Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов на MAX713
Описываемое зарядное устройство для аккумуляторов позволяет заряжать просто, качественно, а главное - быстро. В нем применяется микросхема MAX713 от компании MAXIM. Это специализированная микросхема, заточенная именно под зарядку указанных типов аккумуляторов.
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 0.33С 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;
Схема зарядного устройства для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов
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).
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 зарядного устройства, показанная выше позволяет заряжать два аккумулятора, ёмкостью по 1000 мА/ч каждый, током 0.5С, то есть 500 мА.
Имеется индикация включения питания - HL1 и индикация быстрого заряда - HL2.
Аккумуляторы включаются последовательно.
Входное напряжение должно быть равно 6 Вольтам.
Надо заряжать четыре аккумулятора сразу? И не 1000 мА/ч, а 1200?
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 0.5С.
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 кОм'ах, чтобы получить Ом'ы надо посчитанное значение умножить на 1000.
Определить сопротивление R6:
R6=0,25/Icharge Если Icharge подставляется в амперах, сопротивление мы получим в Ом'ах, если в 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.
 |
 |
| Таблица 1. Задание количества заряжаемых аккумуляторов |
Таблица 2. Задание максимального времени заряда |