Зарядка для мизинчиковых аккумуляторов своими руками

Зарядное устройство для портативных аккумуляторов

На одном из радиолюбительских сайтов увидел схему для зарядки портативных Ni-Mn и Ni-Cd аккумуляторов с рабочим напряжением 1,2-1,4 В от USB-порта. С помощью этого устройства можно заряжать портативные аккумуляторные батарейки током примерно 100 мА. Схема несложная. Собрать её не составит труда даже начинающему радиолюбителю.

Конечно, можно купить готовое ЗУ. В продаже их сейчас великое множество и на любой вкус. Но их цена вряд ли удовлетворит начинающего радиолюбителя или того, кто способен сделать зарядное устройство своими руками.
Решил повторить эту схему, но сделать зарядное устройство для зарядки сразу двух аккумуляторов. Выдаваемый ток USB 2.0 составляет 500 mA. Так что можно смело подключить два аккумулятора. Доработанная схема выглядела так.

Так же хотелось, чтобы была возможность подключение внешнего источника питания напряжением 5 В .
Схема содержит всего восемь радиодеталей.

Из инструмента потребуется минимальный набор радиолюбителя: паяльник, припой, флюс, тестер, пинцет, отвёртки, нож. Перед пайкой радиодеталей их необходимо проверить на исправность. Для этого нам потребуется тестер. Резисторы проверить очень просто. Измеряем их сопротивление и сравниваем с номиналом. О том, как проверить диод и светодиод есть много статей в интернете.
Для корпуса использовал пластмассовый футляр размером 65*45*20 мм. Батарейный отсек вырезал из детской игрушки «Тетрис».

О переделке батарейного отсека расскажу подробней. Дело в том, что изначально
плюсы и минусы клемм питания батареек установлены противоположно. Но мне нужно было, что бы в верхней части отсека располагались две изолирование плюсовые клеммы, а внизу одна общая минусовая. Для этого я нижнюю плюсовую клемму перенёс наверх, а общую минусовую вырезал из жести, припаяв оставшиеся пружины.

В качестве флюса при паянии пружин применял паяльную кислоту с соблюдением всех правил техники безопасности. Место пайки обязательно промыть в проточной воде до полного удаления следов кислоты. Провода от клемм подпаял и пропустил внутрь корпуса через просверленные отверстия.

Батарейный отсек закрепил на крышке футляра тремя маленькими шурупами.
Плату выпилил из старого модулятора игровой приставки «Денди». Удалил все ненужные детали и дорожки печатного монтажа. Оставил только гнездо питания. В качестве новых дорожек использовал толстый медный провод. В нижней крышке просверлил отверстия для вентиляции.

Готовая плата плотно села в корпус, поэтому я её закреплять не стал.

После установки всех радиодеталей на свои места проверяем правильность монтажа и очищаем плату от флюса.
Теперь займёмся распайкой шнура питания и установкой тока зарядки для каждого аккумулятора.
В качестве шнура питания использовал USB шнур от старой компьютерной мышки и кусок питающего провода со штекером от «Денди».

Шнуру питания нужно уделить особое внимание. Ни в коем случае нельзя перепутать «+» и «-». У меня на штекере «+» питания подключен к центральному контакту чёрным проводом с белой полосой. А «-» питания идёт по чёрному (без полосы) проводу на наружный контакт штекера. На USB шнуре «+» идёт на красный провод а «-» на чёрный. Спаиваем плюс с плюсом и минус с минусом. Места пайки тщательно изолируем. Далее проверяем шнур на короткое замыкание, подключив тестер в режиме измерения сопротивления к клеммам штекера. Тестер должен показать бесконечное сопротивление. Все надо тщательно перепроверить, что бы ни спалить USB-порт. Если всё нормально, подключаем наш шнур к USB-порту и проверяем напряжение на штекере. Тестер должен показать 5 вольт.

Последний этап настройки это установка зарядного тока. Для этого разрываем цепь диода VD1 и «+» аккумулятора. В разрыв подключаем тестер в режиме измерения тока включенного на предел 200 mA. Плюс тестера на диод, а минус к аккумулятору.

