Зарядные приставки для аккумуляторных батарей 6f22

Зарядные приставки для аккумуляторных батарей 6f22

«Умная» зарядка NiMH аккумуляторов формата 6F22 («крона»)

Автор: vdavid
Опубликовано 04.09.2014
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса «Поздравь Кота по-человечески 2014»

Когда у меня в очередной раз в самый неподходящий момент в мультиметре разрядилась «крона», а под рукой запасной не оказалось, я решил, что нужно что-то с этим делать. Как выяснилось в доме полно устройств с таким питанием. Это и мультиметры, и пирометр, и тонометр, и тахометр и еще не пойми что.

Аккумуляторов в формате «кроны» (6F22) на рынке представлено предостаточно, но действительно качественных не так много. Перепробовав кучку разных китайских изделий остановился на Tenergy Centura. Они с низким саморазрядом, что для таких аккумуляторов весьма важно и имеют вполне приличную емкость (200 мАч).

Купить аккумуляторы на ebay не составило особого труда, но тут же встал вопрос: «А чем заряжать?». Конечно, можно было купить или быстро собрать таймерную зарядку и лить в аккумуляторы 20 мА в течение 12..14 часов. Но так же не интересно, правда? Посему решил собрать «умную» заражалку/разряжалку для аккумуляторов этого форм-фактора.

Что из этого получилось можно увидеть на схеме.

Вот так выглядит собранная плата:

На самом деле конструкций неплохих зарядных устройств для NiMH/MiCd аккумуляторов в сети достаточно много. Взять хотя бы и замечательную статью «Умная зарядка NiMh AA аккумуляторов» Дмитрия Мосина.

Но «заточенных» под аккумуляторные батареи с малыми токами заряда как-то не встречалось (может плохо искал?). Кроме того, хотелось иметь возможность оценки аккумулятора.

Итак, зарядное устройство умеет:

  • заряжать аккумуляторы с измерением залитой емкости;
  • разряжать аккумуляторы с измерением слитой емкости;
  • циклировать (последовательные циклы заряда/разряда);
  • измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов.

Методы останова заряда:

  • inflection (точка перегиба);
  • -dV/dt;
  • только по таймеру/залитой емкости.

Для первого метода заряда запасными являются -dV/t и dV=0.

Для второго dV=0.

Кроме того имеется:

  • ограничение по времени заряда и максимальной емкости;
  • дозаряд постоянным током после окончания основного заряда (ток и время дозаряда настраиваются).

Есть интерфейс UART в TTL-уровнях для передачи данных на ПК о текущем токе, напряжении и емкости.

Несколько слов о методе останова inflection (точка перегиба). Он основан на том, что в конце заряда скорость роста напряжения на аккумуляторе увеличивается, а затем начинает уменьшатся.

Вот именно в момент этого уменьшения (после прохождение максимума первой производной dV/dt) и следует останавливать заряд. Такой метод останова заметно лучше, чем традиционный останов, основанный на уменьшении напряжения (минус дельта), поскольку предотвращает нагрев аккумулятора и продлевает жизнь электродов. В то же время при останове по inflection аккумулятор остается немного недозаряженным, что легко можно исправить дозарядкой малым током, либо не заморачиваться вовсе, поскольку по достижении точки inflection аккумулятор будет заряжен не менее, чем на 95%. На следующей картинке приведен типичный график заряда NiMH акуумулятора.

Хорошо видно, что резкий рост температуры начинается именно после точки перегиба зарядной кривой.

Одной из проблем обнаружения точки перегиба является то, то таких точек в общем случае 2. Одна из них хорошо просматривается в начале заряда аккумулятора.

Поэтому алгоритм основан на том, что сначала обнаруживается «плоский» участок зарядной кривой (стадия 1), а только после него ожидается inflection (стадия 2). Однако это может не сработать, когда аккумулятор не полностью разряжен. Поэтому переход ко второй стадии заряда произойдет и в случае, когда напряжение достигнет величины 1.38В на банку.

Естественно, что первые 8 измерений после старта заряда в любом случае в расчет не берутся.

Питается устройство от источника постоянного тока напряжением 5В. Поскольку ток потребления не превышает 300 мА, это может быть хоть USB-порт, хоть любой самый дешевый китайский блок питания.

В качестве step-up преобразователя, обеспечивающего ток заряда, используется MC33063. Двухобмоточный дроссель T1 пришлось применить для корректной работы токовой защиты преобразователя.

Операционный усилитель DA1.B обеспечивает регулировку тока, а DA1.A усиливает сигнал с токоизмерительных резисторов заряда/разряда для измерения их с помощью АЦП микроконтроллера. ОУ должен уметь работать начиная от нуля вольт на входах и иметь небольшое минимальное выходное напряжение. У AD8606 это напряжение составляет всего 20 мВ. Его безболезненно можно заменить на существенно более дешевые и доступные LM358, LMV358.

Транзистор VT4 служит для защиты от неправильной полярности подключения аккумулятора. VT2 регулирует ток разряда. Это может быть любой MOSFET с напряжением отсечки не более 2В в корпусе TO252. Они в изобилии водятся на материнских платах в цепях питания памяти, южного моста. Резистор R15 должен быть мощностью 0.5 Вт. Резистор R1 служит для измерения тока заряда, R23 — тока разряда. Дисплей H1 — любой с контроллером HD44780 на 2 строки по 16 символов.

