- відновлення ємності акумуляторів, втраченої внаслідок неправильної зарядки або експлуатації
- правильний заряд, рекомендований виробниками
- розряд акумулятора
- заряд з автоматичним визначенням його закінчення
- відключення
Архів зі схемою, малюнком друкованої плати в дозволі 1: 1 і схемою розташування елементів: charger_pcb.zip Алгоритм роботи пристрою наступний:
- установка акумулятора
- включення харчування
- розряд акумулятора (горить червоний світлодіод). цей етап можна пропустити, просто натиснувши кнопку.
- автоматичне визначення закінчення розряду по напрузі на акумуляторі
- заряд (горить жовтий світлодіод) струмом 1/10 ємності
- автоматичне визначення закінчення заряду по напрузі на акумуляторі
- підзаряд (горять жовтий і зелений світлодіоди) низьким струмом
У режимі підзарядки акумулятор може перебувати як завгодно довго, тому можна сміливо залишати акумулятор в такому зарядному пристрої на ніч - він не буде перегрітий і пошкоджений.
Неважко здогадатися, що десяток циклів розряд-заряд може частково відновити акумулятор, що втратив ємність.
Пристрій, незважаючи на свою функціональність, виконано без використання мікроконтролерів. Використовується лише одна поширена мікросхема LM2903 (можна замінити на LM393), що має в своєму складі два компаратора. Один з них керує процесом розряду акумулятора, другий - зарядом і підзарядом.
Заміна деталей: IRLML2402 замінені на IRLML2502 (маркування G 2 ZA 5), IRLML6302 замінені на IRLML6402 (маркування E B KK 8).
Розраховувати номінали елементів необхідно для конкретних акумуляторів в залежності від їх ємності. Як відомо, оптимальний режим заряду NiMH акумуляторів - струмом, в 10 разів меншим їх ємності, протягом приблизно 10 годин. Наприклад, для акумуляторів ємністю 1300мА / ч це буде 130мА.
Струм розряду акумулятора задається резистором R7, його опір розраховується наступним чином: (Uразр / Iразр). Щоб розрядити акумулятор за оптимальний час, в районі однієї години, задамося струмом розряду в 250мА. Напруга на розрядженому акумуляторі має бути близько 1,18 вольт. За формулою знаходимо: 1,18 / 0,25 = 4,7 Ом. Потужність, що розсіюється при цьому = U 2 * R = 1,18 2 * 4,7 = 0,3Вт.
Вибравши необхідний струм заряду. розраховуємо опір паралельно з'єднаних резисторів R9 || R10 по кінцевій формулі: 2,94 / Iзар -4,7. Для струму в 130мА це буде 2,94 / 0,13-4,7 = 18 Ом. Так як це - необхідна опір двох паралельно з'єднаних резисторів, то опір кожного з них має бути вдвічі більше, тобто - 36 Ом. Потужність, що виділяється на кожному з цих резисторів, можна розрахувати за формулою: (Iзар / 2) 2 * 2R = (0,13 / 2) 2 * 36 = 0,15Вт.
Струм підзарядки доцільно вибрати величиною в 2/5 від струму заряду. В даному випадку - це 50мА. Опір резистора R18 розраховується по кінцевій формулі: 0,6 / Iподзар = 0,6 / 0,05 = 12 Ом. Розсіюється при цьому потужність дорівнює Iподзар 2 * R = 0,05 2 * 12 = 0,03 Вт.