Читать еще:  Резка оцинкованного листа своими руками

Вставляем аккумулятор на место, соблюдая полярность, и подаём питание. При этом должен загореться светодиод. Он сигнализирует о том, что аккумулятор подключен. Далее, изменяя сопротивление R1, устанавливаем требуемый ток заряда. В нашем случае он равен примерно 100 mA . При уменьшении сопротивления резистора R1 зарядный ток увеличивается, а при увеличении уменьшается.

То же самое делаем для второго аккумулятора. После этого скручиваем наш корпус и
зарядное устройство готово к использованию.
Поскольку различные пальчиковые аккумуляторы имеют разную
емкость, потребуется разное время для зарядки этих аккумуляторов. Аккумуляторы
емкостью 1400 мА/ч с напряжением 1,2 В потребуется заряжать с помощью данной
схемы примерно 14 часов, а аккумуляторы 700 мА/ч потребуется всего 7 часов.
У меня имеются аккумуляторы емкостью 2700 мА/ч. Но заряжать их 27 часов от USB-порта не хотелось. Поэтому я и сделал гнездо питания для внешнего источника питания 5 вольт 1А, который у меня лежал без дела.

Вот ещё несколько фото готового устройства.

Наклейки рисовал программой FrontDesigner 3.0. Затем распечатал на лазерном принтере. Вырезал ножницами, наклеил лицевой стороной на тонкий скотч шириной 20 мм. Лишний скотч обрезал. В качестве клея использовал клей-карандаш, предварительно смазав им и наклейку и место, куда она клеится. Насколько это надёжно, пока не знаю.
Теперь плюсы и минусы данной схемы.
Плюс в том, что схема не содержит дефицитных и дорогостоящих деталей и собирается буквально на коленке. Так же есть возможность запитать от USB-порта, что не мало важно для начинающих радиолюбителей. Не надо ломать голову, откуда запитать схему. Не смотря на то, что схема очень простая, данный способ зарядки используется во многих промышленных зарядных устройствах.
Так же можно немного усложнив схему реализовать переключение зарядного тока.

Подбором R1,R3 и R4 можно выставить зарядный ток для разных по ёмкости аккумуляторов, тем самым обеспечив рекомендуемый зарядный ток для данного аккумулятора, который обычно равен 0,1C (C-ёмкость аккумулятора).
Теперь минусы. Самый большой, это отсутствие стабилизации зарядного тока. То есть
При изменении входного напряжения будет изменятся зарядный ток. Так же при ошибке в монтаже или коротком замыкании схемы есть большая вероятность спалить USB-порт.

USB-зарядник для Ni-Mh аккумуляторов своими руками

На этот раз речь пойдет о конструировании простейшего USB-зарядника для Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторных батарей.

Схема довольно хорошего зарядника проста и может быть реализована с бюджетом всего в 20 рублей. Это уже дешевле, чем любая китайская зарядка. Сердцем нашего зарядного устройства всем хорошо знакомая микросхема линейного стабилизатора LM317.

микросхема линейного стабилизатора LM317

На вход схемы подается напряжение 5 В от любого USB-порта.

Схема

Микросхема стабилизирует напряжение до уровня 1,5 В. Это напряжение полностью заряженного Ni-Mh аккумулятора.

А работает устройство очень просто. Аккумулятор будет заряжаться напряжением 1,5-1,6 Вольт от микросхемы. Резистор R1 в качестве датчика тока одновременно ограничивает ток заряда. Путем его подбора ток можно уменьшить или увеличить.

Когда на выход схемы подключен аккумулятор, на резисторе R1 образуется падение напряжения. Его достаточно для срабатывания транзистора, в коллекторную цепь которого подключен светодиод. Последний загорается и по мере заряда аккумулятора будет потухать до полного отключения. Это произойдет в конце зарядного процесса.

Таким образом, диод горит, когда аккумулятор заряжается, и тухнет, когда последний полностью заряжен. Одновременно по мере заряда аккумулятора будет снижаться сила тока, и в конце ее значение будет равно 0.

Из этого следует, что перезаряд и выход из строя аккумулятора невозможны.

