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 ещё со староглиняных времен, заряжать аккумуляторы рекомендовалось током 0,1С, где С — емкость аккумулятора. Но, 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. Но, все же, увлекаться сильно не стоит — ток током, а долговечность аккумулятора тоже не последнее дело. Потому, в MAX713 реализован не лишь 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 ещё 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 R5. R5=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-
Источник: www.radiokot.ru
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
Контроллер зарядаMAX7131
VT1
Биполярный транзисторКТ816А1
D1
Выпрямительный диод1N40011
С1
Электролитический конденсатор1 мкФ 10 В1
С2
Конденсатор0.1 мкФ1
С3, С4
Конденсатор0.01 мкФ2
C5
Электролитический конденсатор10 мкФ 10 В1
R1
Резистор200 Ом1
R2
Резистор68 кОм1
R3
Резистор22 кОм1
R4
Резистор1 кОм1
R5
Резистор150 Ом1
R6
Резистор0.5 Ом1
HL1, HL2
Светодиод2
Добавить все