Кожен з нас вдома має пристрої, які працюють від батарейок розмірів АА або ААА. Крім використання звичайних батарей у техніці деякі вважають за краще користуватися акумуляторами, які заряджаються за допомогою спеціальних зарядок. Саме акумулятори допомагають багатьом заощадити купу грошей, відмовившись від купівлі одноразових батарейок.

Але зарядки для акумуляторів все частіше продаються китайські і тому термін служби дуже недовговічний. Так що робити, коли терміново потрібно зарядити батарейки, а часу бігти по магазинах, у пошуках зарядного пристрою, зовсім немає?

Вихід є! Причому досить простий. Можна зробити саморобну просту зарядку для ваших батарей із звичайних підручних матеріалів. Для цього навіть не потрібно йти до магазину.

Для того, щоб зрозуміти про що йдеться, пропонуємо вам переглянути відео:

Для виготовлення зарядки нам необхідно підготувати:
- Корпус для вставки батарейок;
- Стара зарядка для телефону;
- ножик;
- Клейовий пістолет.

Починаємо виготовлення зарядки для батарейок. Беремо зарядне від старого телефону, яке має бути розраховане приблизно на 5 В. Відрізаємо кінчик тієї частини, яка приєднувалася до телефону та зачищаємо дроти.

Визначаємо полярності проводів за допомогою тестера.

Корпус для вставки батарейок можна відокремити від будь-якої дитячої старої іграшки, яка працювала на батарейках. Зазначаємо на ній для себе, де буде розташований плюс, а де мінус.

З'єднуємо зачищені дроти від старого зарядного пристрою із корпусом для батарейок. Провід спочатку прикручуються до клем, а потім закріплюються за допомогою клейового пістолета або паяльника. При з'єднанні зарядки з корпусом потрібно бути уважним, щоб не переплутати полярності, інакше заряджання не працюватиме.

Живлення від батарей є у багатьох електронних пристроїв. Особливо люблять ними укомплектовувати іграшки з моторами та лампочками виробники у Китаї. Заряджаються такі пристрої за допомогою пальчикових батарей класів АА та ААА. Щоб зарядити такі елементи живлення, зазвичай використовують розетку, вставляючи туди готові промислові зарядки.

Можна зробити процес заряджання батарей більш економічним і безпечним. Для цього потрібно виготовити зарядний пристрій самостійно. Додатковими перевагами його стануть: не залежність від наявності мережі 220 В та можливість живлення від будь-якої техніки, що має usb-вхід. Як джерело енергії підійдуть ноутбук, планшет і навіть автомобіль (за наявності адаптера на прикурювач). Підійду будь-які USB порти, здатні видавати 5V при силі струму до 500 мА.

Для виготовлення простого розрядного пристрою буде потрібна електрична схема, представлена ​​на малюнку:

На основі цієї схеми створюється друкована плата зарядного пристрою:

Зарядний пристрій, що проектується, буде здатний живити дві батарейки АА з NiCd або NiMH осередками. Отримувати енергію від нього можуть акумулятори будь-якої ємності при силі струму в районі 470 мА. За допомогою прискореного режиму заряду батарейки 700 mAh будуть готові до повноцінної роботи через 1,5 години, 1500 mAh – через 3,5, найпотужніші 2500 mAh – через 5,5.

Якщо температура батарей суттєво збільшиться, то зарядний пристрій автоматично відсіче напругу за допомогою спеціального блоку. Можна не побоюватися залишати його без нагляду на тривалий час.

Як основа для зарядного пристрою взятий елемент Z1А, половина подвійного компаратора напруги LM393. «Контакт 1» є виходом і має два стани: плаваючий та низький. Цей вихід під час живлення батареї через R5 керує транзистором. Елемент Z1В на схемі відповідає за світлодіодний індикатор, що сигналізує про зарядку батарейок. За допомогою резистора R6 струм світлодіода обмежений до 10 мА. АКБ має прямий контакт із термістором TR1, який дає сигнал до припинення заряду при сильному перегріві. TIP31 являє собою малопотужний складовий транзистор.