Микросхема LM317 работает в линейном режиме, поэтому небольшой теплоотвод не помешает. Хотя при токе 300 мА нагрев микросхемы в пределах нормы. Светодиод желательно подобрать с минимальным рабочим напряжением. Цвет абсолютно не важен. Вместо BC337 допускается использование любого маломощного транзистора обратной проводимости, хоть на КТ315. Желательная мощность резистора R1 0,5-1 Ватт. Все оставшиеся резисторы – 0,25 и даже 0,125 Ватт. Поскольку диапазон напряжений очень узкий, то даже погрешность резисторов может повлиять на работу схемы. Поэтому резистор R2 настоятельно рекомендуется заменить на многооборотный сопротивлением 100 Ом.

Читать еще:  Как сварить бак из нержавейки своими руками

С его помощью можно очень точно отрегулировать нужное выходное напряжение.

Сперва нужно найти все необходимые компоненты, а также слот для батареек.

Устройство может заряжать аккумуляторы практически любого стандарта, если приспособить соответствующий слот. При сборке можно не использовать печатную плату. Монтаж делается навесным способом. Компоненты приклеиваются под слот батареек и заливаются термоклеем, поскольку схема очень надежна в работе.

Распиновка выводов микросхемы:


Собранное устройство выглядит примерно так:

Собранное устройство

Но может выглядеть гораздо лучше.

Только необходимо подобрать светодиод с минимально возможным напряжением свечения, в противном случае он может вообще не светиться. По этой схеме можно заряжать несколько аккумуляторов, но рекомендуется использовать только для заряда одного.

USB-зарядник для Ni-Mh аккумуляторов своими руками

Автор: АКА КАСЬЯН

Как подзарядить батарейки в домашних условиях

О том, как зарядить батарейку, чтобы она снова работала, думают многие пользователи бытовой техники и электронных гаджетов. Зарядке подлежат не все элементы питания, поэтому нужно смотреть на их маркировку.

Какие батарейки можно заряжать в зарядном устройстве

Отработав положенное время, батарейка перестает подавать электрический ток. Это происходит из-за того, что протекающие в ней химические процессы необратимы.

Но выбрасывать батарейку не нужно, она еще может послужить, если ее поставить в другое устройство, для работы которого не требуется полный заряд, например в телевизионный пульт.

Но есть гальванические элементы, которые перезаряжают много раз. Это аккумуляторные батареи, производители маркируют их как rechargeable battery. Если сравнивать такие элементы с обычными батарейками, их рабочее напряжение ниже. Чем больше циклов перезарядки они выдержат, тем выше их стоимость.

Чтобы их подзарядить, понадобится зарядное устройство. Его покупают отдельно, оно оборудовано индикатором, который показывает уровень зарядки аккумулятора. Для того чтобы полностью зарядить аккумуляторную батарею, потребуется от 8 до 12 часов.

Подзарядка в домашних условиях

Чтобы аккумулятор работал долго, при покупке нужно обращать внимание на его емкость. Чем она больше, тем дольше будет функционировать элемент. Для обозначения этого показателя производители используют буквы mAh.

Аккумуляторная батарея (АКБ) стоит дороже обычных из-за возможности многократной зарядки. Простые батарейки не подзаряжают, но народные умельцы придумали несколько путей решения проблемы.

Если нужно зарядить элементы питания, делают следующее.

Для экстренной подзарядки берут зарядное устройство, рассчитанное на 4 аккумулятора. Алкалиновые элементы, которые нужно подзарядить, вставляют слева направо. Их помещают в первые три отсека. Аккумулятор ставят в четвертое гнездо, находящееся справа. Длительность зарядки составляет 5-10 минут. После этого батарейки вынимают. Они снова будут работать, но это не продлится долго. Этот способ считается относительно безопасным, но его нельзя назвать эффективным.

Химические реакции внутри батареек не повернуть вспять. Можно лишь слегка воздействовать на электролит, извлечь из него несколько процентов мощности.

Для этого нужно помять батарейку. Ее берут плоскогубцами либо стучат ею о твердый предмет. Но нужно делать это аккуратно, чтобы корпус не был поврежден. При сильном сжатии или ударе электролит вытечет, тогда батарейка не будет функционировать.

Нагревать батареи запрещено, это приводит к взрыву. Если есть желание продлить срок эксплуатации элементов, не нужно использовать их на морозе. При отрицательной температуре заряд теряется быстро.