Двухобмоточный дроссель T1 намотан на кольце из распыленного железа. Добыть можно со старых материнских плат. Наружный диаметр кольца 10 мм, внутренний – 7, высота – 1.5 мм. Намотка выполнена в два провода диаметром 0.4 мм. Число витков — 120. Индуктивность дросселя должна быть 100..180 мкГ.

  • X1 — питание 5В;
  • X2 — аккумулятор;
  • X3 — разъем для программирования микроконтроллера;
  • X4 — USART (в ТТЛ-уровнях).
  • SB1 — Старт/стоп;
  • SB2 — Влево (меньше);
  • SB3 — Вправо (больше);

Код для микроконтроллера написан на C под компилятор AVR-GCC (WinAVR). Я специально включил в него несколько вещей, которые не особо нужны в этом устройстве,но могут быть полезны как обучающий материал. Во-первых это PID-регулятор, который является слегка модифицированным вариантом из Атмеловской application note.

Почему здесь не нуден PID? Да потому, что постоянная времени обратной связи заметно превышает реактивность регулятора. Посему P-регулятор будет ничуть не хуже, чем PID.

Во-вторых это программное увеличение разрядности ШИМ за счет использования плотностно-импульсной модуляции. Обе эти опции могут быть отключены соответствующими #define.

Правильно собранная плата в наладке почти не нуждается. Возможно, придется подобрать резистор R24 таким образом, что бы при не подключенном аккумуляторе напряжение на выходе DA1.A немного превышало минимально допустимое выходное напряжение для выбранного типа ОУ.

Далее можно приступить к калибровке.

Для калибровки измерения напряжения необходимо подать питание (5В) с нажатыми кнопками «старт/стоп» (SB1) и «влево» (SB2). Аккумулятор при этом должен быть подключен. И непосредственно к нему нужно подключить вольтметр.

На индикаторе отобразится экран калибровки напряжения:

Здесь U — напряжение, S — значение, считанное из АЦП, М — коэффициент пересчета. Нажатием кнопок «влево» или «вправо» добиваетесь, что бы напряжение на индикаторе совпало с напряжением на вольтметре, подключенном к аккумулятору. Нажимаете кнопку «старт/стоп». На этом калибровка напряжения завершена.

Для калибровки измерения тока последовательно с аккумулятором нужно подключить миллиамперметр, а зарядное устройство включить с нажатыми кнопками «старт/стоп» (SB1) и «вправо» (SB3).

При этом на экране увидим вот такое:

Наша задача — кнопками «влево»/»вправо» добиться показаний милиамперметра, совпадающих со значением, указанным в верхней строке после «I». Заканчивается калибровка нажатием кнопки «старт/стоп».

После этого увидим следующий экран с цифрой «1» в первой позиции верхний строки и током 75.0. Повторяем процедуру, добиваясь показаний миллиамперметра 75 мА.

Далее проходим аналогично еще два этапа калибровки тока. Почему калибровка по 4-м точкам? Две первые — ток заряда, две вторые — ток разряда. Старайтесь выполнять калибровку верхних токов (75..80 мА) быстро, ибо такой ток понравится не каждому аккумулятору.

После окончания калибровки включаем устройство и видим на экране:

Нажимая кнопки «влево»/»вправо» циклически перебираем режимы работы:

  • «Charge» — заряд;
  • «Disharge» — разряд;
  • «Disharge/Charge» — разряд/заряд;
  • «Int. resistance» — измерение внутреннего сопротивления;
  • «Display history» — значения залитой/слитой емкости после последнего «Disharge/Charge»;
  • «Setup» — настройки.

Выбор режима осуществляется кнопкой «старт/стоп».

Режим «Setup» позволяет изменять настройки устройства. Эти настройки следующие:

  • «Charge current» — ток заряда в мА;
  • «Disch. current» — ток разряда в мА;
  • «Cells» — число элементов в батарее (обычно 7);
  • «Capacity limit» — ограничение по емкости в мАч;
  • «Time limit» — ограничение по времени;
  • «Charge algorithm» — алгоритм заряда;
  • «Chg/Dchg pause» — пауза между зарядом и разрядом;
  • «Chg/Dchg cycles» — число циклов звряда/разряда;
  • «Bal. current» — зарядный ток после окончания основного заряда («балансировочный» ток);
  • «Bal. time, min» — время «балансировки»

Значения настроек изменяются нажатием кнопок «влево»/»вправо». Переход к следующей настройке — кнопка «старт/стоп».

Ну что, настроили?

Нажимаем кнопку «старт/стоп» в режиме «Charge» и видим:

Первый символ в верхней строке показывает режим работы: «C» — заряд, «D» -разряд. Второй символ — стадия заряда. В первой стадии нет попыток поиска точки перегиба, во второй — ожидаем точку перегиба. Далее — напряжение и ток. Во второй строке — время от начала заряда/разряда и емкость в мАч. Символы «CC» в нижней строке указывают на то, что отображается емкость последнего (включая текущий) цикла заряда. Символы «CD» — разряда. Смена режима индикации — нажатие кнопки «влево».

