Automatická nabíječka pro AA NiCd a NiMH baterie (schéma). Jak vyrobit nabíječku pro autobaterii z transformátoru Udělej si sám nabíječky pro AA baterie

Každý z nás má doma zařízení, která fungují na AA nebo AAA baterie. Kromě používání běžných baterií v technologii někteří lidé dávají přednost použití baterií, které se nabíjejí pomocí speciálních nabíječek. Právě baterie pomáhají mnoha lidem ušetřit spoustu peněz tím, že odmítají kupovat jednorázové baterie.

Nabíječky baterií se ale stále častěji prodávají v Číně, a proto je jejich životnost velmi krátká. Co tedy dělat, když nutně potřebujete nabít baterie, ale není absolutně čas běhat po obchodech hledat nabíječku?

Je tu východ! A je to docela jednoduché. Domácí jednoduchou nabíječku baterií si můžete vyrobit z nejběžnějších materiálů, které máte po ruce. K tomu nemusíte ani chodit do obchodu.

Abyste pochopili, o čem mluvíme, doporučujeme vám zhlédnout video:

K výrobě nabíječky musíme připravit:
- pouzdro pro vložení baterií;
- stará nabíječka na telefon;
- nůž;
- tavná pistole.

Začněme vyrábět nabíječky baterií. Vezmeme nabíječku ze starého telefonu, která by měla být dimenzována na cca 5 V. Odřízněte hrot části, která byla připojena k telefonu a odizolujte vodiče.

Pouzdro pro vložení baterií lze oddělit od jakékoli staré dětské hračky na baterie. Označíme si na něm, kde se bude nacházet „plus“ a kde bude umístěno „mínus“.

Mnoho elektronických zařízení je napájeno bateriemi. Výrobci v Číně je rádi vybavují především hračkami s motory a žárovkami. Taková zařízení se nabíjejí pomocí baterií AA a AAA. K nabíjení takových baterií obvykle používáte elektrickou zásuvku, do které vložíte hotové průmyslové nabíječky.

Proces nabíjení baterie můžete učinit ekonomičtější a bezpečnější. K tomu si budete muset vyrobit nabíječku sami. Jeho dalšími výhodami budou: nezávislost na přítomnosti sítě 220 V a možnost napájení z jakéhokoli zařízení, které má USB vstup. Jako zdroj energie se hodí notebook, tablet a dokonce i auto (pokud máte adaptér do zapalovače). Všechny porty USB schopné dodávat 5V při proudu až 500 mA budou stačit.

K vytvoření jednoduchého vybíjecího zařízení budete potřebovat elektrický obvod znázorněný na obrázku:

Na základě tohoto obvodu je vytvořena deska s plošnými spoji nabíječky:

Navržená nabíječka bude schopna napájet dvě AA baterie s NiCd nebo NiMH články. Baterie libovolné kapacity z něj budou schopny přijímat energii o síle proudu kolem 470 mA. Pomocí režimu zrychleného nabíjení budou 700mAh baterie připraveny k plnému provozu za 1,5 hodiny, 1500 mAh za 3,5 a nejvýkonnější 2500 mAh za 5,5.

Pokud se teplota baterií výrazně zvýší, nabíječka automaticky odpojí napětí pomocí speciální jednotky. Nemusíte se bát, že jej necháte dlouho bez dozoru.

Nabíječka je založena na prvku Z1A, polovině komparátoru dvojitého napětí LM393. "Pin 1" je výstup a má dva stavy: plovoucí a nízký. Tento výstup řídí tranzistor při napájení baterie přes R5. Prvek Z1B v obvodu je zodpovědný za LED indikátor indikující nabíjení baterií. Pomocí rezistoru R6 je proud LED omezen na 10 mA. Baterie má přímý kontakt s termistorem TR1, který v případě přehřátí dává signál k zastavení nabíjení. TIP31 je nízkovýkonový složený tranzistor.

Na okrajích konektoru USB kabelu jsou kontakty +5VSB (červený vodič) a GND (černý vodič). Odborníci však doporučují, aby před připojením k obvodu bylo povinné změřit polaritu pomocí multimetru.

Nabíječka je sestavena na kompaktní desce plošných spojů, jejíž schéma zapojení naleznete v archivu:

V testovacím režimu si nabíječka poradí se svými funkcemi perfektně. Je docela možné nabít dvě baterie za pár hodin. Další nepřetržitý provoz ukazuje jeho spolehlivost.