Гальванические элементы разряжаются, если ими не пользоваться длительное время, поэтому о сроке хранения стоит узнавать при покупке. Элементы питания будут служить меньше, если в бытовой прибор одновременно вставить старые и новые батареи или совмещать разные типы устройств.

Читать еще:  Велоснегоход своими руками

Использование специальных приборов

Зарядить алкалиновые батарейки можно, используя специальные устройства. Среди покупателей пользуется спросом Battery Wizard. Потребители, купившие его, отмечают, что траты на покупку новых гальванических элементов снизились.

Прибор может быть разной формы, например округлой, прямоугольной или квадратной. Чтобы подзарядить элемент питания, его помещают внутрь. После этого Battery Wizard подключают к бытовой сети.

Нужно следить за заряжающимся батарейками. Когда они станут чуть теплыми, их вытаскивают. Нельзя допускать их перегрева.

Опасность зарядки элементов питания

В состав батарей входит едкая щелочь. При зарядке, когда сквозь нее проходит электрический ток, элемент питания может взорваться. Это нужно учитывать, выполняя подзарядку в комнате, гараже или другом замкнутом пространстве.

Еще одной неприятностью, которая может возникнуть в процессе подзарядки, является течь электролита. Если небольшое количество вещества попадет на прибор, он будет поврежден.

При покупке гальванических элементов нужно учитывать, что подзарядить можно только щелочные (алкалиновые). Продлить срок службы солевых невозможно. Их подзарядка считается опасной. Они могут взорваться, в результате чего электролит попадет в глаза.

Можно ли продлить срок службы

Проверить заряд батареи можно мультиметром. Если батарея аккумуляторная, для зарядки нужно использовать специальные устройства. Они самостоятельно рассчитают, сколько времени требуется на восстановление заряда. Обычно не менее 8-14 часов.

Пальчиковые батарейки легко подзарядить следующим образом:

  1. Взять 2 провода и гальванический элемент с полным зарядом.
  2. Соединить плюс с плюсом, а минус с минусом. Через некоторое время старая батарейка подпитается от новой.

Эффективным способом является использование блока питания с мобильного телефона, плеера или другого оборудования, которое применяется для запитки напряжение от 1,5 до 3 В. Батарею подключают к существующим выводам либо разъем обрезают, получая плюс и минус.

При подключении блока питания к сети нужно соблюдать полярность. Если же минус подключить к плюсу, то элемент питания еще больше разрядится.

Заряжать батарею нужно до тех пор, пока она не нагреется до 50°С. После этого ее отключают и ждут остывания. Затем снова подключают, но держат на подзарядке не больше 2 минут. Снова отключают, а потом убирают в морозилку на 10 минут. Батарейку достают из холодильника и ждут, когда она нагреется в комнате естественным образом. После этого ее можно устанавливать в приборы.

Альтернативным способом зарядки алкалиновых батарей можно назвать их помещение в горячую воду. Держать много времени не нужно, достаточно 20 секунд.

Есть еще один прием. В емкость наливают подсоленную воду, помещают батарею. Кастрюлю ставят на плиту, раствор кипятят несколько минут. После этого заряжаемые элементы питания достают, оборачивают изолентой, а потом устанавливают в бытовые приборы.

Зарядить батарею можно, введя в нее химически активные вещества. Для этого в крышке делают несколько отверстий, располагая их вдоль графитового стержня. Глубина прокола не должна превышать ¾ глубины батареи. Проще всего работать шилом, на нем можно заранее отмерить необходимую длину прокола.

Когда отверстия будут готовы, в них заливают активную жидкость. Это может быть уксус. Если его нет, используют соляную кислоту в концентрации 8-10%. После заливки ждут 2-3 минуты, за это время реагенты впитаются в порошок. Процедуру повторяют 2-3 раза.

Используя реагенты, можно восстановить уровень зарядки до 80% от заводского. Чтобы закрепить результат, просверленные отверстия заделывают пластилином или герметиком.

Все перечисленные способы отличаются трудоемкостью, но с их помощью можно заряжать даже плоские таблетки и мизинчиковые элементы питания. Находясь в городе, проще купить новую батарейку, но в походе данные наработки можно использовать, когда возникнет экстренная ситуация.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector