Уже более 4-х лет верой и правдой мне служит самодельное зарядное устройство для заряда аккумуляторов «аа» и «ааа» (Ni-Mh, Ni-Ca) с функцией разряда акб до фиксированного значения напряжения (1 Вольт). Блок разряда аккумуляторов создавался для возможности проведения КТЦ (Контрольно-тренировочный цикл), говоря проще: для восстановления емкости аккумуляторов потрепанных неправильными китайскими зарядниками с формулой последовательного заряда 2-х или 4-х акб. Как известно, такой способ заряда укорачивает жизнь аккумуляторам, если вовремя их не реставрировать.

Технические характеристики зарядного устройства:

• Количество независимых каналов заряда: 4
• Количество независимых каналов разряда: 4
• Ток заряда: 250 (мА)
• Ток разряда 140 (мА)
• Напряжение отключения разряда 1 (В)
• Индикация: светодиодная

Собиралось зарядное не на выставку, а что называется из подручных средств, то есть утилизировалось окружающее добро, которое и выкинуть жалко и хранить особо не зачем.

Из чего можно самому сделать зарядку для «АА» и «ААА» аккумуляторов:

• Корпус от CD-Rom
• Силовой трансформатор от магнитолы (перемотанный)
• Полевые транзисторы с материнских плат и плат HDD
• Прочие компоненты или покупались или выкусывались:)

Как уже отмечалось, зарядка состоит из нескольких узлов, которые могут жить абсолютно автономно друг от друга. То есть, одновременно можно работать с 8 аккумуляторами: от 1 до 4 заряжать + от 1 до 4 разряжать. На фото видно, что кассеты для аккумуляторов, установлены под форм-фактор «АА» в простонародье «пальчиковых аккумуляторов», если необходимо работать с «мини-пальчиковыми акб» «ААА» достаточно подложить под минусовую клему гайку небольшого калибра. При желании можно продублировать держателями под размер «ааа». Наличие акб в держателе индицируется светодиодом (отслеживается прохождение тока).

Блок заряда

Заряд осуществляется стабилизированным током , у каждого канала свой стабилизатор тока. Для того, что бы ток заряда был неизменным при подключении как 1 так и 2,3,4 аккумуляторов, перед стабилизаторами тока установлен параметрический стабилизатор напряжения. Естественно, кпд этого стабилизатора не на высоте и потребуется установить все транзисторы на теплоотвод. Заранее планируйте вентиляцию корпуса и размеры радиатора, учитывая то что в закрытом корпусе температура на радиаторе будет выше чем в разобранном состоянии. Можно модернизировать схему, введя возможность выбора тока заряда. Для этого схему необходимо дополнить одним переключателем и одним резистором на каждый канал, который будет увеличивать ток базы транзистора и соответственно повышать ток заряда проходящий через транзистор в аккумулятор. В моем случае блок заряда собран навесным монтажом.

Блок разряда акб

Блок разряда более сложен и требует точности в подборе компонентов. В основе лежит компаратор типа lm393, lm339 или lp239 функцией которого является подача сигнала «логической единицы», либо «ноля» на затвор полевого транзистора. При открытии полевого транзистора он подключает к аккумулятору нагрузку в виде резистора значение которого определяет ток разряда. При снижении напряжения на аккумуляторе до установленного порога отключения 1 (Вольт). Компаратор захлопывается и устанавливает на своем выходе логический ноль. Транзистор выходит из насыщения и отключает нагрузку от аккумулятора. Компаратор имеет гистерезис, который обуславливает повторное подключение нагрузки не при напряжении 1,01 (В) а при 1,1-1,15 (В). Смоделировать действие компаратора вы сможете скачав . Подобрав значения резисторов вы сможете перестроить устройство на нужное вам напряжение. Например: подняв порог отключения до 3 Вольт можно сделать разрядное для li-on и Li-Po аккумуляторов.
Вы можете она проектировалась для применения компаратора lm393 в DIP-корпусе. Питание компараторов должно осуществляться от стабилизированного источника напряжением 5 вольт, его роль выполняет TL-431 усиленный транзистором.

Среди множества схем сборки зарядных устройств для аккумуляторов типа «Крона» нашлась и относительно простая и доступная. Кстати, 9-вольтовая батарейка, известная в России и странах СНГ как «Крона», имеет стандарт 6F22.

Аккумулятор состоит из 7 никель-металлгидридных батарей стандарта 4A, соединенных последовательно. Рекомендованный для заряда ток составляет не более 20-30 мА.

Зарядное устройство изготавливается путем переделки зарядника для мобильных телефонов китайского производства.

Существуют 2 вида недорогих зарядных устройств родом из Китая. Они импульсные, и в основе обоих лежат автогенераторные схемы, способные выдавать 5 В на выходе.