Читайте также  Программная реализация интерфейса управления tm1640 на atmega

По окончани заряда во 2 и 3 знакоместах верхней строки будет отображаться причина останова:

  • «CB» connection break батарея отсоединена;
  • «TL» time limit исчерпано ограничение по времени;
  • «CL» capacity limit исчерпано ограничение по емкости;
  • «-D» -dV/dt пресловутаz минуc дельта;
  • «MD» max(dV/dt) inflection точка перегиба;
  • «0D» dV/dt=0 отсутствие роста напряжения;
  • «AB» abort прервано пользователем (нажата кнопка «старт/стоп» во время заряда).

Это зарядное устройство работает у меня около трех лет и ни разу меня не подвело.

Переделка зарядки от сотового телефона для заряда аккумулятора 6F22 (9В)

Сейчас уже все производители сотовых телефонов«договорились» и все, что есть в магазинах, заряжается через USB-разъем. Это очень хорошо, потому что зарядные устройства стали универсальными. В принципе, зарядное устройство для сотового телефона таковым не является.

Это только импульсный источник постоянного тока напряжением 5V, а собственно зарядное устройство, то есть, схема следящая за зарядом аккумулятора, и обеспечивающая его заряд, находится в самом сотовом телефоне.

Но, суть не в этом, а в том, что эти «зарядные устройства» сейчас продаются повсеместно и стоят уже так дешево, что вопрос с ремонтом отпадает как-то сам собой. Например, в магазине «зарядка» стоит от 200 руб., а на известном китайском магазине есть предложения и от 60 рублей (с учетом доставки).

Схема типовой зарядки

Схема типовой китайской «зарядки», срисованная с платы, показана на рис. 1. Может быть и вариант с перестановкой диодов VD1, VD3 и стабилитрона VD4 на отрицательную цепь — рис.2.

А у более «продвинутых» вариантов могут быть выпрямительные мосты на входе и выходе. Могут быть и отличия в номиналах деталей. Кстати, нумерация на схемах дана произвольно. Но сути дела это не меняет.

Рис. 1. Принципиальная схема зарядного устройства для мобильного телефона.

Несмотря на простоту, это все же неплохой импульсный блок питания, и даже стабилизированный, который вполне сгодится и для питания чего-то другого, кроме зарядного устройства сотового телефона.

Рис. 2. Принципиальная схема зарядного устройства для мобильного телефона, еще один вариант.

Схема сделана на основе высоковольтного блокинг-генератора, широта импульсов генерации которого регулируется при помощи оптопары, светодиод которой получает напряжение от вторичного выпрямителя.

Оптопара понижает напряжение смещения на базе ключевого транзистора VТ1, которое задается резисторами R1 и R2 Нагрузкой транзистора VТ 1 служит первичная обмотка трансформатора Т1. Вторичной, понижающей, является обмотка 2, с которой снимается выходное напряжение.

Еще есть обмотка 3, она служит и для создания положительной обратной связи для генерации, и как для источника отрицательного напряжения, который выполнен на диоде VD2 и конденсаторе C3. Этот источник отрицательного напряжения нужен для снижения напряжения на базе транзистора VТ1, когда оптопара U1 открывается.

Элементом стабилизации, определяющим выходное напряжение, является стабилитрон VD4. Его напряжение стабилизации таково, что в сумме с прямым напряжением ИК-светодиода оптопары U1 дает именно те самые необходимые 5V, которые и требуются. Как только напряжение на С4 превышает 5V, стабилитрон VD4 открывается и через него проходит ток на светодиод оптопары.

Практически, это не «зарядное устройство», а блок питания зарядного устройства, имеющегося в сотовом телефоне. Этот блок питания создает напряжение 5V, которым через собственно зарядное устройство, управляющее током зарядки, и заряжается аккумулятор сотового телефона на 3,6V.

И так, работа устройства вопросов не вызывает. Но что делать, если мне нужно заряжать другие аккумуляторы не 3,6V, а, например, аккумуляторные аналоги «кроны» на 8,6V? Нужно, во-первых, повысить выходное напряжение, а во вторых добавить в схему ограничитель тока зарядки.

Повысить выходное напряжение довольно просто, нужно всего-то удалить из схемы стабилитрон VD4. Теперь выходное напряжение на холостом ходу может взлететь и до 15V, и больше. Соответственно, нужно заменить конденсатор С4 конденсатором такой же емкости, но на напряжение не ниже 25V (чтобы с запасом).

Схема переделки в зарядное устройство

Далее, схему нужно дополнить ограничителем тока, ведь зарядка аккумуляторной батареи производится именно током. На рисунке 3 показано как это сделать для первого варианта схемы.

На транзисторе VT2 и выполнен этот самый ограничитель. Заряжаемой является батарея G1. Ток на неё поступает через резистор R6.

Рис. 3. Схема переделки зарядки для сотового телефона для заряда аккумулятора на 9В.

При этом, на данном резисторе выделяется некоторое напряжение Это напряжение через подстроечный резистор R5 идет на базу транзистора VT2. И управляет его открыванием, а сам транзистор регулирует ток, поступающий на фотодиод оптопары U1. Таким образом, ток поддерживается стабильным, а задать его величину можно предварительно подстройкой резистора R5.