По краях роз'єму usb-кабелю виведені контакти +5VSB (червоний дріт) та GND (чорний дріт). Але фахівці рекомендують перед підключенням до схеми обов'язково вимірювати мультиметром полярність.

Зарядний пристрій зібрано на компактній друкованій платі, схему якої можна знайти в архіві:

У тестовому режимі зарядний пристрій чудово справляється зі своїми функціями. Два акумулятори можна зарядити за пару годин. Подальша безперебійна робота демонструє його надійність.

USB-зарядник для Ni-Mh акумуляторів своїми руками Зарядний пристрій для літієвих акумуляторів своїми руками Як зробити простий Повір Банк своїми руками: схема саморобного power bank

Продовжуючи тему зарядних пристроїв, виконаних за максимально простими схемами, пропоную схемне рішення, що добре зарекомендувало себе, для зарядки акумуляторів типу АА і ААА.

У цій статті я пропоную в черговий раз звернутися до операційного підсилювача LM358, який використовується як компаратор. На малюнку (для зручності сприйняття) представлений варіант зарядного для двох акумуляторів. Кожен заряджається окремим каналом.

Як бачимо, схема складається з двох основних частин – стабілізатор напруги та контролер заряду акумуляторів.

Крім того, у схемі встановлені два індикаторні світлодіоди для наочності. Перший світлодіод горить постійно і підтверджує увімкнення пристрою, а другий світлодіод є індикатором закінчення заряду.

Стабілізатор напруги LM 317, при вхідній напрузі від 6 до 30, має на виході (при таких номіналах резисторів) стабільно 5,2-5,4, що, в свою чергу, і необхідно нам.

Робота компаратора полягає у порівнянні напруг між 3 та 2 висновками мікросхеми. Поки акумулятор розряджений, напруга на виведенні 3 вище, ніж на виведенні 2 і транзистор повністю відкритий, акумулятор продовжує заряджатися. Як тільки відбувається перевищення напруги на виведенні 2 (порівняно з висновком 3) транзистор плавно закривається, що призводить до повільного обмеження струму зарядки акумулятора. При цьому гасне світлодіод, що означає закінчення процесу заряду.

Розповім трохи про компоненти, що використовуються. Струм зарядки визначається резистором (27 ом на схемі). Такий номінал відповідає максимальному струму заряду в 100 ма (для збільшення струму – зменшуємо номінал). Так як резистор відчутно гріється, його потужність має бути 1-2 вт.

При струмі в 100 ма можна використовувати транзистор кт 315. Однак, якщо Ви плануєте підвищувати зарядний струм, рекомендую замінити транзистор на потужніший - кт 815.

У схемі використовується підстроювальні резистори. Для досягнення точного спрацювання компаратора використовуйте багатооборотні. Це позбавить Вашу конструкцію неправильної роботи.

Налаштування схеми зводиться до встановлення напруги порівняння компаратора. Для цього, замість акумулятора підключаємо резистор номіналом 91 ом і вольтметр. Обертаючи підстроювальний резистор, виставляємо 1,41 на цьому резисторі - це і буде кінцева напруга для зарядки акумуляторів.

Як джерело живлення конструкції я використовував трансформатор (китайський) та діодний міст.

На жаль, заявлені виробником характеристики трансформатора (0.6 х 12в) не відповідали дійсності, тому мені довелося зробити його перерахунок в on-line калькуляторі і перемотати вторинну обмотку.

Виходячи з моїх потреб, друкована плата виконана для 4-х каналів зарядки, тобто для 4-х акумуляторів. Як завжди, використовував метод ЛУТ та травлення у хлорному залозі.

Перший тест схеми із повністю розрядженими акумуляторами:

Так як у мене не було відповідного корпусу, то я вирішив його виготовити самостійно. Як «раму» використовував алюмінієвий куточок, а «стінки» з хромованих латунних листів.

Верхня, лицьова панель виготовлена ​​з текстоліту та покрита кількома шарами лаку.