DIY USB nabíječka pro Ni-Mh baterie DIY nabíječka pro lithiové baterie Jak si vyrobit jednoduchou powerbanku vlastníma rukama: schéma domácí powerbanky

V návaznosti na téma nabíječek vyrobených podle co nejjednodušších obvodů navrhuji celkem osvědčené obvodové řešení pro nabíjení AA a AAA baterií.

V tomto článku navrhuji ještě jednou obrátit se na operační zesilovač LM358 použitý jako komparátor. Obrázek (pro snadnější vnímání) ukazuje možnost nabíječky pro 2 baterie. Každý je zpoplatněn samostatným kanálem.

Jak vidíte, obvod se skládá ze dvou hlavních částí - stabilizátoru napětí a regulátoru nabíjení baterie.

Navíc obvod obsahuje dvě indikační LED pro přehlednost. První LED dioda neustále svítí a potvrzuje, že je zařízení zapnuté, a druhá LED je indikátorem konce nabíjení.

Stabilizátor napětí LM 317 se vstupním napětím od 6 do 30 V má stabilní výstup (s takovými hodnotami odporu) 5,2-5,4 V, což je to, co potřebujeme.

Úkolem komparátoru je porovnat napětí mezi piny 3 a 2 mikroobvodu. Když je baterie vybitá, napětí na kolíku 3 je vyšší než na kolíku 2 a tranzistor je plně otevřený a baterie se dále nabíjí. Jakmile napětí na pinu 2 překročí (oproti pinu 3), tranzistor plynule zhasne, což vede k pomalému omezení nabíjecího proudu baterie. Současně LED zhasne, což znamená konec procesu nabíjení.

Řeknu vám něco málo o použitých komponentech. Nabíjecí proud je určen rezistorem (27 ohmů ve schématu). Tato jmenovitá hodnota odpovídá maximálnímu nabíjecímu proudu 100 mA (pro zvýšení proudu jmenovitou hodnotu snižte). Protože se odpor znatelně zahřívá, jeho výkon by měl být 1-2 watty.

Při proudu 100 mA můžete použít tranzistor KT 315. Pokud však plánujete zvýšit nabíjecí proud, doporučuji tranzistor vyměnit za výkonnější KT 815.

Obvod používá trimovací odpory. Pro dosažení přesného chodu komparátoru použijte víceotáčkové. To ochrání váš design před nefunkčností.

Nastavení obvodu spočívá v nastavení srovnávacího napětí pro komparátor. K tomu místo baterie připojíme rezistor o jmenovité hodnotě 91 ohmů a voltmetr. Otáčením trimovacího rezistoru nastavíme na tomto rezistoru 1,41 V - to bude konečné napětí pro nabíjení baterií.

Jako zdroj energie pro konstrukci jsem použil transformátor (čínský) a diodový můstek.

Bohužel vlastnosti transformátoru deklarované výrobcem (0,6 A x 12V) neodpovídaly skutečnosti, takže jsem to musel přepočítat v on-line kalkulačce a převinout sekundární vinutí.

Na základě mých potřeb je plošný spoj vyroben pro 4 nabíjecí kanály, tedy pro 4 baterie. Jako vždy jsem použil metodu LUT a leptání v chloridu železitém.

První test obvodu se zcela vybitými bateriemi:

Jelikož jsem neměl vhodné pouzdro, rozhodl jsem se ho vyrobit sám. Jako „rám“ jsem použil hliníkový roh a „stěny“ byly vyrobeny z pochromovaných mosazných plechů.

Horní přední panel je vyroben z textolitu a pokryt několika vrstvami laku.

V dnešní době existuje poměrně hodně různých zařízení na baterie. A je to ještě nepříjemnější, když v nejméně vhodnou chvíli naše zařízení přestane fungovat, protože baterie jsou jednoduše vybité a jejich nabití nestačí pro normální fungování zařízení.

Nákup nových baterií je pokaždé poměrně drahý, ale pokusit se vyrobit domácí zařízení vlastníma rukama stojí za to.

