Prosta ładowarka akumulatorków.

Wielu kolegów krótkofalowców posiada urządzenia ręczne lub inny sprzęt zasilany z uniwersalnych źródeł zasialnia jakimi są akumulatory Ni-Cd czy Ni-MH. Niekiedy korzystamy z nich również zastępując baterie. Gdy nie mamy oryginalnych ładowarek często posiłkujemy się ładowarkami uniwersalnymi ale wiadomo, że jak coś jest do wszystkiego to jest do niczego. Tanie ładowarki ładują akumulatorek niezależnie czy jest on o pojemności 100 mAh czy 2 Ah identycznie, droższe potrafią korzystając z parametrów ładowania określić z jakim akumulatorkiem mają do czynienia i dostosować prąd ładowania.

Amumulatorki NiCd

Akumulatorki NiCd ładuje się stałym prądem. Napięcie pojedynczego ogniwa wynosi 1.2 V. Podczas ładowania należy dostarczyć więcej energii niż pojemność akumulatroka. Przyjmuje się, że należy dostarczyć 140% energii poźniej odzyskiwanej. Np. do akumulatorka o pojemności 500 mAh należy dostarczyć 700 mAh energii. Zbyt duży prąd ładowania nie służy akumulatorkom, bo wydziela się ciepło powodujące uszkadzanie struktur akumulatorka i utratę pojemności. Im akumulatorek starszy tym więcej wydziela ciepła.
Rozróżnia się dwa typy ładowania: noramlne (prądem rzędu 0.1 pojemności przez 15 godzin) i szybkie prądem 1.0 pojemności przez 90 minut. Szybsze ładowanie przyśpiesza starzenie się akumulatorka, powinno być kontrolowane przez pomiar temperatury (nie dopuścić do przekroczenia 45 °C).

Amumulatorki NiMH

Podobne parametry posiadają akumulatorki NiMH Jednak w przeciwieństwie do NiCd oprócz większej pojemności przy tych samych wymiarach wolne są od efektu pamięci. Efekt pamięci polega na obniżaniu się pojemności akumulatroka spowodowane niepełnym ładowaniem. Szybkie ładowanie akumulatorków NiMH jest bardziej niebezpieczne i go nie polecam. Jeśli zależy nam na szybkim ładowaniu proponuje nie przekraczać prądu 0.4 pojemności. Najlepsze jest oczywiście ładowanie normalne prądem 0.1 pojemności przez 14 godzin.

Dla obu typów akumulatroków przy ładowaniu prądem poniżej 0.2 pojemności nie potrzeba kontroli za wyjątkiem pomiaru czasu. Czas ładowania zależny jest od prądu i wyznaczamy go ze wzoru:

T= (C * 1.4) / I

gdzie:
T - czas ładowania w godzinach,
C - pojemnośc akumulatorka w mAh,
I - prąd ładowania w mA.

Przy takiej filozofii ładowania problemem jest utrzymanie stałego prądu ładowania akumulatorka przez cały czas ładowania. W tym celu proponuje wykonanie układu znanego jako źródło prądowe.

Kluczem jest wartość rezystora. Z konstrukcji układu LM317 wynika, że napięcie na rezystorze wynosić będzie zawsze 1.2 V. W ten sposób regulując wartość rezystancji regulujemy prąd przepływający przez układ. I tak, aby otzymać źródło prądowe o wydajności 100 mA wartość rezystancji powinna wynosić 12 Om. Ogólnie wartość rezystancji obliczamy wg. wzoru:

R=1.2 / I [w Amperach]

Ważne jest dobranie mocy rezystora gdyż np. dla 1 A prądu wydziela się na nim moc ok 1.2 W. Moc (w Watach) obliczamy wg. wzoru:

P=1.2 * I [w Amperach]

Ważne jest dobranie napięcia zasilania układu. Należy założyć napięcię 1.7V na każdy ładowany akumulatorek. Dodatkowo doliczyć 1,2 V spadku na rezystorze i 3 V rezerwy. Stąd przy ładowaniu pakietu o napięciu 7.2 V (6 akumulatorów po 1,2 V) otrzymamy napięcie zasilania równe 14,5 V.

Schemat połączeń układu, akumulatorków i zasilcza.

---