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.

USB-зарядник для Ni-Mh аккумуляторов своими руками

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

микросхема линейного стабилизатора LM317

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

Схема

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.

Усовершенствованная схема

С его помощью можно очень точно отрегулировать нужное выходное напряжение.

 

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

сборка

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.

сборка-1

Распиновка USB:

Распиновка USB

Распиновка выводов микросхемы:

Распиновка выводов микросхемы
Собранное устройство выглядит примерно так:

Собранное устройство

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

USB-зарядник для Ni-Mh аккумуляторов своими руками

USB-зарядник для Ni-Mh аккумуляторов своими рукамиАвтор: АКА КАСЬЯН


 

 

Загрузка...

Похожее ...

5 комментариев

  1. Виктор:

    Ув.Ака Касьян!По какой формуле рассчитать R1?Нужен ток заряда 60mAh.За ранее благодарен.

    • Admin:

      Здравствуйте.
      Я точно знаю, что ток регулируется напряжением. Судя по этой схеме, напряжение регулируется подстроечным резистором R2. Поэтому в статье таки рекомендуется иметь многооборотный резистор типа СП3 или СП5, чтобы иметь возможность точно установить напряжение, и следовательно ток заряда. Я бы не менял резистор R1, он защищает от короткого замыкания на выходе при подключении аккумуляторов, чтобы не вылетел регулирующий транзистор.
      Проще всего нужный ток заряда засечь миллиамперметром. Подключить к зарядному требуемую нагрузку, и смотреть на миллиамперметр, прокручивая подстроечный резистор R2.

  2. Тимур:

    Здравствуйте! Уже два дня мучаюсь и ни чего толком не выходит. В этом деле я новичок. Но подобрал все детали такого же номинала как вы и описали. Дошёл уже до того что lm 317 перевернул, так же ни чего не помогло. В первом случае показал 1,3 в. На выходе как и должно быть, но! 0.04 а и при этом зарядное которое подаёт на схему 5 вольт стало издавать жузжащий еле уловимый звук. . Во втором случае, я перевернул лм 317, осталось так же 1.3 в и по нулям в амперах (простой китайский мультиметр) и зарядное не издавало звука. И должен светиться светодиод, а я несколько уже испробовал, и они не реагируют. По проверке из интернета у меня с лм выходит абсолютно другая картина. Показания не совпадают, и вообще не так как должно быть. Думал может брак, но и вторая из пакета точно так же показывает ерунду, хотя брал в известном магазине радиоэлектроники, за не дёшево. Есть фото моего » творчества». Прошу вас помогите советом

    • Admin:

      Здравствуйте. Ваши злоизыскания понятны. Только вот не понятно, что за такой блок питания вы используете. Лично я бы брал входные 5 вольт только от компьютерного гнезда USB. Там заведомо отлично стабилизированное напряжение 5 В и ток достаточной мощности, чтобы зарядить батарею даже 4200 мАч, что проверено лично.
      Подайте на схему зарядника питание через USB-кабель от компьютера. Распиновка гнезд и штекеров USB-кабелей различных типов дана в статье.

  3. Александр:

    Почему номиналы резисторов на схеме отличаются от номиналов в готовом устройстве?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

один + 12 =