HH
HH
D D







D




D


D D







D




D












D



D





D



D





D








D



D








D























Do czego to służy? stały prąd ładujący, ustalany rezystorami R1 latora będącego odpowiednikiem baterii 9V
Wszelkie urządzenia przenośne, mimo coraz i R2, praktycznie niezależny od wzrastającego typu 6F22), lub/i wyłącznika czasowego czy
bardziej energooszczędnych technologii, w trakcie ładowania napięcia na biegunach termicznego. Są one zbędne w niniejszym
wciąż zużywają energię, bo bez niej obyć się akumulatora (-ów). Zastosowany transforma- układzie, gdyż opisywana tutaj ładowarka zo-
nie mogą. Ceny baterii jednak nie zachęcają tor, poza separacją galwaniczną od sieci, stała przewidziana do ładowania tzw. prądem
przeciętnego  zjadacza chleba do ich zakupu. zapewnia szeroki zakres prądów ładowania dziesięciogodzinnym, tj. wynoszącym 1/10
Alternatywą dla baterii są akumulatory, lecz (w praktyce do około 0,9A) oraz wysokość na- pojemności akumulatorów. Jest to optymalny
wiele osób rezygnuje z ich stosowania z oba- pięcia pozwalającego ładować zestaw akumu- (zalecany przez większość producentów do ła-
wy o rzekome trudności podczas użytkowania latorów złożony maksymalnie z 10 ogniw dowania standardowego) prąd ładowania, któ-
(konieczność ładowania czy wyższe koszty 1,2V NiCd/NiMH. Użyty transformator ma ry zapewnia największą żywotność normalnie
zakupu). Obawy te wydają się być nieuzasad- dzielone uzwojenie. W połączeniu z układem użytkowanych akumulatorów. Czas ładowania
nione. Obecnie ceny popularnych akumulator- prostującym napięcie wyjściowe, zbudowa- takim prądem powinien wynosić około 15 godzin,
ków niklowo-kadmowych (Ni-Cd) oraz niklo- nym z dwóch diod prostowniczych D1, D2, ze względu na około 70-procentową spraw-
wo-metalowo-wodorkowych (Ni-MH) spadły zapewnia to nieco wyższą sprawność prosto- ność akumulatorów NiCd/NiMH. W praktyce
do niskiego poziomu. W tzw. promocji z łado- wania niż w przypadku zasilania za pośrednic- przyjmuje się, że aby naładować taki akumu-
warką ich producenta można kupić nawet 8 twem zwykłego prostownika Graetza złożone- lator, należy władować w niego energię równą
sztuk akumulatorków - odpowiedników bate- go z czterech diod. Kto chce uzyskać jeszcze 1,5 jego pojemności. Praktyka dowodzi, że ła-
rii R6 - w kwocie niższej niż 100zł. Mimo że mniejsze spadki napięć, może zastosować dowanie takim prądem, nawet znacznie dłuż-
modele o wyższych pojemnościach (przy tych szybkie diody prostownicze Schottky ego. sze niż zalecane, nie grozi przeładowaniem
samych wymiarach zewnętrznych) bywają Obwód z LED D6 oraz diodami prostowniczy- akumulatora. Niektórzy producenci dopusz-
nieraz 3 razy droższe, to jednak ich zakup jest mi D3-D5 pełni funkcję kontrolną. Sygnalizu- czają zwiększanie tego prądu do maksymalnie
nadal bardzo opłacalną inwestycją. Przyczyna je przepływ prądu ładującego przez podłączo- 0,2C. Powyżej tej wartości, przy zbyt długim
jest oczywista - akumulatory można ładować ne do ładowarki akumulatory. Ma to duże zna- ładowaniu napięcie na zaciskach pojedyncze-
i rozładowywać nawet kilkaset razy. Przy za- czenie praktyczne - wygaszona LED może su- go akumulatora zbliża się do 1,50...1,55V, co
chowaniu optymalnych warunków ładowania gerować brak styku z biegunem(-ami) akumu- grozi jego uszkodzeniem (potrzebny jest wów-
(tj. rezygnując z szybkiego ładowania na rzecz latora (-ów). W tanich ładowarkach świecąca czas obwód kontrolujący napięcie). Dalsze
tzw. bezpiecznego) ich żywotność może się- dioda informuje zwykle jedynie o podłączeniu zwiększenie prądu ładowania - powyżej
gać, a nawet przekroczyć 1000 cykli  ładowa- ładowarki do zasilania sieciowego. W opisy- 0,5...1C wymaga zastosowania dodatkowo ob-
nie-rozładowanie . wanej ładowarce celowo zrezygnowano z ob- wodu wyłącznika termicznego, gdyż akumula-
Niżej opisana ładowarka zapewnia stały wodów automatycznego ładowania, np. ukła- tor się wtedy przegrzewa. Z kolei prąd łado-
prąd ładowania akumulatorów NiCd/NiMH, du kontroli napięcia akumulatora (lub baterii wania 0,05C jest zalecany w przypadkach ła-
niezależnie od stopnia ich rozładowania i cza- akumulatorów - jak np. w przypadku akumu- dowania akumulatora w niskich temperaturach
su ładowania. Jeśli prąd ten będzie miał opty-
malne dla danego akumulatora natężenie, jego Rys. 1 Schemat ideowy
żywotność zostanie znacząco wydłużona.
Jak to działa?
Schemat ideowy Å‚adowarki przedstawia rysu-
nek 1. Jak widać, jest bardzo prosty. Główny-
mi elementami stabilizujÄ…cymi prÄ…d Å‚adowania
sÄ… dwa tranzystory (T1 i T2), pracujÄ…ce w cha-
rakterze z
ródła prądowego. Zapewniają one
EI ekt roni ka dI a Wszyst ki ch

