Самодельное зарядное устройство для аккумуляторной дрели на NiCd батареях
В этой статье описываются пошаговые инструкции по созданию зарядного устройства для аккумуляторной батареи NiCd (ni-cad).
** Предупреждение **
С помощью описанного метода можно заряжать только никель-кадмиевые батареи. Тип батарей обычно пишется на батарейных блоках. Новые дрели и шуруповерты используют другие типы батарей (Li-Ion, NiMh), которые будут взрываться, если использовать ниже описанный способ зарядного устройства. Если нет уверенности, то лучше не пытайтесь использовать данную инструкцию. Неправильная конструкция или расчет компонентов, также могут привести к воспламенению или взрыву батареи.
Необходимые материалы и инструменты:
Материалы:
— деревянный брусок;
— доска, толщиной 20 – 25 мм. или фанера 10 мм.;
— саморезы 32 или 41 мм.;
— медная проволока, диаметром 6 мм.;
— светодиод;
— несколько резисторов;
— выходной трансформатор;
Инструменты:
— шуруповерт или отвертка;
— настольная пила;
— электролобзик;
— вольтметр;
— сверло 3и 4 мм.;
— паяльник, припой, флюс;
Шаг первый: Изготовление брусков
Отрежьте два деревянных бруска, толщиной и размером с выступающую часть аккумуляторного блока. Бруски будут удерживать аккумуляторный блок на месте.
Блоки должны быть одинаковой толщины. На одном бруске сделайте v-образную канавку, чтобы в неё поместилась закругленная часть батарейного блока. На втором бруске, с помощью настольной пилы, сделайте два паза. Данные пазы могут отличаться по форме. Все зависит от формы аккумуляторного блока. С помощью небольшого куска дерева скрепите два бруска с помощью саморезов. После этого проверьте плотность подгонки деревянных деталей.
Шаг второй: Изготовление второй части держателя батареи
Из тонкой доски вырежьте деталь для второй стороны. Чем тоньше, тем лучше. Можно использовать фанеру. Для удобства дальнейшей работы, с помощью электролобзика, вырежьте фигурный рисунок. С помощью данного выреза будет понятно, где именно будут располагаться клеммы питания на аккумуляторном блоке.
Шаг третий: Установка медных контактов в держатель батареи
Для медных контактов мастер использовал одножильный медный кабель, диаметром 6 мм. Для контакта проволоки и клемм аккумуляторного блока были просверлены два отверстия. Одно отверстие для положительной клеммы и одно для отрицательной клеммы аккумулятора.
Затем необходимо снять изоляцию с проводов. После чего, зачищенную часть согнуть в U-образную форму, чтобы проволока торчала. Вставить проволоку в отверстия. Провода должны касаться клемм на аккумуляторе. Для проверки работоспособности необходимо использовать вольтметр.
Шаг четвертый: Сборка держателя батареи
Держатель батареи должен плотно подходить к батарейному блоку. Контакты должны касаться обеих клемм аккумуляторного блока.
Шаг пятый: Пайка электрической цепи
Диод, светодиод и несколько резисторов необходимы для того, чтобы аккумулятор заряжался с безопасной скоростью.
Мастер данной самоделки стремится к хорошей и медленной скорости зарядки в 1/16 С (емкость делится на 16). Поскольку у него выходной трансформатор переменного тока, то пришлось удвоить его до 1/8. Предпочтительней использовать 1/16 С для зарядных устройств постоянного тока, иначе могут разрушиться или загореться батареи.
Производительность 1,6 ампер-часа / 8 = 0,2А.
Номинальное напряжение полностью заряженного никель-кадмиевого элемента составляет 1,2 В. Так что в 12V аккумуляторе от шуруповерта, содержится 10 пальчиковых аккумуляторов. (12 В / 1,2 = 10 аккумуляторов).
Напряжение полностью разряженного никель-кадмиевого элемента составляет 0,8 В. 10 аккумуляторов * 0,8 В на 1 акк. = 8 В.
Зарядное устройство на 20 В — батарея на 8 В = разница в 12 В.
Уровень заряда 12 В / 0,2 А = 60 Ом.
12 В * 0,2 А = 2,4 Вт тепла, которое будет выделяться.
2,4 Вт / 2 (из-за трансформатора переменного тока) = 1,6 Вт.
