Рассмотрим устройство для зарядки маломощных аккумуляторных батарей на 9 вольт, типа 15F8K. Схема позволяет заряжать батарею постоянным током около 12 мА, а по окончании - автоматически отключается.
В ЗУ есть защита от короткого замыкания в нагрузке. Устройство представляет собой простейший источник тока, включает дополнительно индикатор опорного напряжения на светодиоде и автоматическую схему отключения тока по окончании зарядки, которая выполнена на стабилитроне VD1, компараторе напряжения на ОУ и ключе на транзисторе VT1.
Принципиальная электрическая схема.
Уровень зарядного тока устанавливается резистором R7 по формуле, которую вы можете посмотреть в оригинале статьи на картинке (клик, для увеличения размера).
Принцип работы зарядного устройства
Напряжение на неинвертирующем входе микросхемы больше напряжения на инвертирующем. Выходное напряжение операционного усилителя близко к напряжению питания, транзистор VT1 открыт и через свётодиод течет ток около 10 мА. При зарядке батареи напряжение на ней растет, а значит растет и напряжение на инвертирующем входе. Как только оно превысит напряжение на неинвертирующем входе, компаратор переключится в другое состояние, закроются все транзисторы, погаснет светодиод и прекратится зарядка аккумулятора. Предельное напряжение, при котором прекращается зарядка батареи, устанавливается резистором R2. Во избежание неустойчивой работы компаратора в зоне нечувствительности можно установить резистор, показанный штриховой линией, сопротивлением 100 кОм.
Эта схема хорошо подходит не только для обычной аккумуляторной "Кроны
", но и других типов аккумуляторов. Только нужно лишь подобрать сопротивление резистора R7 и при необходимости поставить более мощный транзистор VT3.
Готовое ЗУ можно разместить в любой подходящей по размерам пластиковой коробочке. Также прекрасно подходят корпуса от нерабочих зарядок мобильных телефонов. Например одна рабочая, переделанная на повышенное напряжение, зарядка - источник напряжения 15В, а в дрогой будут элементы схемы самого ЗУ и контакты для подключения "Кроны ". Сборка и испытание устройства: sterc
Обсудить статью ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРНОЙ КРОНЫ 9В
Многие используют стандартные 9V батареи (Крона) для настройки или испытания многих своих проектов по электронике. Конечно 9 вольт используются не всегда - когда-то нужно 5, 3 или ещё меньше, а составлять из более низковольтных батарей или не получается, или нет желания - ведь проще ткнуть крону и посмотреть, как там будет работать. А излишек напряжения просто просядет, из-за слабости этого гальванического элемента. Но лучше сделать один раз грамотно - и дальше уже не боятся, что что-нибудь вылетит на схеме. Далее предлагаем собрать миниатюрные насадки на батарейку - платы источника питания. Они обеспечивают нужные пониженные напряжения и обладают удобным форм-фактором для использования совместно с 9В батареей.
На печатной плате микросхема - регулятор с обвязочными компонентами на одной стороне, и контакты для 9 В батареи - на другой. Короче идея в том, что блок питания станет частью самой батареи!
Несколько вариантов схем стабилизаторов
Такой вариант использует специализированный понижающий преобразователь:
Вторая версия использует понижающий/повышающий преобразователь:
А это прототип, который использует дешёвый линейный регулятор LM317:
Печатные платы травятся, сверлятся (сами радиодетали планарные) и после распайки плата цепляется на Крону, обеспечивая на выходе необходимое напряжение.
Инструкция
Ознакомьтесь с цоколевкой батареи «Крона». У самой батареи или аккумулятора этого типа, а также у заменяющего его блока питания, большая клемма - отрицательная, малая - положительная. У зарядного устройства, а также у любого прибора, питающегося от «Кроны», все наоборот: малая клемма - отрицательная, большая - положительная.
Убедитесь, что та батарея, которая имеется у вас в наличии, действительно является аккумуляторной.
Определите зарядный ток аккумуляторной батареи. Для этого его емкость, выраженную в миллиампер-часах, поделите на 10. Получится зарядный ток в миллиамперах. Например, для батареи емкостью в 125 мАч зарядный ток равен 12,5 мА.