Первый вид самый распространенный. В нем отсутствует контроль напряжения на выходе, но подобрав стабилитрон, стоящий в таких схемах во входной цепи возле диода 1N4148, можно получить нужное напряжение. Обычно он двух видов - на 4,7 и 5,1 В.

Чтобы зарядить «Крону» необходимо напряжение порядка 10-11 В. Этого можно добиться, заменив стабилитрон на тот, что имеет соответствующее напряжение. Также рекомендуется поменять конденсатор, который расположен на выходе зарядки. Как правило, он на 10 В. Нужно поставить конденсатор на 16-25 В, имеющий емкость 47-220 мкФ.

Вторая разновидность таких схем имеет контроль напряжения на выходе, реализованное посредством установки оптопары и стабилитрона.

Взгляните на принцип переделки второй схемы.

Необходимо убрать все компоненты, имеющиеся после трансформатора, и оставить только узел, контролирующий напряжение на выходе. Этот узел состоит из оптопары, пары резисторов и стабилитрона.

Нужно произвести замену диодного выпрямителя, поскольку производители заявляют ток зарядки в 500 мА, а максимальный ток диода не более 200 мА, хотя пиковый ток около 450 мА. Опасно ведь! В общем, надо установить диод FR107. Таким образом, зарядка будет выдавать необходимое напряжение.

Следующее, что нужно сделать, - это собрать узел стабилизации тока, взяв за основу микросхему LM317. Вообще, можно обойтись одним гасящим резистором вместо того, чтобы собирать узел стабилизации.

Но в этом примере предпочтение отдается надежной стабилизации, ведь аккумулятор типа «Крона» не самый дешевый.

Резистор R1 влияет на ток стабилизации. Программу расчета можно скачать в Прикрепленных файлах, в конце статьи.

Принцип работы этой схемы заключается в следующем:

При подключении «Кроны» загорается светодиод.

На резисторе R2 создается падение напряжения. Постепенно ток в цепи уменьшается, и напряжение, позволяющее гореть светодиоду, в один момент становится недостаточным. Он попросту гаснет.

Это происходит в конце процесса зарядки, когда напряжение на аккумуляторе становится равным напряжению зарядника. Процесс заряда останавливается, и ток снижается почти до нуля.

Микросхему LM317 устанавливать на радиатор не требуется, в отличии от , ведь ток заряда очень мизерный.

Остается прикрепить к корпусу коннектор для аккумулятора, который можно изготовить из неработающей батарейки.

Если использовать преобразователь DC-DC, то получится зарядное устройство для «Кроны» через USB-порт. на подобии этого .

Прикрепленные файлы: .

Паяем штекер к экранированному аудио кабелю Универсальная защита для аккумуляторов

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.

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!

Батареи типоразмера 6F22, как аккумуляторные, так и состоящие из гальванических элементов, пока ещё достаточно широко применяются для питания различной малогабаритной маломощной радиоаппаратуры. Если "свежей" батареи хватает ненадолго, предпочтительно применить аккумуляторный вариант, но тогда возникает проблема с его зарядкой.

В настоящее время широко распространены сетевые (в основном зарядные устройства для сотовых телефонов) и автономные или аккумуляторные (power bank) источники питания с выходным напряжением 5 В и выходным USB-разъёмом. Поскольку у аккумуляторных батарей типоразмера 6F22 номинальное напряжение около 8,7 В, заряжать их от указанных выше источников питания без повышающего преобразователя напряжения невозможно. Предлагаемое устройство представляет собой такой преобразователь с контролем тока зарядки.

Схема устройства показана на рис. 1. Повышающий преобразователь собран на микросхеме DA1 и дросселе L1. Импульсы напряжения, формирующиеся на автотрансформаторе, выпрямляет диод VD1, а пульсации выпрямленного напряжения сглаживает конденсатор С3. Выходное напряжение такого преобразователя зависит от напряжения на управляющем входе OUT (вывод 2) микросхемы.

Рис. 1. Схема зарядного устройства

В исходном состоянии микросхема DA1 поддерживает на выходе (разъём Х2) напряжение, соответствующее максимальному для аккумуляторной батареи 6F22. По разным источникам - это около 9,8 В. Поскольку ток через резистор R3 не превышает 1 мА, напряжения на нём недостаточно для открывания транзистора VT1, поэтому светодиод HL2 погашен.

При подключении разряженной аккумуляторной батареи напряжение на движке резистора R2 уменьшится, поэтому выходное напряжение преобразователя станет увеличиваться. Поскольку ток зарядки протекает через батарею и резистор R3, напряжение на нём увеличится, транзистор VT1 откроется, светодиод HL2 включится и напряжение на входе OUT микросхемы DA1 увеличится. В результате выходное напряжение преобразователя уменьшится он перейдёт в режим стабилизации тока, значение которого задают подборкой резистора R3.