На рисунке 4 показана схема, такая же как на рисунке 3, но для случая второй схемы зарядного устройства, показанной на рисунке 2. Таким же зарядным устройством можно заряжать и 12-вольтовые аккумуляторы для питания портативной аппаратуры. А так же использовать его для реанимации глубоко разряженных аккумуляторов сотовых телефонов, когда они разряжены на столько, что собственным зарядным устройством телефона «бракуются» и по этой причине не заряжаются.

Рис. 4. Схема переделки зарядки для мобильного телефона для заряда аккумулятора на 9В, второй вариант.

Ток заряда задается опытным путем при налаживании схемы, подстройкой резистора R5, и, если это необходимо, подбором сопротивления R6. Недостаток данного зарядного устройства в том, что оно не контролирует степень заряженности аккумулятора, поэтому чтобы не «перезарядить» нужно следить за зарядкой по времени и по напряжению на аккумуляторе.

Впрочем, если есть необходимость в контроле за напряжением на заряжаемом аккумуляторе, это можно сделать вернув обратно в схему стабилитрон, но другой. Нужен стабилитрон на 1,2V меньшего напряжения, чем максимальное напряжение полностью заряженного аккумулятора. Для аккумулятор типа 6F22 это напряжение около 9,5V. Если взять стабилитрон на 8,2V, то получится 9,4V, что подходит.

Стабилитрон включают как на схеме рис.5. Если напряжение на аккумуляторе G1 достигает значения 9,4V он открывается и подает ток на светодиод оптопары U1. Генерация срывается.

Пока же напряжение на аккумуляторе ниже 9,4V стабилитрон будет закрыт, и ток через него не будет поступать на светодиод оптопары U1.

Рис. 5. Схема переделки зарядного устройства от сотового телефона для зарядки аккумуляторов на 9В.

Для схемы на рисунке 4 стабилитрон включается аналогично, но в обратной полярности. Соответственно, если нужно заряжать аккумулятор номинальным напряжением 12V, и максимальное напряжение его заряженного должно быть 13,2-13,5V, стабилитрон должен быть на 12V.

Зарядные приставки для аккумуляторных батарей 6F22

Для питания малогабаритной радиоэлектронной аппаратуры сегодня широко используют Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторы типоразмеров АА и AAA. Менее распространены аккумуляторные батареи, применяемые взамен гальванических напряжением 9 В («Крона», «Корунд»): отечественные Ni-Cd «Ника», 7Д-0,125 и зарубежные Ni-MH типоразмера 6F22 разных изготовителей (к этому же типоразмеру относятся батареи GP17R8H, GP17R9H и др. компании GP). Емкость названных батарей — 0,1. 0,25 Ач, номинальное напряжение — 8,4. 9,6 В, и для их зарядки требуются специализированные зарядные устройства, которые в продаже встречаются крайне редко (обычно возможность зарядки таких батарей имеется только в довольно дорогих универсальных устройствах). В публикуемой ниже статье описаны две приставки, позволяющие заряжать девятивольтные батареи от имеющегося источника питания. Изготовить самостоятельно зарядное устройство (ЗУ) для аккумуляторных батарей типоразмера 6F22 можно на основе выпрямителя с гасящим конденсатором, но из-за гальванической связи с сетью оно может быть небезопасным в эксплуатации. ЗУ с понижающим трансформатором безопасно, но, во-первых, подходящего трансформатора может не оказаться ни дома, ни в магазине, и его придется наматывать самому, а во-вторых, габариты такого устройства будут больше. Возможный выход из положения — изготовить зарядную приставку к уже имеющемуся источнику, например, к лабораторному блоку питания с выходным напряжением 12 В или к ЗУ от сотового телефона (5 В). Схема зарядной приставки к стабилизированному источнику питания с выходным напряжением 12 В показана на рис. 1.

Зарядный ток батареи аккумуляторов, подключенной к разъему Х1, устанавливают подстроечным резистором R8. Транзисторы VT1, VT2 и резисторы R4 — R7 образуют узел контроля тока зарядки. Диод VD1 предотвращает разрядку батареи через приставку и источник питания в случае, если последний будет отключен от сети или в ней пропадет напряжение. После подключения к приставке через заряжаемую батарею течет ток Iзар1, определяемый ее собственным напряжением UБ, напряжением источника питания Uпит сопротивлением резистора R3 и введенной части R8 (влияние шунтирующих его резисторов R6 и R7 можно не учитывать) и, наконец, падением напряжения UVD1 на диоде VD1: Iзар1 = (Uпит – UБ – UVD1)/(R3+R8). При разряженной до 7 В батарее этот ток не превышает 2,5 мА, поэтому падение напряжения на резисторе R8 недостаточно для открывания транзисторов VT1, VT2, светодиод HL1 не светит и транзистор VT3 закрыт. При нажатии на кнопку SB1 («Пуск») транзистор VT3 открывается, и зарядный ток увеличивается до значения Iзар2 = (Uпит – UБ – UVD1 – UVT3)/R8, где UVT3 — падение напряжения на участке эмиттер-коллектор транзистора VT3. При этом напряжение на движке подстроечного резистора R6 возрастает настолько, что транзистор VT1 открывается, поэтому после отпускания кнопки оба названных транзистора остаются открытыми и начинается зарядка аккумуляторной батареи током 15. 50 мА (в зависимости от введенного сопротивления подстроенного резистора R8). Светодиод HL1 индицирует ход процесса. По мере зарядки напряжение батареи повышается, а зарядный ток и падение напряжения на резистор R8 уменьшаются. Когда напряжение батареи достигает примерно 10,5 В, транзистор VT1, а вслед за ним и VT3 закрываются, светодиод HL1 гаснет и зарядка батареи <прекращается. С этого момента через нее течет только незначительный ток Iзар3 (около 1 мА), определяемый в основном сопротивлением резистора R3. Если из-за неисправности батареи или замыкания выхода приставки ток в зарядной цепи превысит 50. 60 мА, откроется транзистор VT2, транзисторы VT1, VT3 начнут закрываться и в результате выходной ток будет ограничен. Схема приставки к ЗУ сотового телефона показана на рис. 2.

Читайте также  Снижение рассеивания тепла poe видеокамер при помощи активных мостовых выпрямителей

Это устройство представляет собой регулируемый повышающий преобразователь напряжения. На инверторах DD1.1-DD1.3 собран задающий генератор импульсов с частотой следования около 30 кГц, а на DD1.4-DD1.6 и транзисторе VT1 — формирователь управляющих импульсов для транзистора VT2, который работает в ключевом режиме. Импульсное напряжение, формируемое на его коллекторе, выпрямляется диодом VD1, конденсаторы С6, С7 — сглаживающие. После подключения к разъему Х1 аккумуляторная батарея начинает заряжаться через светодиод HL2 (он зажигается) и резистор R7. Если зарядный ток окажется больше 20.. .25 мА, падение напряжения на этом резисторе откроет транзистор VT1, он зашунтирует резистор R4 и длительность управляющих импульсов уменьшится, поэтому уменьшатся выпрямленное напряжение и зарядный ток. Так обеспечивается его стабилизация в процессе зарядки. При разряженной батарее транзистор VT3 закрыт и светодиод HL1 не светит. По мере ее зарядки ток через последовательную цепь VD2R9 увеличивается, падение напряжения на подстроечном резисторе R9 повышается и наступает момент, когда транзистор VT3 начинает открываться. В результате часть выходного тока выпрямителя начинает протекать через этот транзистор и светодиод HL1, а ток зарядки уменьшаться. Иными словами, яркость свечения светодиода HL1 постепенно возрастает, а светодиода HL2 — снижается. Последний продолжает слабо светиться и по окончании зарядки, так как через него протекает ток стабилитрона VD2 и небольшой (около 1 мА) ток зарядки, безопасный для батареи (она может оставаться подключенной к приставке неограниченное время). Чертеж печатной платы первой приставки изображен на рис. 3, а второй — на рис. 4.

На них монтируют все детали, кроме разъемов для подключения аккумуляторной батареи и источника питания. Постоянные резисторы — Р1 -4, С2-23, подстроечные — СПЗ-19а, оксидные конденсаторы — импортные (например, серии ТК фирмы Jamicon), остальные — К10-17. Транзисторы структуры n-p-n могут быть серий КТ342, КТ3102, а p-n-p — серии КТ3107. Светодиоды — любые с прямым напряжением 1,8. 2,5 В и максимально допустимым током до 25 мА. Возможная замена диода 1N5819 (см. рис. 1) — Д310, Д311, диода КД522Б (см. рис. 2) — КД521А, 1N5819, стабилитрона КС162А — КС175А, КС182А. Дроссель L1 (см. рис. 2) — ДМ-0,2, кнопка SB1 (см. рис. 1) — ПКн-159. Если режим ограничения выходного тока в первой приставке не нужен, элементы VT2, R5, R7 не устанавливают. Для подсоединения к приставкам заряжаемой батареи используют двухконтактные разъемы (аналогичные колодкам, применяемым в батареях этого типа), исключающие неправильное подключение, а для соединения с источником питания и ЗУ сотового телефона — соответствующие разъемы. Автор применял ЗУ с выходным напряжением 5 В, которое снабжено гнездом USB-A. Для стыковки с ним зарядная приставка была оборудована кабелем с вилкой USB-A, что позволило заряжать аккумуляторную батарею и от компьютера. Внешний вид смонтированных приставок показан на рис. 5 и 6.

Налаживают первую приставку в такой последовательности. Установив движки подстроечных резисторов R6 — R8 в нижнее (по схеме) положение, подключают к разъему Х1 разряженную батарею и соединенный последовательно с ней миллиамперметр с пределом измерения 100 мА. Включают источник питания и, нажав на кнопку SB1, резистором R8 устанавливают максимальный (начальный) ток зарядки (не более 50. 60 мА). Затем батарею заменяют постоянным резистором сопротивлением 100 Ом и, перемещая движок резистора R7, увеличивают ток на 10 мА по отношению к установленному ранее. Далее подключают свежезаряженную батарею (без миллиамперметра) и, медленно поворачивая движок подстроечного резистора R6, добиваются погасания светодиода HL1. После этого проводят несколько контрольных циклов зарядки и при необходимости повторяют налаживание.