Автоматичний зарядний пристрій для пальчикових
NiCd та NiMH акумуляторів (схема)

Як нам усім відомо, ніщо не стоїть на місці, все змінюється, змінюються технології виготовлення акумуляторів, змінюються їх технічні характеристики та особливості, та змінюються зарядні пристрої до них. Ті часи, коли акумулятори заряджалися струмом 0,1 від їхньої ємності - пішли в історію, зараз нікель-кадмієві (NiCd) і нікель-металогідридні (NiMH) акумулятори дозволяють заряджати себе великим струмом, що дорівнює їхній ємності, що значно збільшується.

Так, ці акумулятори не дешеві і приблизно, за ціною один акумулятор дорівнює 10 хорошим батарейкам, але вони окупають себе менше ніж за рік, якщо вважати що в середньому за рік ми робимо 50 циклів зарядки, а вони дозволяють робити 500-1000 циклів і більше, то порахуйте скільки років їх може вистачити. Думаю вже за 10 років і фотоапарат, наприклад, можна буде викинути.

Але все це реально при правильній експлуатації і зарядці цих акумуляторів. Вони не люблять перезарядки та недозарядки. Якщо заряджати їх простенькими, недорогими зарядними пристроями (ЗП), без контролю закінчення зарядки, то відповідно і термін їхньої роботи зменшиться в кілька разів. Також зарядку потрібно підбирати за кількістю акумуляторів, залежно від ємності та струму заряджання.

Нижче представлено схему гарного, на мій погляд, і простого у виготовленні зарядного пристрою для NiCd і NiMH акумуляторів. Роботу нам сильно спростила компанія MAXIM, виготовивши спеціалізовані мікросхеми MAX713, MAX1501 та інші. У цих мікросхемах закладено оптимальний алгоритм зарядки з нікель-кадмієвих (NiCd) та нікель-металогідридних (NiMH) акумуляторів. У чому полягає? Спочатку йде розігрів малим струмом, потім йде зарядка більшим оптимальним, залежно від ємності акумулятора, струмом та відключення після закінчення зарядки.

Враховуючи поки що дифіцитність цієї мікросхеми, вона коштує дорого. Але, якщо вам вдасться знайти її за розумну ціну – це добрий вибір.

Судіть самі – є одна мікросхема з 16 висновками. З її допомогою, одного резистора, двох світлодіодів та двох конденсаторів робиться універсальний зарядний пристрій для акумуляторів LiIon, NiCd, NiMH на 3 штуки.

Почнемо з основних параметрів мікросхеми MAX1501:

Тип акумуляторів, що заряджаються - LiIon, NiCd, NiMH
Максимальний зарядний струм – 1,4 А

Вихідна напруга в режимі заряду, В:
LiIon 4,1/4,2
NiCd/NiMH 4,5/4,95

Діапазон робочих температур – від -40 до +85°С

При цьому треба ще відзначити, що якщо LiIon акумулятор заряджається в самоті, то NiCd або NiMH підключається відразу три штуки. Ну а далі кілька фіч, які нікого не можуть залишити байдужими: не потрібен радіатор на мікросхему, не дивлячись на неабиякий струм; регульований максимальний струм заряду; температурний контроль та відключення заряду при певній температурі; програмований таймер максимального часу заряду; автоматичний повтор заряджання при розряді підключеної батареї; обмеження зарядного струму під час увімкнення пристрою. Такий ось списочок.

Тепер про саму процедуру заряду вона відбувається так. Після включення мікросхема починає заряджати акумулятор малим струмом - 10% від максимального зарядного струму, встановленого резистором R1. При досягненні акумулятора напруги 2,8 вольта - включається повна величина зарядного струму, тобто режим швидкої зарядки (fast charge). Ну а після досягнення напруги 4,5 або 4,1 вольта залежно від типу акумулятора, зарядний струм починає знижуватися, а після зниження його на 30% від номінального значення спалахує світлодіод HL1, що означає закінчення заряду. Світлодіод HL2 горить протягом усього циклу заряду.

Пара уточнень:
1. Конденсатори С1 та С2 – керамічні.
2. Резистор R1, що визначає зарядний струм, вважається за формулою: R=1000*(1.4/I), де I - це необхідний зарядний струм акумулятора.