По мере зарядки аккумуляторной батареи напряжение на ней станет расти, а ток зарядки уменьшаться. Транзистор будет постепенно закрываться, яркость свечения светодиода HL2 уменьшаться, а выходное напряжение преобразователя расти. В какой-то момент времени транзистор закроется, светодиод HL2 погаснет, но зарядка аккумуляторной батареи продолжится с постепенно уменьшающимся током. Напряжение же на ней не превысит заранее установленного значения.

В этом устройстве ток зарядки на втором этапе зависит от напряжения аккумуляторной батареи, и чем ближе оно к максимальному, тем меньше ток, который уменьшается практически до нуля. Таким образом, в этом устройстве реализована зарядка по закону, близкому к закону Вудбриджа, в соответствии с которым в начале зарядки разряженного аккумулятора ток может в несколько раз превышать рекомендуемый (обычно 0,1...0,2 от ёмкости аккумулятора) для зарядки стабильным током. Такой способ зарядки позволяет зарядить батарею за несколько часов до ёмкости 70...80 %, а последующая дозарядка осуществляется уменьшающимся током без ущерба для неё, что может благоприятно сказаться на общей продолжительности её срока службы.

Чтобы не усложнять конструкции, индикатора окончания зарядки в нём нет. Светодиод HL2 индицирует переход устройства из режима стабилизации тока в режим стабилизации выходного напряжения. Светодиод HL1 - индикатор входного напряжения 5 В.

В устройстве применены постоянные резисторы Р1-4, МЛТ, С2-23, подстроечный - СП3-19, конденсаторы - К50-35 или импортные. Диод 1N4148 можно заменить любым диодом из серий КД510, КД521, КД522 или диодом Шотки серии 1N581X. Замена транзистора КТ3107Б - любой транзистор из серий КТ3107, PN2907. Светодиод HL1 может быть жёлтого, зёленого, синего или белого свечения повышенной яркости с диаметром корпуса 3 мм. Светодиод HL2 - аналогичный, но красного свечения. Дроссель намотан на кольцевом ферри-товом магнитопроводе от KJ1J1, его диаметр - 9,5 мм, высота - 3,3 мм. Обмотка содержит 20...22 витка провода ПЭВ-2 0,4 с отводом от 6-го витка. Разъём Х1 - обычный USB, Х2 - колодка от батареи "Крона".

Рис. 2. Чертёж печатной платы прибора

Большинство элементов установлены на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1...1,5 мм. Её чертёж показан на рис. 2. Микросхема установлена со стороны печатных проводников. В качестве корпуса использован корпус от батареи "Крона", и размеры платы рассчитаны для этого случая. Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 3. Сначала в корпус вставляют разъём Х2 и крепят его с помощью клея, например эпоксидного. Затем вставляют плату и закрепляют с помощью термоклея, предварительно под неё со стороны печатных проводников подкладывают изолирующую прокладку из тонкого пластика размерами с плату. Сзади установлена штатная заглушка от "Кроны". В ней сделаны отверстия для светодиодов и кабеля питания. Если заглушка не пластмассовая, а металлическая, её надо изолировать от радиоэлементов на плате. Внешний вид устройства показан на рис. 4.

Рис. 3. Внешний вид смонтированной платы

Рис. 4. Внешний вид устройства

Налаживание начинают с установки движка подстроечного резистора R2 в среднее по схеме положение. Затем от лабораторного источника питания подают напряжение 5 В и с помощью вольтметра контролируют напряжение на выходе (разъёме Х2). Движком резистора R2 устанавливают его требуемое значение. Подключив разряженную до 7 В аккумуляторную батарею, подборкой резистора R3 устанавливают максимальный ток зарядки.

В случае возникновения короткого замыкания на выходе резистор R3 выполняет функцию ограничителя тока, поэтому на плате предусмотрена возможность установки двух резисторов R3" и R3"" мощностью по 0,5 Вт. Если блок питания 5 В имеет защиту от короткого замыкания или ограничение по току, мощность резистора R3 может быть уменьшена до 0,25.0,5 Вт.

Это устройство можно применить в качестве USB-источника питания с выходным напряжением 9 В, как замена батарее "Крона". Для этого взамен резистора R3 устанавливают проволочную перемычку, а элементы R4, VT1 и HL2 на плату не устанавливают. Резистором R2 устанавливают требуемое выходное напряжение. Но тогда надо обязательно поменять полярность напряжения на разъёме Х2. При этом максимальный выходной ток такого преобразователя - не более 50 мА. Но следует учесть, что при питании радиоприёмника преобразователь может создавать помехи приёму. Для их подавления в обе линии питания, между платой и разъёмом Х2, надо установить дроссели индуктивностью 100...500 мкГн, а непосредственно к выводам этого разъёма аккуратно припаять керамический конденсатор ёмкостью 100 нФ.

