Зарядное устройство с двумя режимами, представленное зарядное устройство (ЗУ) оснащено двумя режимами зарядки: стандартным и ускоренным. В стандартном режиме аккумулятор заряжается током 0,1 процент от емкости батареи на протяжении 14 часов, в то время как в ускоренном режиме используется ток 0,25, от общей емкости что позволяет зарядить аккумулятор за 5 часов.
Устройство также имеет встроенный таймер, который по завершении основного времени переводит аккумулятор в режим дозарядки малым током (около 0,01 от емкости батареи), компенсируя естественный саморазряд. Это позволяет аккумулятору оставаться в этом состоянии неограниченно долго без риска перезарядки, даже если зарядное устройство было забыто включенным. Зарядное устройство с двумя режимами изображена на рисунке.
Тем не менее, данное ЗУ имеет недостаток: при кратковременном отключении электроэнергии, например, из-за сбоев в электросети, отсчет времени сбрасывается, и аккумулятор может быть перезаряжен. В регионах с нестабильным электроснабжением рекомендуется внимательно следить за процессом зарядки и, при необходимости, отключать устройство вручную по истечении заданного времени. Компоненты подобраны для зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов типа АА емкостью 600 мАч: в стандартном режиме (60 мА, 14 часов) и ускоренном режиме (150 мА, 5 часов). Однако схема может быть адаптирована для других типов аккумуляторов путем перерасчета номиналов элементов.
Основные элементы схемы включают таймер на микросхеме К176ИЕ5 (DD1) и цепи, регулирующие ток зарядки. Питание микросхемы стабилизируется параметрическим стабилизатором, состоящим из резисторов R4, VD3 и VD4. Частота тактового генератора определяется номиналами резисторов R10 и конденсатора С5 при разомкнутом выключателе SA2.2, а при замкнутом — элементами R10, С5—С7.
Переключатель SA2.1 обеспечивает подключение различных зарядных цепей к аккумулятору: в ускоренном режиме (5 часов) задействованы элементы VD5, R5, R6 и R7 с индикацией через светодиод HL4; в стандартном режиме (14 часов) используются элементы VD2, R3, R5, R6 и R2 с индикацией через светодиод HL2. Резисторы R3, R5 и R6 имеют увеличенную мощность для минимизации их нагрева.
Принцип работы ЗУ при включении питания переключателем SA1 внутренние счетчики микросхемы DD1 обнуляются. Тактовый генератор запускается, и начинается отсчет времени. Импульсы генератора, проходя через резистор R14, управляют открытием транзистора VT3, что вызывает мигание светодиода HL5, сигнализируя о работе генератора.
Для контроля общего времени работы таймера цепь R13 VT2, подключенная к выходу 9 микросхемы DD1, использует индикатор HL3. Время свечения HL3 составляет 1/64 от общей продолжительности зарядки.
По завершении времени зарядки на выходе 15 микросхемы DD1 формируется высокий уровень, который открывает транзисторы VT1 и VT4. Транзистор VT1 прекращает работу генератора, а VT4 активирует реле К1, переключая аккумулятор на режим дозарядки малым током через резистор R1 и светодиод HL1. Индикатор HL1 информирует о завершении процесса зарядки. Зарядное устройство с двумя режимами выполнено на двусторонней печатной плате, схема которой представлена на рисунке.
Плата рассчитана на использование конденсаторов К73-17 (С5—С7), оксидных К50-29 (С2—С4) и импортного конденсатора (С1), а также резисторов ПЭВ (R3, R5, R6) и МЛТ для остальных элементов. Рекомендуется использовать реле РЭС59Б или РЭС48Б, но в последнем случае стабилизатор DA1 следует установить на теплоотвод.
Первоначально на плате устанавливаются резистор R15 и конденсатор С7. Для сборки могут быть использованы маломощные п-р-п транзисторы серий КТ315 или КТ3102. Стабилитроны КС147А (VD3 и VD4) могут быть заменены на аналогичные с напряжением стабилизации 9 В, такие как Д814Б1. Диоды КД208А (VD2 и VD5) допустимо заменить на другие с допустимым прямым током, соответствующим требуемому режиму зарядки.
Выбор сетевого трансформатора Т1 зависит от необходимого тока зарядки и количества заряжаемых аккумуляторов. Важно, чтобы напряжение на вторичной обмотке трансформатора обеспечивало нужный ток зарядки для одного, двух или большего количества аккумуляторов. В режиме холостого хода напряжение на входе стабилизатора DA1 не должно превышать 35 В.
Для зарядки аккумуляторов другой емкости необходимо подобрать резисторы R5 и R6 для установки нужного тока в ускоренном режиме, а затем выбрать резистор R3 для установки тока в стандартном режиме. По мотивам журнала Радио.