Мастер использовал набор из 6 резисторов, чтобы приблизиться к расчетным 60 Ом. Это дало около 3,0 Вт рассеиваемой мощности при использовании резисторов 0,5 Вт. Поскольку используется зарядное устройство переменного тока, мощности 3,0 Вт более чем достаточно, поскольку резисторы отдыхают во время отрицательного полупериода переменного тока. В действительности они выдают только 1.6 Вт.
Для зарядного устройства постоянного тока на 20 В требуемая скорость зарядки составила бы 1/16 = 0,1 А и 120 Ом. 12 В * 0,1 А = 1,2 Вт. Шесть резисторов 0,5 Вт, вероятно, тоже подойдут для этого, но значения будут другими (120 Ом вместо 60).
*Обязательно делайте свои расчеты – это только пример.*
Светодиод индикации заряда должен получить около 0,02 А макс.
(Прямое падение напряжения 12В — 1,7В) = 10,3В. 10,3 В / 0,02 А = 515 Ом. Резистор 680 Ом будет в самый раз. Светодиод, чтобы не умер резистор.
Шаг шестой: Проверка зарядной цепи
Мастер смастерил крышку для закрытия электроники. Обрезал доску (можно фанеру) до размера, равного боковым сторонам держателя батареи. Протянул шнур от трансформатора через доску и подпаял к электрической цепи.
Шаг седьмой: Сокрытие электроники
Убедившись, что все работает, пришло время закрыть электронику. Отрежьте две прокладочные планки, чтобы крышка не сломала электронику. Автор использовал тонкий кусок древесноволокнистой плиты. Просверлите одновременно отверстия в доске (или фанере) и проставках.
Шаг восьмой: Финал
Закрутите последние саморезы и попробуйте зарядить аккумулятор.
Мастер также прикрутил деревянный брусок к стене, на котором закрепил зарядное устройство. Теперь оба аккумулятора будут готовы к работе тогда, когда они будут нужны.
Источник
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Зарядное устройство для NiMh/NiCd аккумуляторов на LM393
Несложное компактное зарядное устройство для NiMH и NiCd аккумуляторов с дополнительными полезными функциями, такими как автоматическое отключение и контроль температуры.
USB порт есть почти во всех современных компьютерах и ноутбуках. Сила тока отдаваемым USB 2.0 может быть более 500 миллиампер, при напряжении 5 Вольт, то есть минимум 2,5 Ватт, а USB третьего поколения еще больше. Использование такого источника энергии очень удобно, так как многие зарядки для смартфонов/планшетов также идут с разъёмом юсб, да и компьютер часто находиться под рукой. Сегодня мы сделаем зарядку для пальчиковых (AA) и мизинчиков (AAA) NiMH/NiCd аккумуляторных батарей от USB порта. Промышленные ЗУ для аккумуляторов от USB можно пересчитать по пальцам и обычно они заряжают маленьких током, что значительно увеличивает время подзарядки. К тому же собрав простенькую схемку мы получаем прекрасное зарядное устройство со световой индикацией и температурных датчиком стоимость которого весьма мала 1-2$.
Наше зарядное устройство подзаряжает сразу два NiCd/NiMH аккумулятора током более 470 mA, что делает зарядку очень быстрой. Перезаряжаемые батареи могут нагреваться, что несомненно негативно будет влиять на них, уменьшится ёмкость, пиковая отдаваемая сила тока, время нормальной эксплуатации. Чтобы такого не было в схеме реализовано автоматические прекращение подачи энергии, как только температура аккумуляторов будет 33 и более градусов по Цельсию. За эту полезную функцию отвечает NTC термистор с сопротивлением 10 кОм, при нагреве его сопротивление уменьшается. Он вместе с постоянным резистором R4 образует делитель напряжения. Термистор обязательно должен быть в тесном контакте с аккумуляторами, чтобы хорошо воспринимать изменение температуры.
Главной деталью схемы является сдвоенный компаратор-микросхема LM393.
Аналоги, которыми можно заменить LM393: 1040СА1, 1401CA3, AN1393, AN6916.
При заряде транзистор греется, его нужно обязательно ставить на радиатор. Вместо TIP32 возможно взять почти любой PNP структуры со схожей мощностью, я использовал КТ838А. Полным отечественным аналогом является транзистор КТ816, он имеет иную цоколевку и корпус.
