В помощь радиолюбителю. Выпуск 13 - страница 5
Если же температура аккумулятора станет больше максимального предела, то зарядное устройство также переключится в обычный режим, но не выйдет из него до отключения аккумулятора.
В том случае, если выбран режим, при котором окончание зарядки определяется истечением определенного промежутка времени, резисторы R7, R8 и терморезистор R10 не устанавливаются, а время зарядки выбирается с помощью установки перемычек Т1-Т3 в соответствии с табл. 1. Этот вариант зарядки используется как запасной, то есть в том случае, если по каким-либо причинам нельзя провести окончание зарядки с помощью контроля падения напряжения на аккумуляторе.
Микросхема IC1 (LM317) в предлагаемой конструкции используется в качестве источника постоянного тока. Такая схема включения должна обеспечить постоянное напряжение величиной 1,2 В между выводами ADJ и OUT данной микросхемы. Поскольку между указанными выводами включен резистор R3, через который протекает ток зарядки, этот ток всегда будет иметь величину, при которой падение напряжения на резисторе R3 равно 1,2 В.
Для корректного распознавания момента окончания зарядки аккумулятора при падении напряжения на его контактах необходимо обеспечить наличие на выводе 1 (V>sen) микросхемы IC2 напряжения, соответствующего напряжению одного элемента аккумуляторной батареи. Для этого используется делитель напряжения, выполненный на резисторах R1 и R2. Так, например, если выбрать величину сопротивления резистора R1 равной 10 кОм, величину сопротивления резистора R2 следует рассчитать по следующей формуле:
R2 = R1 x (V>akk/V>sen- 1)
где:
V>akk - общее номинальное напряжение аккумуляторной батареи;
V>sen- напряжение на выводе 1 микросхемы IC2, которое должно составлять 1,2 В.
При этом общее напряжение аккумуляторной батареи рассчитывается по формуле:
V>akk = N x U>i
где:
N — количество элементов в аккумуляторной батарее;
U>i — напряжение одного элемента, которое обычно составляет 1,2 В.
Так, например, при величине сопротивления резистора R1, равной 10 кОм, для аккумулятора, состоящего из шести элементов, величина сопротивления резистора R2 будет составлять:
R2 = 10 000 х (7,2/1,2–1) = 50 кОм
Если же предполагается заряжать один элемент, то резистор R1 не устанавливается, а величина сопротивления резистора R2 должна составлять 10 кОм.
В то же время изменение количества элементов в заряжаемой аккумуляторной батарее требует изменения напряжения U>пит поступающего от источника питания данного устройства. При этом минимальная величина напряжения источника питания рассчитывается по формуле:
U>пит= 3 + 2N,
где:
N — количество элементов в аккумуляторной батарее.
Зависимость значений величин резисторов R1 и R2, а также питающего напряжения от количества заряжаемых элементов приведена в табл. 2.
Необходимо отметить, что соответствующие значения величины напряжения U>пит при зарядке указанного в табл. 2 количества элементов могут быть и выше, однако это потребует дополнительного охлаждения микросхемы IC1, например, с помощью установки ее на радиатор.
Питающее напряжение микросхемы IC2 должно быть в пределах 3-18 В. В том случае, если потребуется одновременно заряжать большее количество элементов, то необходимо обеспечить, чтобы питающее напряжение микросхемы на выводе 8 микросхемы IC2 не превысило величины 18 В. При этом напряжение на выводах 2 и 3 микросхемы IC2 не должно превышать величину 20 В.
Значение величины тока зарядки в обычном режиме (I>ор) рассчитывается по формуле:
I>ор = (U>пит — U>D2 — U>akk)/R5
где:
I>ор - ток зарядки в обычном режиме (А);
U>пит - напряжение источника питания (В);
U>D2 — падение напряжения на диоде D2 (примерно 0,6 В);
U>akk - напряжение аккумуляторной батареи (В);
R5 — величина сопротивления резистора R5 (Ом).
Обычно величина тока зарядки в обычном режиме выбирается равной 1/100 от значения емкости аккумуляторной батареи. При этом значение мощности, рассеиваемой на резисторе R5, определяется по формуле:
P>R5 = R5 x I>2>op
При зарядке аккумулятора в ускоренном режиме значение величины тока зарядки (I>ур) рассчитывается по формуле:
I>ур = [U>IC1 + (U>ADJ x R4)]/