В качестве источника питания для зарядного устройства используйте любой блок питания, напряжение на выходе которого составляет около 15 В, а максимально допустимый потребляемый ток не превышает зарядного тока аккумуляторной батареи.
Ознакомьтесь с цоколевкой стабилизатора LM317T. Если положить его лицевой стороной с маркировкой к себе, а выводами вниз, то слева будет регулировочный вывод, посередине выход, справа - вход. Микросхему установите на теплоотвод, который изолируйте от любых других токоведущих частей зарядного устройства, поскольку он электрически соединен с выходом стабилизатора.
Микросхема LM317T является стабилизатором напряжения. Чтобы использовать ее не по назначению - в качестве стабилизатора тока - между ее выходом и регулировочным выходом включите нагрузочный резистор. Его сопротивление рассчитайте по закону Ома, учитывая, что напряжение на выходе стабилизатора составляет 1,25 В. Для этого зарядный ток, выраженный в миллиамперах, подставьте в следующую формулу:
R=1,25/I
Сопротивление получится в килоомах. Например, для зарядного тока в 12,5 мА расчет будет выглядеть следующим образом:
I=12,5 мА=0,0125А
R=1,25/0,0125=100 Ом
Мощность резистора в ваттах рассчитайте, умножив падение напряжения на нем, равное 1,25 В, на зарядный ток, также предварительно переведенный в амперы. Округлите результат вверх до ближайшего значения из стандартного ряда.
Подключите плюс источника питания к плюсу аккумулятора, минус аккумулятора к входу стабилизатора, регулировочный вывод стабилизатора к минусу источника питания. Между входом и регулировочным выводом стабилизатора включите электролитический конденсатор на 100 мкФ, 25 В плюсом к входу. Зашунтируйте его керамическим любой емкости.
Включите блок питания и оставьте аккумулятор заряжаться на 15 часов.
Видео по теме
Батарейки «Крона» появились еще в Советском Союзе, но до сих пор остаются востребованными. Данный элемент питания незаменим для устройств с большим потреблением энергии, так как он выдает ток гораздо большей силы в сравнении с другими батарейками.
Характеристики батареек «Крона»
Элементы питания имеют типы АА, ААА, C, D, они имеют цилиндрическую форму и отличаются только размером. В отличие от них батарейка «Крона» имеет типоразмер PP3 и представляет собой параллелепипед. Солевые элементы питания отличаются своей недолговечностью, их нельзя использовать в высокотехнологичных приборах. Максимум, на что они рассчитаны - это часы либо другое несложное устройство. Элементы питания различают также по электрохимической системе. Большую работоспособность имеют щелочные и литиевые батарейки.
Мини-аккумуляторы «Крона» отличаются достаточно высокой производительностью, они имеют напряжение на выходе в районе девяти (в сравнении с ней литиевая или алкалиновая батарейка типа АА «выдает» всего 1,5 вольта). Батарейка «Крона» состоит из шести соединенных последовательно в одну цепочку полуторавольтовых батареек (на выходе получается девять вольт.) Элементы питания могут иметь силу тока до 1200 мА/ч, стандартная мощность составляет 625 мА/ч. Емкость батареек «Крона» будет изменяться в зависимости от типов химических элементов. Никель-кадмиевые элементы имеют емкость 50 мА/ч, никель-металл-гидридные батареи мощнее на порядок (175-300 мА/ч). Наибольшую емкость имеют литий-ионные элементы, их мощность составляет 350-700 мА/ч. Стандартный размер батареек «Крона» - 48,5х26,5х17,5 мм. Эти элементы питания используются в детских игрушках и пультах управления, их можно встретить в навигаторах, в шокерах.
Как зарядить батарейку «Крона»
В Советском Союзе выпускались угольно-марганцевые батарейки такого типоразмера, а также щелочные, которые имели более высокую цену и назывались «Корунд». Батареи выпускали из прямоугольных галетных элементов, для их изготовления использовался металлический корпус из луженой жести, дно из пластика или генитакса и контактная площадка. Простые одноразовые батареи «Крона» допускали небольшое количество дозарядок, хотя это не рекомендовалось изготовителем. Однако в связи с дефицитом этих элементов питания во многих книгах и журналах публиковались зарядных устройств для «Крон».
Работу одноразовой батарейки «Крона» можно продлить, используя блок с регулированием силы тока и вольтажа. Сначала нужно определить зарядный ток батарейки, для этого ее емкость нужно поделить на десять (например, 150 мА/ч: 10 = 15 мА/ч - для данного зарядного устройства вольтаж не должен быть больше 15 вольт). Заряжать «Крону» можно не более двух раз. При этом следует учитывать, что если элементы внутри нее высохли, вторично зарядить ее не удастся.
В этой статье я расскажу как можно собрать очень дешевый power bank из всякого хлама, который обязательно должен найтись под рукой. Точнее что-то похожее на power bank но основную функцию свою, он вполне будет выполнять. Данное портативное зарядное устройство для смартфона будет работать на аккумуляторе или батареи типа "Крона", на 9 или 12 вольт.
Что нужно для сборки
- Корпус от балласта для люминесцентных ламп
- Клемма для кроны
- Аккумулятор или батарея Крона
- USB гнездо
- Тумблер или кнопка
- Стабилизатор напряжения 7805
- Два конденсатора на 100n
Подготовка корпуса для power bank
Корпус от балласта для люминесцентных ламп очень удобный для подобных самоделок , по крайней мере для моего power bank в самый раз. В него очень хорошо заходит крона и USB гнездо. Кстати гнездо можно взять любой, у меня валялся поломанный автомобильный USB зарядник и я его взял именно от туда. Гнездо тройное и установлено на плате, сама платка прям по размерам подошла к моему корпусу, на фото ниже это видно. Можно взять и одинарное гнездо, сделать для него отверстие в корпусе и зафиксировать термоклеем!
Итак, в моём корпусе оказалось много лишних частей и воспользовавшись ножевкой по металу и лезвием, я от них успешно избавился. А именно отрезал одно из креплений корпуса с основанием, а с другой стороны убрал только крепление.
Далее делаем мелкое отверстие в корпусе для вывода проводов на USB разъем и с другой стороны ещё одно отверстие для тумблера. Ну или в любом другом месте, все зависит от размеров используемой кнопки, у меня была большая, поэтому поместилась именно там.)
Подготовка корпуса завершена, теперь переходим к сборке!
Сборка power bank
Для начала нам нужно собрать стабилизатор напряжения, сердце нашего банка! Для сборки стабилизатора я использовал следующую схему:
Схема очень проста, думаю собрать её будет проще простого. В качестве стабилизатора можно использовать любой 7805, я взял KIA7805. Так же нам понадобится два конденсатора на 100n ну в принципе и все. Спаиваем схему навесным монтажом, сразу припаиваем два тонких изолированных провода на выход и клемму для кроны на вход. Обратите внимание что клемму нужно припаять в разрыв на тумблер, что бы наш power bank можно было включать и выключать!
Собранную схему помещаем в корпус. Стабилизатор я приклеил на термоклей около мелкого отверстия, для того что бы вывести провода на USB гнездо.
Поле того как установил тумблер, я понял что крона не влезет в один из отсеков, куда очень хорошо помещалась, и мне пришлось срезать перегородку.
Далее продеваем провода через мелкое отверстие и припаиваем их к USB гнезду. Будьте внимательны, не перепутайте полярность!
Само гнездо при помощи термоклея приклеиваем в торец корпуса.
Закрываем заднюю крышку и всё, наш банк готов!))
Получилось очень компактно и аккуратно! Хотите верьте, хотите нет, но с помощью одной новой батарейки Крона, мне удалось зарядить полностью севшую батарею смартфона и пару раз подзарядить с половины заряда.