Mnoho řemeslníků poznamenává, že je vhodnější nabíjet takové baterie (AA nebo AAA) stejnosměrným proudem, protože tento režim je nejvýhodnější z hlediska bezpečnosti pro samotné baterie. Obecně platí, že přenesený nabíjecí výkon ze sítě je asi 1,2-1,6krát větší než kapacita samotné baterie. Například nikl-kadmiová baterie s kapacitou 1A/h se bude nabíjet proudem 1,6A/h. Navíc čím nižší je daný výkon, tím lépe pro proces nabíjení.

V moderním světě existuje poměrně mnoho domácích spotřebičů vybavených speciálním časovačem, který odpočítává určitou dobu a poté signalizuje její konec. Při výrobě vlastního zařízení pro nabíjení AA baterií Tuto technologii můžete také použít, který vás upozorní na dokončení procesu nabíjení baterie.

Pojďme nabíjet, dobíjet a napájet...

V poslední době jsou téměř všechny nabíječky baterií automatické. Taková automatická nabíječka je zpravidla určena pro konkrétní typ baterie a není zdaleka ideální v zajištění maximální životnosti, zejména pro „ne její“ klienty, nejčastěji AA a AAA AA baterie. Kromě toho existují nejrůznější sekundární omezení pro použití automatických nabíječek, jako je instalace v určité polaritě, nabíjení pouze bateriového bloku, vysoká cena zařízení, nemožnost nabíjet různé typy baterií, možnost výrazného selhání při výpadku proudu apod. Takže podle mě čím jednodušší zařízení na nabíjení baterií, tím lépe.

Idea

Nejjednodušší je nabíjet baterie stejnosměrným proudem, to je jejich preferovaný režim nabíjení, dá se říci, že čím tišeji půjdete, tím dále dojedete. Při nabíjení baterie je celková kapacita nabití přenesená na zcela vybitou baterii ze sítě od 1,2 do 1,6násobku jmenovité hodnoty kapacity baterie, například u nikl-kadmiové baterie s kapacitou 1Ah nabíjecí kapacita bude 1,6Ah. Čím nižší je tato hodnota, tím větší je účinnost a efektivita použití takových baterií. Pro domácí posouzení, jak je vybitá nebo nabitá baterie (AA nebo AAA), můžete použít zařízení ().

Nabíjecí proud u většiny typů baterií se obvykle doporučuje brát číselně rovnou 0,1 hodnoty jmenovité kapacity, např. u nikl-kadmiových baterií s kapacitou 1Ah by měla být hodnota konstantního nabíjecího proudu 0,1A, a doba nabíjení pro čerpání kapacity 1,6Ah je 16h. Pokud se změní hodnoty nabíjecího proudu, změní se také doba nabíjení. Je vhodnější, aby doba nabíjení zůstala výrazná (více než 10 hodin), pak 1-2 hodiny nabíjení významně neovlivní životnost baterie, jinými slovy, nadměrné nabití nebude příliš významné a nepovede k fatální výsledky. Navíc se velmi často baterie nabíjejí přes noc, tzn. po dobu asi 8-9 hodin a tento interval je vynikající pro dobu nabíjení, zejména ve světle výše uvedeného.

Dalším rysem moderního života je přítomnost velkého množství vestavěných časovačů a budíků, například v mobilních telefonech, přijímačích, budíkech, televizorech, mikrovlnných troubách atd. Všechna tato zařízení jsou schopna vás informovat o dokončení nabíjení. Pokud byste tedy sestavili jednoduchý nastavitelný generátor proudu, pak by přenos dané kapacity na jednu nebo skupinu AA (AAA) baterií zapojených do série v daném časovém intervalu byl jednoduchý úkol.

Nastavení

Nastavení AA nabíječky spočívá ve výběru rezistorů R2..R5 pro získání požadovaných nabíjecích proudů v kolektorovém obvodu VT2. Pro měření proudu připojte místo baterií správnou polaritu. Při nastavování byste měli věnovat pozornost nejen odporu, ale také výkonu použitých rezistorů, protože při volbě vysokých nabíjecích proudů to může být až 2 W.

aplikace

1. Jako velmi užitečný se ukázal adaptér pro nabíjení mobilního telefonu. Nyní můžete nabíjet telefon jak doma, tak v práci.

2. Pomocí tohoto adaptéru je možné instalovat baterie AAA do přihrádek pro baterie AA ().

3. Krabičku na 4 AA baterie s instalovanými nabitými bateriemi lze použít jako dočasný nebo testovací, případně laboratorní zdroj napětí 5V.