|
Так, товарищи. Сейчас мы с вами будем заряжать аккумуляторы, просто, качественно, а главное - быстро. Для чего воспользуемся микросхемой MAX713 от компании MAXIM. Это специализированная микросхема, заточенная именно под зарядку указанных типов аккумуляторов.
Итак, что же она умеет - подходите ближе, сейчас увидите. Итак MAX713 позволяет:
заряжать Никель-Кадмиевые и Никель-МеталлоГидридные аккумуляторы в количестве от 1 до 16 штук одновременно; в режиме быстрого заряда регулировать ток заряда от С/3 до 4С, где С - емкость аккумулятора; в режиме медленного заряда доводить аккумуляторы до кондиции током С/16; отслеживание состояния аккумулятора и автоматический переход от быстрого заряда к медленному; в отсутствии зарядного тока через микросхему "утекает" всего 5мкА от аккумуляторов; возможность отключения заряда по температурным датчикам или по таймеру; Ну и хватит - и так вон сколько получилось. Как обычно, чтобы разговаривать предметно, смотрим на схему:

Вообще говоря, как мы помним еще со староглиняных времен, заряжать аккумуляторы рекомендовалось током 0,1С, где С - емкость аккумулятора. Однако, с тех пор утекло много пива и производители научились делать более совершенные аккумуляторы, позволяющие учинять над собой такое безобразие, как быстрый заряд (Fast Charge). "It's okey", говорят они - вы можете заряжать наши аккумуляторы гораздо большим током - главное не превышать значение 4С, иначе может случиться big-bada-bum.
Разумеется, чем больший зарядный ток используется в процессе зарядки, тем меньше времени нужно на эту самую зарядку. Однако, все же, увлекаться сильно не стоит - ток током, а долговечность аккумулятора тоже не последнее дело. Поэтому, в MAX713 реализован не только быстрый, но и медленный заряд (Trickle Charge), который включается по достижении аккумулятором полного заряда большим зарядным током.
Схема, показанная выше позволяет заряжать два аккумулятора, ёмкостью по 1000мА/ч каждый, током С/2, то есть 500мА. Имеется индикация включения питания - HL1 и индикация быстрого заряда - HL2. Аккумуляторы включаются последовательно. Входное напряжение должно быть равно 6 вольтам. Вы еще тут? А ну бегом за паяльником!
Что? Вам надо заряжать четыре аккумулятора сразу? И не 1000мА/ч, а 1200? Ну ладно, тогда не бежим за паяльником, а слушаем дальше.
Как я уже говорил, эта микросхема позволяет заряжать до 16 аккумуляторов, током до 4С. Итак, что же от нас требуется, чтобы спроектировать зарядное устройство под наши конкретные цели?
- Определиться с зарядным током аккумуляторов. Неплохо было бы узнать, какой максимальный зарядный ток рекомендует производитель. Ну а если не узнали, тогда уж на свой страх и риск. Для начала, я бы не стал превышать С/2.
- Решить сколько аккумуляторов нужно заряжать одновременно. После этого, согласно Таблице 1 определить, куда припаивать выводы PGM0 и PGM1. Разумеется, чтобы не перепаивать каждый раз микросхему, нужно предусмотреть переключатель, если нужно заряжать разное количество аккумуляторов.
- Подобрать входное напряжение на зарядное устройство. Оно может быть рассчитано по формуле:
U=2+(1,9*N), где N - количество аккумуляторов Но это напряжение не может быть меньше 6 вольт. То есть, если вы будете заряжать даже один аккумулятор - входное напряжение должно составлять 6 вольт.
- Определить мощность выходного транзистора, после чего по справочнику подобрать подходящий. Мощность определяется так:
P=(Uin - Ubatt)*Icharge, где: Uin - максимальное входное напряжение, Ubatt - напряжение заряжаемых аккумуляторов - суммарное, разумеется, Icharge - зарядный ток.
- Посчитать сопротивление R1. R1=(Vin-5)/5 - сопротивление получается в килоомах, чтобы получить Омы надо посчитанное значение умножить на 1000.
- Определить сопротивление R6. R6=0.25/Icharge Если Icharge подставляется в амперах, сопротивление мы получим в Омах, если а миллиамперах, то в килоомах. Не теряйтесь.
- Выбираем время заряда. Это нужно для того, чтобы в случае неисправного аккумулятора, зарядное устройство не гоняло его, бедолагу бесконечное число часов, а отключило по таймеру, даже если аккумулятор и не зарядился. Для выбора времени заряда пользуемся Таблицей 2. И прикручиваем ноги PGM2 и PGM3 согласно этой таблице. Разумеется, не забудьте учесть при этом зарядный ток, который был выбран, а то может случиться так, что устройство отключится раньше, чем зарядится аккумулятор.
Собственно говоря и все. Дальше будут таблицы.
Таблица 1. Задание количества заряжаемых аккумуляторов.
Количество аккумуляторов
|
Соединить PGM 1 с…
|
Соединить PGM 0 с…
|
1
|
V +
|
V+
|
2
|
Не подсоединять
|
V+
|
3
|
REF
|
V+
|
4
|
BATT-
|
V+
|
5
|
V+
|
Не подсоединять
|
6
|
Не подсоединять
|
Не подсоединять
|
7
|
REF
|
Не подсоединять
|
8
|
BATT -
|
Не подсоединять
|
9
|
V+
|
REF
|
10
|
Не подсоединять
|
REF
|
11
|
REF
|
REF
|
12
|
BATT-
|
REF
|
13
|
V+
|
BATT-
|
14
|
Не подсоединять
|
BATT -
|
15
|
REF
|
BATT-
|
16
|
BATT-
|
BATT-
|
Таблица 2. Задание максимального времени заряда.
Время заряда (мин)
|
Выключение по падению напряжения
|
Соединить PGM 3 с…
|
Соединить PGM 2 с…
|
22
|
Выключено
|
V +
|
Не подсоединять
|
22
|
Включено
|
V +
|
REF
|
33
|
Выключено
|
V +
|
V+
|
33
|
Включено
|
V +
|
BATT-
|
45
|
Выключено
|
Не подсоединять
|
Не подсоединять
|
45
|
Включено
|
Не подсоединять
|
REF
|
66
|
Выключено
|
Не подсоединять
|
V+
|
66
|
Включено
|
Не подсоединять
|
BATT-
|
90
|
Выключено
|
REF
|
Не подсоединять
|
90
|
Включено
|
REF
|
REF
|
132
|
Выключено
|
REF
|
V+
|
132
|
Включено
|
REF
|
BATT-
|
180
|
Выключено
|
BATT -
|
Не подсоединять
|
180
|
Включено
|
BATT-
|
REF
|
264
|
Выключено
|
BATT -
|
V+
|
264
|
Включено
|
BATT -
|
BATT-
|
|
|