USB кабель можно отрезать от старой мышки/клавиатуры или купить. А возможно вообще штекер юсб припаять прямо на плату.
Если при подаче питания светодиод горит, но схема ничего не заряжает то нужно увеличить сопротивление токоограничительного резистора R6. Для проверки нормальной работы схемы между землей и третьим выводом микросхемы (Vref) должно быть около 2,37 Вольт, а на втором контакте (Vtmp) LM393 1,6-1,85 Вольт.
Заряжать желательно два одинаковых аккумулятора, чтобы их ёмкость была примерно равна. А то получиться так, что один уже зарядился полностью, а второй только на половину.
Зарядный ток можно самостоятельно выставить, изменяя сопротивление резистора R1. Формула расчета: R1 = 1,6 * нужный ток.
К примеру, я хочу, чтобы мои аккумуляторы заряжались током 200 mA, подставляем:
R1 = 1,6 * 200 = 320 Ом
Это значит, что, установив переменный/подстрочный резистор мы можем добавить такую необычную функцию для зарядных устройств как самостоятельный выбор зарядного тока. Если, к примеру, аккумулятор нуждается в заряде током не более 0,1C то выкрутив резистор мы с легкостью выставим нужно нам значение. Это очень актуально для вот таких миниатюрных промышленных аккумуляторов, у которых ёмкость крайне мала и обусловлена их размерами.
[/center]При нагреве аккумуляторов зарядка будет отключаться. Это может увеличить время заряда, поэтому рекомендую ставить охлаждение в виде небольшого вентилятора.
Если у вас NiCd аккумуляторы, то их перед зарядкой нужно разрядить до 1 Вольта, то есть чтобы было использовано 99% ёмкости. Иначе будет чувствоваться негативный эффект памяти.
Когда банки будут полностью заряжены зарядный ток упадет примерно до 10 мА. Этот ток предотвратит естественный саморазряд никель-металлогидридных/камдиевых аккумуляторов. У первых наблюдается 100% разряд за год, а у второго типа примерно 10%.
Печатная плата для зарядного устройства существует в нескольких версиях, в одной из них USB гнездо удобно расположено прям на плате, то бишь возможно эксплуатировать USB шнур типа папа-папа.
Скачать платы в формате .lay можно тут platy-usb.rar [16.92 Kb] (скачиваний: 624)
Корпус был куплен готовый NM5, и на него приклеен отсек для батареек. В середину корпуса легко влезла плата usb зарядного и небольшой радиатор транзистора. Красный индикаторный светодиод D1 и термодатчик RT1 выведены наружу.
Это зарядное устройство очень удобное, практичное и не занимает много места. Оно сможет очень быстро зарядить ваши аккумуляторные батареи. Если использовать не юсб порт, а зарядку для телефона/планшета то зарядный ток можно значительно повысить, к примеру использование импульсного БП для подзарядки смартфона привело к повышению силы тока до 0,72 Ампер, а значит и уменьшению время полного заряда. Таким образом мы используем порт Universal Side Bus не для передачи данных, а как альтернативный источник питания.
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Самый простой зарядник для аккумуляторной батареи
Это пожалуй самое простое зарядное устройство для аккумуляторных батарей, что можно придумать. Такая зарядка не один раз выручала меня в трудных ситуациях. Ее довольно просто собрать своими силами при отсутствии паяльника и прочих радиоэлементов. Таким зарядным устройством можно зарядить аккумулятор мотоцикла или машины в различных непростых ситуациях.
Таким устройством в повседневной жизни я конечно не советую пользоваться, потому что все детали его включая аккумуляторную батарею находятся под опасным для жизни напряжением 220 вольт, а для разового применения вполне сгадится, естественно при соблюдении элементарных правил электробезопасности.
Самый большой его плюс это очевидная простота конструкции не требующая больших знаний в радиоэлектронике и дефицитных деталей. А большим минусом — низкий КПД.
Познакомимся со схемой зарядника:
В нем всего две детали: лампа накаливания и диод.
При использовании лампы накаливания мощностью 100 Ватт ток зарядки аккумулятора составляет около 0,25 Ампера, что вполне достаточно для зарядки мотоциклетного аккумулятора. Также можно навесить еще такую же лампу и получить примерно 0,5 Ампера.