Конечно данный power bank не сравнится с заводским, но всё же, работает и заряжает! В корпус могло бы легко поместиться две кроны, а если взять тумблер по меньше, то и все три! Это я к тому, что ёмкость такого power bank можно увеличить за счет параллельного соединения двух или трёх крон. Единственный минус данной самоделки, это отсутствие зарядного гнезда для самого устройства. Эту проблему можно решить путём использования аккумуляторов Крона, из можно снимать и заряжать отдельно, да и батарейки не придется каждый раз менять.
Ну в общем как есть, выношу на суд свою самоделку, прошу не судить строго!)) Такой power bank можно кинуть в машину и зарядить свой телефон, когда он садится в самый не подходящий момент или когда отключают свет.
Спасибо за внимание!))
Большинство радиолюбителей пользуется цифровыми мультиметрами, элементом питания которых являются аккумуляторы или батарейки типа Крона.
При этом, учитывая закон подлости, разряжаются они всегда в самый неподходящий момент, когда от точности измерений зависит работоспособность всего проекта.
Посетив магазин, я решил для себя, что использование аккумулятора Крона более экономично, нежели постоянно покупать и держать в запасе батарейку. Но это только при условии правильной эксплуатации аккумулятора.
Поэтому требовалось простое зарядное устройство. Его можно приобрести во многих магазинах. НО! Как и многие из Вас, я не ищу легких путей. Да и гораздо интереснее и полезнее придумать схему, собрать ее, настроив на качественную работу.
Вот такое зарядное у меня получилось.
Это устройство позволяет заряжать аккумуляторы типа Крона – 2 шт. отдельными каналами с оптимальным зарядным током (1/10 от емкости) и имеет светодиодную индикацию.
Индикация состоит из двух светодиодов. 1-ый обозначает, что аккумулятор разряжен более чем на 50%. 2-ой – свидетельствует о том, что батарея заряжена и ее можно извлекать из устройства.
Кроме того, зарядка разряженного аккумулятора происходит в два этапа: зарядка постоянным током и зарядка постоянным напряжением.
Разберем работу схемы. Схема питается постоянным (выпрямленным) напряжением от 12 до 30 в. Но повышенное напряжение питания вызовет более высокую разность напряжений на LM317, что приведет к ее нагреву и потребности устанавливать радиатор. Поэтому, рекомендую питать схему 12-15 в.
Включение LM317 в режиме стабилизации напряжения позволяет получить постоянное (неизменное) напряжение на выходе микросхемы при изменении напряжения питания.
После LM317 выполнен стабилизатор тока на двух транзисторах. Когда подключаем клеммы к разряженному аккумулятору падение напряжения на резисторе 27 ом значительно превышает порог открытия второго транзистора, что приводит к включению светодиода и частичному закрытию первого транзистора и, тем самым, ограничению тока заряда.
В процессе заряда аккумулятора падение напряжения на резисторе 27 ом в определенный момент закрывает второй транзистор, что приводит к почти полному открытию первого транзистора, а это значит, что почти все входное напряжение поступает эмиттер транзистора, то есть на выход.
Таким образом, обеспечивается безопасный ток заряда для аккумуляторной Кроны.
Операционный усилитель ОР(LM358) выполняет роль компаратора, который отслеживает напряжение на клеммах аккумулятора и сравнивает его с установленным переменным резистором. Как только напряжение превысит установленное, загорится второй светодиод, сигнализирующий о том, аккумулятор заряжен.
Настройку начинаем с установки выходного напряжения. Для этого подключаем вольтметр к выходным клеммам (без нагрузки) и подстроечнымрезистором (в цепи стабилизатора LM317) устанавливаем напряжение равное 9,1-9,2в.
Далее, для настройки срабатывания светодиода, сигнализирующего об окончании зарядки, подключаем вольтметр к выходным клеммам и подключаем аккумулятор Крона. Как только напряжение достигнет 9в, вращая подстроечный резистор (в цепи LM358) добиваемся включения светодиода. Эта операция требует довольно таки много терпения и точности, поэтому я рекомендую использовать многооборотные резисторы.
После настройки, данные резисторы замазываются лаком или воском для исключения возможности сбить ранее осуществленную настройку.
Разводка платы выполнена с учетом имеющихся в наличии деталей.