Вторую приставку налаживают следующим образом. Установив движок резистора R9 в нижнее (по схеме) положение, временно замыкают конденсатор С5 проволочной перемычкой. Затем, как и при налаживании первой приставки, к выходу подключают соединенные последовательно разряженную батарею и миллиамперметр. Включив источник питания, подстроенным резистором R2 устанавливают в зарядной цепи ток, превышающий на 10. 20 % желаемый ток зарядки. После удаления перемычки с конденсатора С5 он должен уменьшиться. Требуемое значение устанавливают подборкой резистора R7 (Iзар

0.6/R7). Затем подключают полностью заряженную батарею и резистором R9 устанавливают ток зарядки около 0,5 мА. При желании индикацию окончания зарядки батареи в этом ЗУ можно сделать более четкой. Для этого вместо транзистора VT3 и стабилитрона VD2 устанавливают параллельный стабилизатор напряжения KP142ЕН19 (рис. 7). Теперь через светодиод HL2 будет протекать только ток зарядки. Следует учесть, что номинальное напряжение некоторых аккумуляторных батарей этого типоразмера, в частности GP17R9H, — 9,6 В, и в заряженном состоянии напряжение на ней достигает 12 В, поэтому для ее зарядки с помощью первой приставки необходим источник питания напряжением 13,5 В.

Зарядные приставки для аккумуляторных батарей 6f22

  • Усилители мощности
  • Светодиоды
  • Блоки питания
  • Начинающим
  • Радиопередатчики
  • Разное
  • Ремонт
  • Шокеры
  • Компьютер
  • Микроконтроллеры
  • Разработки
  • Обзоры и тесты
  • Обратная связь
  • Форум
    • Усилители мощности
    • Шокеры
    • Качеры, катушки Тэсла
    • Блоки питания
    • Светодиоды
    • Начинающим
    • Жучки
    • Микроконтроллеры
    • Устройства на ARDUINO
    • Программирование
    • Радиоприемники
    • Датчики и ИМ
    • Вопросы и ответы
  • Online расчёты
  • Умный дом
  • Видео
  • RSS
  • Приём статей
    • Усилители мощности
    • Светодиоды
    • Блоки питания
    • Начинающим
    • Радиопередатчики
    • Разное
    • Ремонт
    • Шокеры
    • Компьютер
    • Микроконтроллеры
    • Разработки
    • Обзоры и тесты
    • Обратная связь
  • Форум
    • Усилители мощности
    • Шокеры
    • Качеры, катушки Тэсла
    • Блоки питания
    • Светодиоды
    • Начинающим
    • Жучки
    • Микроконтроллеры
    • Устройства на ARDUINO
    • Программирование
    • Радиоприемники
    • Датчики и ИМ
    • Вопросы и ответы
  • Online расчёты
  • Умный дом
  • Видео
  • RSS
  • Приём статей
  • Зарядка аккумуляторов типа 6F22 («Крона») на 9В

    Стоит сказать, что «Кроной» такой аккумулятор называют только в странах бывшего СССР. Название пошло от обычной батарейки такого же типоразмера, выпускаемой в то время.

    Заряжать эти аккумуляторы рекомендуется током не более 20-30мА, иначе существенно укоротим их жизнь.

    Схема простая и выполнена на базе китайского зарядника для мобильных телефонов. Дешевые зарядники бывают 2-х типов, но оба варианта импульсные и реализованы по автогенераторной схеме с выходным напряжением 5В.

    Первая разновидность самая популярная. Здесь нет контроля выходного напряжения, но его возможно изменить подобрав стабилитрон, установленный во входной цепи около диода 1N4148. Обычно стоит номинал на 4,7В или 5,1В, а для зарядки 6F22 требуется 10 -11В, поэтому заменим его на другой с нужным значением. Следует заменить и выходной электролитический конденсатор, т.к. он рассчитан на 10В. Ставим на 16-25В, емкостью от 47 до 220мкФ.

    Во второй разновидности предусмотрен контроль выходного напряжения через оптопару и стабилитрон. Стабилитрон может быть обычным или регулируемым, наподобие TL431. В моем образце стоит обычный на 4,7В.

    Рассмотрим принцип переделки 2-ой разновидности. Предварительно убираем все, что находится после трансформатора, кроме узла контроля выходного напряжения. Т.е. оставляем стабилитрон, оптопару и пару резисторов. Заменил и выпрямительный диод, т.к. китайцы заявили выходной ток в 500мА, а поставили диод с максимальным током в 200мА (по даташиту), впаял FR107. Заменил выходной электролит на более высоковольтный и подобрал стабилитрон на 10В. В итоге на выходе имеем нужное напряжение около 10,5В.

    После проверки переделанного зарядника собираем узел стабилизации тока на базе LM317. В принципе, для таких малых токов можно обойтись без микросхемы, а просто поставить гасящий резистор. Но я предпочел хорошую стабилизацию, все таки этот аккумулятор не такой уж дешевый продукт.

    Схема стабилизатора такая же как для переделанного зарядочника шуруповерта.

    Ток стабилизации зависит от R1. Программа расчета для LM317 тут. Светодиод HL1 загорится при подключеной нагрузке, т.к. есть падение напряжения на R2. По мерезаряда ток падает и в какой-то момент падение напряжения на R2 станет недостаточным для свечения HL1. Это произойдет в конце процесса зарядки, когда напряжение на батарее сравняется с напряжением на выходе зарядного устройства. Т.е. практически имеем автоматическое отключение.