Детали: лампа накаливания любая стандартная, на напряжение 250 вольт; диод любой- напряжением 250 вольт и током не ниже 0,5 А.
Вот еще более сложная схема этого зарядника.
В нем уже четыре диода или один диодный мост. Тут от одной 100 Ваттной лампы ток составляет около 0,5 Ампера. Но естественно можно его увеличить навесив параллельно еще лампы накаливания из расчета 1 лампа = 0,5 А.
Мощность диодов вычислите сами в зависимости от количества ламп и напряжением не ниже 250 вольт.
Вообще аккумуляторную батарею следует заряжать 0,1 от ее емкости. То есть если аккумуляторная батарея емкостью 90 ампер/ часов, то ток через нее должен быть 9 ампер. Время с полной разрядки до полного заряда составит около 10-12 часов. Но обычно таким током мало кто заряжает и берут обычно раза в два меньше и время больше.
Это я Вам говорю для того, что бы Вы сами рассчитывали свое время заряда.
Лично у меня был такой случай. Как-то раз я приехал на дачу и по неловкости забыл выключить габариты. После нескольких часов работы на даче, перед тем как ехать я вставил ключ в замок зажигания и понял, что аккумулятор в ноль разряжен. Поблизости не то, что машин, людей нет, чтоб помощи попросить. Благо на даче было электричество. Я быстро порылся в сарае и нашел советскую плату от лампового телевизора. Я выдрал от туда выпрямительную плату с диодами. Ну а лампочку найти не проблема. Собрал все минут за двадцать. Снял аккумулятор, все соединил, включил в сеть. (будете делать подобное — не перепутайте последовательность действий!). Пошел попил чайку. Через часа два — три решил попробовать завести, аккумулятор был не новый, но и не старый. Выключил, поставил аккумулятор,завел. Завелась машина без лишних трудностей. Ну а дальше пускай автомобильная система зарядки работает. И я без проблем добрался до дома.
P.S.: Хочу еще раз обратить Ваше внимание на соблюдение правил электробезопасности! Перед всеми работами выключайте питание сети! Напряжение 220 вольт опасно для жизни!
Будте особо осторожны!
Самодельное устройство для зарядки аккумуляторов от батарейки. / Мастерская / НеПропаду
Всем привет. Сделал на днях устройство для зарядки аккумуляторов от обычной батарейки.
А вот и схема устройства.
Итак сегодня мы с вами будем собирать его.
для этого нам понадобиться
Блок питания.
Тамже отпаиваем ферритовое кольцо.
Снимаем с него обмотку оставляя 10-12 витков провода.(главное чтоб на кольце был провод 1мм сечения)
Итак отмотали теперь отрезаем ненужное и залуживаем концы.
Затем берем провод с сечением 0.4-0.6 и наматываем вторичку на кольцо в томже направлении что и первичка. Залуживаем концы и надеваем термотрубку.
Итак начнем сборку.
Нам понадобиться еще транзистор (p.n.p), несколько конденсаторов и проводков.
Берем транзистор (у меня кт837)
Если его нет то можно и другой (p.n.p).
Вот таблица отечественных транзисторов.
Припаеваем к выводам (эмитер, коллектор) конденсатор с емкостью 0.1мкф
Достаем его из тогоже блока питания.
Итак припаеваем.
Затем и катушку. Начало вторички на (базу) а конец первички к (коллектору)
А затем и конденсаторы.
Итак устройство почти готово, надо только его проверить.
Так подключаем батарейку и светодиод. Если не горит то конденсатор(с3) нужно замкнуть.
А вот и вольтаж на выходе.
Вот небольшое описание.
Я исключил конденсатор (с4) и диод.
Потребление 15 миллиампер без нагрузки и 400 миллиампер с нагрузкой.
Выходное напряжение 6 вольт без нагрузки.
С нагрузкой напряжение падает до 5 вольт а ток 340 миллиампер. Что в полне достаточно для зарядки маломощных устройств (телефон,GPS, плеер, фонарики много других гаджетов у которых емкость батареи не превышает 5 вольт 2500 миллиампер)
При замыкании фиксируется небольшой нагрев транзистора.
Всем спасибо за внимание. Вопросы складывайте в комментах и личке.
До встречи.