Вообще, схем таких зарядных устройств очень много. В данной статье представлен простой и доступный вариант, который поможет сделать с экономией средств и усилий зарядное устройство для Кроны. Предлагаемая схема на основе зарядки для мобильного телефона позволяет сделать устройство своими руками. Автор видео блогер Aka Kasyan .

Кстати, батарейку на 9 вольт называют Кроной только в России и других странах – выходцах из СССР. В мире она известна под названием стандарт 6 f 22. Своим названием Крона обязана простой батарейке того же стандарта, которая выпускалась в СССР.

Все, что нужно для сборки устройства, вы можете найти в этом китайском магазине . Обратите внимание на товары с бесплатной доставкой.

Аккумуляторная крона представляет из себя сборку из последовательно соединенных батарей, достаточно редкого стандарта 4a. В общем случае их количество 7 штук. Как правило это никель-металл-гидридный тип.

Схемы зарядки для аккумуляторной Кроны

Заряжать аккумуляторную крону рекомендуется током не более 20 – 30 миллиампер. Рекомендуется ни в коем случае не повышать ток выше 40 миллиампер. Схема зарядного устройства относительно проста и выполнена на базе китайской зарядки для мобильного телефона. Дешевое китайское зарядное устройство бывает двух основных типов. Оба, как правило, импульсные и реализованные по автогенераторным схемам. На выходе обеспечивается напряжение около 5 вольт.

Первый тип зарядного устройства

Первая разновидность самая популярная. Тут нет контроля выходного напряжения, но оно может быть изменено путем подбора стабилитрона, которые как правило, в таких схемах стоят во входной цепи. Стабилитрон чаще всего на 4,7 – 5,1 вольт. Для зарядки кроны нам необходимо иметь напряжение около 10 вольт. Поэтому стабилитрон заменяем на другой с нужным напряжением. Также советуется заменить электролитический конденсатор на выходе зарядного устройства. Заменяем на 16 – 25 вольт. Емкость от 47 до 220 микрофарад.

Второй тип зарядки

Вторая разновидность – схема для зарядки мобильных телефонов представляет из себя автогенераторную схему, но с контролем выходного напряжения посредством оптопарыи стабилитрона. В таких схемах в качестве контролирующего элемента может быть задействован либо обычный стабилитрон, либо регулируемый, наподобие tl431. В данном случае стоит самый обычный стабилитрон на 4,7 вольта.
На видео показан способ переделки на базе 2 схемы.Предварительно убираем все, что имеется после трансформатора, кроме узла контроля выходного напряжения. Это оптопара, стабилитрон и два резистора. Заменяем также диодный выпрямитель. Имеющийся диод заменяем на fr107 (отличный бюджетный вариант).

Также заменяем выходной электролит с большим напряжением. Подбираем стабилитрон на 10 вольт. В итоге зарядка стала выдавать на выходе нужное для наших целей напряжение.

После переделки зарядного устройства собираем узел стабилизации тока на базе микросхемы lm317.

В принципе, для таких ничтожных токов можно обойтись и без микросхемы. Взамен поставить один гасящий резистор, но предпочтительно хорошая стабилизация. Все-таки аккумуляторная крона совсем не дешевый тип батареи. Ток стабилизации будет зависеть от сопротивления резистора r1, программу расчета для этой микросхемы можно найти в интернете.

Работает эта схема очень просто. Светодиод будет гореть, когда на выходе будет включена нагрузка. В данном случае Крона, поскольку имеется падение напряжения на резисторе r2. По мере заряда батареи ток в цепи будет падать и в один момент падение напряжения на каждом резисторе будет недостаточным. Светодиод о просто потухнет. Это будет в конце процесса заряда, когда напряжение на Кроне равно напряжение на выходе зарядного устройства. Следовательно, дальнейший процесс заряда станет невозможным. Иными словами почти автоматический принцип.

За Крону можно не волноваться, поскольку ток в конце процесса заряда является практически до нуля. Микросхема lm317t устанавливать на радиатор нет смысла из-за мизерного тока заряда. Она вообще не будет нагреваться.

В конце остается прицепить на выход коннектор для Кроны, которые можно сделать из второй нерабочей кроны. И, конечно же, подумать о корпусе для устройства.

Зарядка для Кроны из dc-dc преобразователя

Если взять небольшую плату dc-dc преобразователя, то без проблем можно сделать юсб зарядку для кроны. Модуль преобразователя повысит напряжение юсб порта до нужных 10-11 вольт. А дальше уже по цепи стабилизатор тока на lm317 и, все.