    Читайте также  Новогоднее волшебство или магическая коробочка на arduino

    Из-за мизерного тока LM317 на радиатор ставить не требуется. Для завершения конструкции остается прицепить на выходе коннектор, который можно взять разобрав негодную «Крону» и устанавить все в подходящий корпус.

    И еще один очень простой вариант!

    Берем готовую китайскую плату DC-DC преобразователя, подключаем вход к USB, выставляем потенциометром на выходе нужные 10 -11В, а дальше собраем стабилизатор на LM317, как описано выше. Готово!

    USB-зарядное устройство для батареи аккумуляторов 6F22

    В настоящее время широко распространены источники питания как сетевые, например, зарядные устройства (ЗУ), так и автономные (Power Bank), с выходным напряжением 5 В и снабжённые USB-разъёмом. Использовать такие источники питания можно для зарядки или питания устройств, требующих более высокого напряжения. В качестве примера, в этой статье приводится описание зарядного устройства для батареи аккумуляторов типоразмера 6F22.

    Схема ЗУ показана на рис. 1. На микросхеме DA1 (ICL7660AIBAZ), кото-рая включена по стандартной схеме, собран конденсаторный преобразователь напряжения с инверсией полярности. Такой преобразователь относительно маломощный, но для зарядки аккумуляторной Ni-Cd или Ni-Mh батареи типоразмера 6F22 нужен ток не более 25. 30 мА. При подаче напряжения питания 5 В на выходе преобразователя (вывод 5), т. е. на конденсаторе С3, формируется напряжение, близкое к -5 В (без нагрузки). Таким образом, в результате на выход устройства поступает напряжение почти 10 В. Поскольку выходное сопротивление преобразователя несколько десятков ом, выходной ток устройства ограничен. И с увеличением тока выходное напряжение уменьшается. Для увеличения выходного сопротивления конденсаторы С2 и С3 установлены с меньшей ёмкостью. Резистор R1 дополнительно ограничивает выходной ток, его установка необязательна. Для увеличения зарядного тока ёмкость конденсаторов следует увеличить вплоть до 100 мкФ.

    Рис. 1. Схема зарядного устройства

    На микросхеме DA2 (параллельный стабилизатор напряжения) и светодиоде HL1 собран индикатор-ограничитель зарядки аккумуляторной батареи. Подстроечным резистором R2 устанавливают порог срабатывания этого индикатора примерно 9,8 В.

    При подаче напряжения питания 5 В на выходе появляется напряжение, достаточное для срабатывания ограничителя, и светодиод HL1 включится. При подключении разряженной аккумуляторной батареи выходной ток увеличится, выходное напряжение уменьшится и светодиод погаснет. Начнётся зарядка батареи, причём по мере увеличения её напряжения ток зарядки станет уменьшаться. Когда напряжение достигнет установленного порога, ток через микросхему DA2 и светодиод HL1 станет увеличиваться, что приведёт к включению светодиода и ограничению выходного напряжения.

    Большинство деталей устройства размещены на односторонней печатной плате из стеклотекстолита, чертёж которой показан на рис. 2, а схема размещения элементов — на рис. 3. Применены элементы для поверхностного монтажа, микросхемы — в корпусе SO8, постоянный резистор — типоразмера 1206, подстроечный — серии 3303W, оксидный конденсатор — танталовый типоразмера А или B, остальные — типоразмеров 0805, 1206. Светодиод можно применить в корпусе диаметром 3 мм любого свечения, разъём XP1 — USB, XS1 — колодка от вышедшей из строя батареи 6F22.

    Рис. 2. Печатная плата ЗУ

    Рис. 3. Размещение элементов на плате ЗУ

    Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 4. На ней нет конденсатора С4, который был установлен позднее. Его назначение — подавление пульсаций напряжения на входе микросхемы DA2. Без этого конденсатора помехи влияют на момент включения индикатора-ограничителя.

    Рис. 4. Внешний вид смонтированной платы

    Благодаря применению элементов для поверхностного монтажа габариты всего устройства — 12x17x25 мм. Его внешний вид показан на рис. 5. Плата и разъём сложены «бутербродом» и скреплены между собой с помощью термоклея. Предварительно между платой и разъёмом установлена изолирующая прокладка.

    Рис. 5. Внешний вид зарядного устройства

    Подстроечный резистор надо защитить от попадания на него клея. Сделать это можно с помощью тонкой пластмассы. Для доступа к этому резистору в разъёме сделано отверстие диаметром 2,5. 3 мм. Через него с помощью тонкой отвёртки устанавливают порог срабатывания индикатора-ограничителя.

    Чертёж печатной платы в формате Sprint-Layout имеется здесь.

    Автор: И. Нечаев, г. Москва

    Мнения читателей

    Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

    Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

    Батарейка Крона 6F22

    Батарейка «Крона» является одним из самых простых в использовании источников электроэнергии. Благодаря оригинальным выводам этого элемента питания, практически исключается переполюсовка, а прямоугольно-удлинённая форма не позволяет разместить батарею внутри изделия иначе, чем это было задумано инженерами.

