Таймер 555

 

Для самостоятельного изготовления зарядного устройства с регулировкой выходного тока и напряжения можно пойти иным путем, собрав устройство по простой схеме, показанной на рис. 1. Устройство может заряжать портативные АКБ. как в виде отдельных пальчиковых элементов, так и состоящих из батарей однотипных элементов, включенных последовательно.

 

Рис. 1 универсальное мобильное зарядное устройство, схема

Устройство способно работать как автономно, так и в составе целой системы радиоаппаратуры, когда требуется источник бесперебойного питания (всегда готовый к эксплуатации запасной аккумулятор). В данном случае АКБ может быть постоянно подключена к зарядному устройству, независимо от того, используется ли АКБ для питания устройств нагрузки в данный момент или нет.

Микросхема DA1 представляет собой таймер К1006ВИ1( NE 555), включенный как компаратор с двумя порогами включения нагрузки. Особенность данной микросхемы в ее мощном выходном каскаде, который позволяет выдавать на нагрузку максимальный ток до 300 мА.

Опорное пониженное напряжение для обоих компараторов таймера К1006ВИ1 подается от источника опорного напряжения, выполненного на стабилитроне VD1. При этом на выходе микросхемы DA1 (вывод 3) может присутствовать напряжение или лог."0" - 0 В, или лог 1" - 8,4 В, в зависимости от напряжения на двух пороговых входах (выводы 2 и 6 микросхемы DA1 соответственно). Напряжение на этих входах устанавливают переменными резисторами так, чтобы была задержка между появлением выходного напряжения на выводе 3 и его исчезновением, т.е. в устройство вводят гистерезис.

Настройка. Для налаживания к выходу устройства подключают регулируемый источник постоянного напряжения. Переменный резистор R6 выполняет функцию регулировки порога отключения зарядного устройства (по достижении АКБ полной емкости). С помощью него следует установить порог отключения лог."1" на выходе DA1 равным 1,4 В (для зарядки одного элемента АКБ типоразмера АА или ААА, для других АКБ используют иное напряжение в соответствии с паспортными данными). Аналогичным образом регулируют сопротивление переменного резистора R4, в зависимости от которого включается режим зарядки. Порог включения зарядки должен быть примерно 1,1 В (если используют один элемент типоразмера ААА). Максимальный выходной ток зарядного устройства определяется параметрами микросхемы DA1 и не может превышать 250 мА так как ограничен резистором R3.

Устройство можно дополнить усилителем тока и мощным выходным каскадом, тогда полезный ток зарядки увеличится. В данном случае для заряда портативных АКБ малой емкости сопротивление резистора R3 выбирают таким, чтобы ток зарядки был не более 0,1 от номинальной емкости аккумулятора (указанной в паспортных данных АКБ или на его корпусе в Ач). На практике сопротивление этого резистора может находиться в диапазоне 39...510 Ом.

Диод VD2 предотвращает разряд АКБ через выходной каскад микросхемы DA1, когда зарядного тока нет, и на выводе 3 DA1 присутствует низкий уровень напряжения.

Детали. Все постоянные резисторы типов ОМЛТ-0,25, С2-23-0,25, С2-33-0,25. Стабилитрон VD1 типа КС456А, КС 147А. Светодиод может быть любой с током до 12 мА. Свечение данного светодиода свидетельствует о том, что зарядный ток отсутствует (нет контакта с нагрузкой либо аккумулятор    полностью    заряжен).

Выпрямительный диод VD2 типа КД247, КД212, КД226 с любым буквенным индексом или аналогичный. Переменные резисторы R4, R6 многооборотные, например, СП 1-49В, СП5-2В и т.п. Конденсатор С1 типа К50-29 или аналогичный. Конденсаторы С2-С4 типов КМ6, К10-1 или аналогичные. Их функция - предотвращать влияние помех на работу микросхемы.

С помощью данного устройства, благодаря широкому диапазону регулировки выходного напряжения при максимальном токе заряда до 300 мА, можно заряжать разные типы АКБ, что делает устройство универсальным.