(czas ładowania wydłuża się wtedy co najmniej 0,12A-5,6&!, 0,08A-8,2&!, 0,07A-10&!, 0,04A- jąc przekładkę silikonową. W przypadku roz-
dwukrotnie) lub w razie konieczności utrzymy- 15&!, 0,03A-20&!. Oczywiście dopuszczalne wiązania standardowego ładowarki - prąd do
wania go w stanie naładowanym (gdy pracuje jest łączenie szeregowe czy równoległe kilku 0,3A - wystarczy obudowa plastikowa. W roli
jako awaryjne z
ródło zasilania, włączane w ra- rezystorów celem uzyskania pożądanego prą- obudowy modelu prototypowego autora wy-
zie zaniku napięcia sieciowego). Pierwsze trzy du ładowania. W następnej kolejności w płyt- stąpiło przezroczyste opakowanie z tworzywa
ładowania prądem 0,05C są zalecane w przy- kę lutujemy tranzystory. O ile T1 nie wymaga sztucznego po... śledziach w oleju. Przewód
padku nowych, nigdy wcześniej nieładowa- żadnego radiatora, o tyle T2 wymaga chłodze- sieciowy został przylutowany bezpośrednio do
nych akumulatorów, celem ich zaformowania. nia - dla prądów wyjściowych większych od zacisków transformatora, od strony uzwojenia
0,1A. Chłodzenie jego struktury dla prądów pierwotnego. Na tak przylutowane końcówki
Montaż i uruchomienie do 0,3A zrealizowano w sposób nietypowy. zostały nałożone koszulki izolacyjne. Zamiast
Poza diodą LED, wszystkie podzespoły łado- Uważny Czytelnik zapewne zorientował się nich można nasunąć odcinki izolacji zdjęte
warki znalazły swe miejsce na płytce druko- już wcześniej, spoglądając na rysunek 2, że z końcówek miedzianego kabla instalacyjne-
wanej, której widok przedstawia rysunek 2. rolę radiatora pełni ... transformator. Tranzys- go. Wyjścia  + i  - ładowarki najlepiej przy-
Montaż zaczynamy od wlutowania bezpośred- tor został bowiem wlutowany w płytkę  na lutować do gniazd zaciskowych, w które bę-
nio w płytkę wszystkich diod prostowniczych. płasko . Od strony wkładki radiatorowej styka dziemy wkładać ładowane akumulatory, lub
Diodę LED lutujemy za pośrednictwem się bezpośrednio z metalową podstawą zasto- też zakończyć krokodylkami. W tym celu
dwóch odcinków izolowanych przewodów. sowanego transformatora. Wkładka radiatorowa z punktów lutowniczych oznaczonych jako
Ułatwi to póz
niejsze jej osadzenie w otworach tranzystora została uprzednio pokryta cienką  WY(+) i  WY(-) powinno się wyprowa-
wywierconych w dowolnym miejscu obudo- warstwą pasty silikonowej, celem łatwiejsze- dzić dwa dość solidnie izolowane odcinki
wy. Rezystory R1, R2 dobrze jest wlutować za go odprowadzania ciepła. Transformator jest elastycznych przewodów miedzianych.
pośrednictwem kołków lutowniczych, co ułat- przykręcony do płytki (tym samym dociska Zmontowany układ powinien działać od
wi ich wymianę. Wymiana na egzemplarze tranzystor do siebie) i jednocześnie dna obu- razu po podłączeniu akumulatorów i włącze-
o innych wartościach rezystancji okaże się ko- dowy czterema śrubami o średnicy 3mm, niu zasilania. Należy jedynie pamiętać o do-
nieczna, jeśli zechcemy uzyskać inny prąd zakończonymi nakrętkami. Dla prądów łado- braniu wartości rezystorów, ustalających prąd
ładujący. Przykładowe prądy wyjściowe dla wania wyższych od 0,3A tranzystor powinien ładowania. W zasadzie można przyjąć wartość
podanego R1 (R2=constans=1,5k&!) w ukła- być wyprowadzony na trzech izolowanych R2 jako niezmienną i dobrać jedynie R1.
dzie modelowym wynosiły odpowiednio: przewodach i przykręcony do zewnętrznego W trakcie prób korzystać z dowolnego
0,58A-1&!, 0,21-3&!, 0,18A-3,3&!, 0,13A-4,7&!, radiatora. Najprościej jest w tym przypadku (mili)amperomierza włączonego pomiędzy
zastosować obudowę metalową (np. z uszko- wyjścia  + i  - ładowarki.
dzonego zasilacza komputerowego) i, jeśli to
Rys. 2 Schemat montażowy konieczne, odizolować od niej elektrycznie Dariusz Knull
kondensator, stosu- [e-mail]
Wykaz elementów
Rezystory
R
e
z
y
s
t
o
r
y
*R1 . . . . . . . .3,3&! (dIa Iwy=0,18A) D6 . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED zieIona
R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,5k&! T1 .BD136, BC313 Iub podobny PNP
Kondensatory T2 .BD240, BD282 Iub podobny PNP
K
o
n
d
e
n
s
a
t
o
r
y
P
o
z
o
s
t
a
Å‚
e
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . .1000µF/25V PozostaÅ‚e
Półprzewodniki TR1 . . . . . . .TS25/6 (2x11,7V/0,95A)
P
ó
Å‚
p
r
z
e
w
o
d
n
i
k
i
D1-D5 . . . . . . .dowoIna prostownicza
I=1...2A, np.1N4001...7, RL205














































































EI ekt roni ka dI a Wszyst ki ch