    К сожалению, не всегда удаётся приобрести качественную продукцию. Поэтому необходимо научиться выбирать изделия, которые прослужат в течение длительного времени.

    Технические характеристики 6F22

    Прежде всего, следует определиться с характеристиками, по которым данный элемент питания можно отличить от других батарей.

    Основными параметрами 6F22, являются:

    1. Тип – Крона.
    2. Напряжение – 9 Вольт.
    3. Ёмкость – 500 мА/ч.
    4. Высота – 48,5 мм.
    5. Ширина – 26,5 мм.
    6. Толщина – 17,5 мм.
    7. Масса – 53 г.

    Практически все разновидности батареи «Крона» имеют подобные характеристики, только в щелочных устройствах ёмкость может составлять 625 мА/ч.

    Области применения батарейки

    Батарейка «Крона» используется в устройствах, которые работают при напряжении 9 вольт. Наиболее часто такие элементы питания встречаются в следующих приборах:

    1. Мультиметры.
    2. Пульты управления.
    3. Радиоприёмники.
    4. Игрушки.

    В общем, батарейка 6F22 может устанавливаться в любое устройство, где необходимо относительно большое напряжение, при незначительном разрядном токе.

    Аналоги элемента питания 6F22

    Батарейка 6F22 имеет достаточно большое количество аналогов. Они могут иметь незначительные отличия по ёмкости и типу электролита.

    Наиболее часто в продаже можно встретить следующие разновидности батареек Крона: 1604, 6R61, 1604A, 6LF22, 6LR61, MN1604, MX1604, PP3 E-Block, Brick Battery 9V, AM6, Корунд, 6AM6, CR-9V и ER9V.

    Любой из перечисленных аналогов может быть применён вместо стандартной «Кроны», но если необходим элемент, который прослужит максимальное количество времени, то следует использовать литиевые батареи, например, ER9V. Кроме этого большой популярностью пользуются разновидности «Кроны», заряд которой можно восстановить с помощью ЗУ работающих от электрической сети 220 В.

    Можно ли заряжать 6F22

    Заряжать «Крону» можно только в том случае, если элемент питания является аккумулятором. Выяснить, относится ли батарея к этой категории, можно по маркировке на корпусе изделия.

    Если батарейка «Крона» является аккумулятором, то кроме вольтажа будет указана ёмкость изделия, которая имеет обозначение mAh. Если 6F22 является обычной солевой или щелочной батарейкой, то заряжать её категорически не рекомендуется.

    Популярные производители и их особенности

    Батарейка крона может производиться многими фирмами, но наиболее часто этот элемент питания можно встретить на прилавках магазинов под следующими брендами:

    1. Energizer – под этой маркой батарейка «Крона» впервые увидела свет и за более чем полувековую историю, качество элемента питания только улучшилось. Благодаря использованию щелочного электролита батарея будет работать в несколько раз дольше обычных солевых батареек этого типа.
    2. Panasonic – «Крона» от известного производителя электроприборов отличается повышенным качеством, которое проявляется, прежде всего, в увеличении ресурса работы. Особенно «долгоживущими» являются щелочные, которые прослужат 3 – 5 раз дольше, чем обычные солевые батареи.
    3. Сamelion – батарея этой фирмы отличается стабильной работой в течение длительного времени. Идеально подходит для устройств, в которых для замены элемента питания приходится значительно разбирать корпус устройства.
    4. Daewoo – источник постоянной электроэнергии 9 вольт от этого производителя также отличается хорошей устойчивостью к значительной нагрузке.
    5. Varta – батарейка от известного производителя аккумуляторов обладает увеличенным ресурсом работы.
    6. Samsung pleomax – батарейка этой фирмы идеально подойдёт для устройств, в которых расход электрического тока не слишком велик.
    7. Трофи – продукция этой фирмы также отвечает всем необходимым требованиям, поэтому может быть успешно использована для замены 6F22, установленные практически в любые электрические устройства, работающие при напряжении 9 вольт.
    8. Космос – «Крона» от известного отечественного производителя электротехники не уступает по своему качеству лучшим импортным образцам.
    9. GP – если необходимо приобрести «Крону» этого производителя, то наиболее удачным вариантом будет являться модель gp supercell 1604s, которая имеет один из самых лучших показателей мощности среди аналогичных изделий.

    Кроме перечисленных моделей хорошими показателями ёмкости обладают изделия от Robiton
    Minamoto и Pkcell.

    На что обратить внимание при приобретении

    При выборе «Кроны» необходимо смотреть не только на «именитость» производителя, но и обращать внимание на следующие характеристики:

    1. Наличие возможности заряжать устройство.
    2. Страна производитель.
    3. Тип электролита.

    Если приобрести аккумулятор, то при использовании элемента питания в мощных устройствах, удаётся значительно сэкономить, ведь для восстановления работоспособности достаточно будет зарядить элемент с помощью специального зарядного устройства.

    Что касается страны-производителя, то из Китая может не всегда поставляться качественная продукция, даже под известной маркой или брендом.

    От типа электролита также будет зависеть срок работы элемента питания. Самой быстрыми на разряд являются солевые элементы, но стоимость таких изделий будет в разы меньше, в сравнении с щелочными батарейками и li-ion аккумуляторами.

    Остались вопросы по Батарейке 6F22 или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.