литий-ионных и металл-гидридных аккумуляторов.

Вообще говоря, как мы помним еще со староглиняных времен, заряжать аккумуляторы рекомендовалось током 0,1С, где С - емкость аккумулятора. Однако, с тех пор утекло много пива и производители научились делать более совершенные аккумуляторы, позволяющие учинять над собой такое безобразие, как быстрый заряд (Fast Charge).
"It's okey", говорят они - вы можете заряжать наши аккумуляторы гораздо большим током - главное не превышать значение 4С, иначе может случиться big-bada-bum.

Разумеется, чем больший зарядный ток используется в процессе зарядки, тем меньше времени нужно на эту самую зарядку. Однако, все же, увлекаться сильно не стоит - ток током, а долговечность аккумулятора тоже не последнее дело. Поэтому, в MAX713 реализован не только быстрый, но и медленный заряд (Trickle Charge), который включается по достижении аккумулятором полного заряда большим зарядным током.

Схема, показанная выше позволяет заряжать два аккумулятора, ёмкостью по 1000мА/ч каждый, током С/2, то есть 500мА.
Имеется индикация включения питания - HL1 и индикация быстрого заряда - HL2.
Аккумуляторы включаются последовательно.
Входное напряжение должно быть равно 6 вольтам. Вы еще тут? А ну бегом за паяльником!

Что? Вам надо заряжать четыре аккумулятора сразу? И не 1000мА/ч, а 1200?
Ну ладно, тогда не бежим за паяльником, а слушаем дальше.

Как я уже говорил, эта микросхема позволяет заряжать до 16 аккумуляторов, током до 4С. Итак, что же от нас требуется, чтобы спроектировать зарядное устройство под наши конкретные цели?

Определиться с зарядным током аккумуляторов. Неплохо было бы узнать, какой максимальный зарядный ток рекомендует производитель. Ну а если не узнали, тогда уж на свой страх и риск. Для начала, я бы не стал превышать С/2.

Решить сколько аккумуляторов нужно заряжать одновременно. После этого, согласно Таблице 1 определить, куда припаивать выводы PGM0 и PGM1. Разумеется, чтобы не перепаивать каждый раз микросхему, нужно предусмотреть переключатель, если нужно заряжать разное количество аккумуляторов.

Подобрать входное напряжение на зарядное устройство. Оно может быть рассчитано по формуле:
U=2+(1,9*N),
где N - количество аккумуляторов
Но это напряжение не может быть меньше 6 вольт.
То есть, если вы будете заряжать даже один аккумулятор - входное напряжение должно составлять 6 вольт.

Определить мощность выходного транзистора, после чего по справочникуподобрать подходящий. Мощность определяется так:
P=(Uin - Ubatt)*Icharge,
где:
Uin - максимальное входное напряжение,
Ubatt - напряжение заряжаемых аккумуляторов - суммарное, разумеется,
Icharge - зарядный ток.

Посчитать сопротивление R1. - сопротивление получается в килоомах, чтобы получить Омы надо посчитанное значение умножить на 1000.

Определить сопротивление R5. ; Если Icharge подставляется в амперах, сопротивление мы получим в Омах, если а миллиамперах, то в килоомах. Не теряйтесь.

Выбираем время заряда. Это нужно для того, чтобы в случае неисправного аккумулятора, зарядное устройство не гоняло его, бедолагу бесконечное число часов, а отключило по таймеру, даже если аккумулятор и не зарядился. Для выбора времени заряда пользуемся Таблицей 2. И прикручиваем ноги PGM2 и PGM3 согласно этой таблице. Разумеется, не забудьте учесть при этом зарядный ток, который был выбран, а то может случиться так, что устройство отключится раньше, чем зарядится аккумулятор.

Собственно говоря и все. Дальше будут таблицы.

Таблица 1. Задание количества заряжаемых аккумуляторов.

Количество аккумуляторов Соединить PGM 1 с… Соединить PGM 0 с…

1 V + V+

2 Не подсоединять V+

3 REF V+

4 BATT- V+

5 V+ Не подсоединять

6 Не подсоединять Не подсоединять

7 REF Не подсоединять

8 BATT - Не подсоединять

9 V+ REF

10 Не подсоединять REF

11 REF REF

12 BATT- REF

13 V+ BATT-

14 Не подсоединять BATT -

15 REF BATT-

16 BATT- BATT-

Таблица 2. Задание максимального времени заряда.

Время заряда (мин) Выключение по падению напряжения Соединить PGM 3 с… Соединить PGM 2 с…

22 Выключено V + Не подсоединять

22 Включено V + REF

33 Выключено V + V+

33 Включено V + BATT-

45 Выключено Не подсоединять Не подсоединять

45 Включено Не подсоединять REF

66 Выключено Не подсоединять V+

66 Включено Не подсоединять BATT-

90 Выключено REF Не подсоединять

90 Включено REF REF

132 Выключено REF V+

132 Включено REF BATT-

180 Выключено BATT - Не подсоединять

180 Включено BATT- REF

264 Выключено BATT - V+

264 Включено BATT - BATT-
Источник материала

Наш баннер

Вы можете поставить наш баннер на своем сайте или блоге, чтобы помочь развитию проекта.

Получить код

Навигация

Вся информация на сайте структурирована по темам.
Каждый тема имеет свою общую страницу с ссылками на материалы.
Выбранный материал открывается в новом окне, которое вы можете после просмотра закрыть.

Друзья сайта

Статьи