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:
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 справочнику
подобрать 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. R1=(Vin-5)/5 - сопротивление получается в килоомах,
чтобы получить Омы надо посчитанное значение умножить на 1000.
Определить сопротивление R5. R5=0.25/Icharge 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.