电池充电限制器指示灯。方案、说明

电池充电限制器指示器。无线电电子电气工程百科全书

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同时对多节串联的 AA 或 AAA 镍镉电池或镍氢电池充电时，经常会出现其中一些电池尚未充电，而另一些电池已在充电的情况。这是因为电池的实际容量，尤其是“不是第一次新鲜”的电池，可能与标称容量有很大差异，并且当用一个电流充电时，其中一些电池的充电速度比其他电池快。为了消除这种情况，可以组装一个限制器指示器，将其并联到每个电池上。该设备旨在安装在简单的充电器中，其中以稳定的电流进行充电，并且不控制每个电池的电压或充电时间。

该装置的方案如图1所示。 1400. 它是一个带有 LED 的升压转换器，组装在专用的 NCP33ASN1T1400（NCP50ASN1T1）微电路上。与正在充电的 G1,42 电池并联的限制器指示器实际上在电池电压低于 XNUMX V 之前不会消耗电流。因此，整个充电电流“开始起作用”，即为电池充电。当电压超过上述值时，转换器导通，消耗的电流增大，充电电流显着减小，直至为零。 LED 开始发光，表示电池充电结束。

电池充电限制指示灯
米。一、设备示意图

齐纳二极管 VD1 保护转换器免受过压的影响，如果电池未安装、出现故障或由于电池座接触不良，可能会出现过压。如果控制输入端 CE 上的电压超过 0,5 ... 0,6 V，转换器就会导通。它通过二极管 VD2 和 VD3 进入该输入端，其值将小于它们两端的压降。通过这些二极管的电流以及它们两端的电压设置电阻器 R1，通过选择它，您可以设置打开电压转换器的阈值。在本例中，阈值电压设置为 1,42 V。

转换器消耗的电流超过流过 LED 的电流的 2,5...3 倍。如果您使用白色 LED，在 3,3 V 电压下，通过它的电流将主要取决于其类型，并且可能需要进行选择。例如，如果 LED 消耗 20 mA 的电流，则转换器将消耗约 50 mA 的电流。正是通过这个值，转换器开启后充电电流才会减小。为了设置所需的电流消耗，需要通过串联电阻 R2 使用绿色或黄色 LED。该电阻器的选择可设置整个转换器消耗的电流。您可以使用红色 LED，但首先您需要检查它在 1,4 V 电压下是否不发光，有些样品能够做到这一点。

如果使用小尺寸元件进行表面安装，则设备的印刷电路板将会很小。其图样如图所示。 2.它是双面的。通过板上的孔，两侧的焊盘相互连接。 LED、电容器和电阻器 R2 安装在一侧，其余元件安装在另一侧。二极管CDLL4148可以用KD521和KD522系列的输出二极管代替。齐纳二极管是低功耗的，稳定电压为 3 ... 3,3 V。电阻器和电容器用于表面安装，尺寸为 0805 或 1206。电感器的额定电流必须为 200 ... 250 mA，扼流圈适用 - LQY4N、LQN4N、SDR0703 或输出系列 EC24。 LED可以是任意的，并且由于通过它的电流相当大，所以没有必要使用增加亮度的LED。

电池充电限制指示灯
米。 2.器件PCB图

板上元件的放置如图 3 所示。 2. 从 LED 的安装侧安装一个附加电阻器 R2，之前已在印刷导体上进行了切割。切口和电阻器 R3 在图 4 中突出显示。 XNUMX 为红色。装置外观如图所示。 XNUMX.

电池充电限制指示灯
米。 3. 板上元素的放置

电池充电限制指示灯
米。 4、设备外观

在充电电流为60 ... 80 mA（对于容量高达800 mAh的电池）的充电器中安装这样的限制器指示器是很方便的。在这种情况下，打开LED后，电池将以几倍的电流继续充电。为了增加转换器消耗的电流，需要在其输出端安装两个或三个 LED，每个 LED 都有自己的电阻。

如果充电器的充电电流为150 ... 200 mA（对于容量不超过1,5.2 Ah的电池），则应使用输出电压为5 V的微电路（NCP1400ASN50T1）并安装限流器电阻器与 LED 串联（这种情况下的所有变化在图 1 中以红色突出显示）。通过选择该电阻，您可以设置所需的 LED 电流。在这种情况下，转换器消耗的电流将大约增加四倍。您可能需要使用功率更大的 LED 或并联安装一到两个以上 LED，每个 LED 都有自己的限流电阻。需要注意的是，通过电感的电流脉冲可达400mA，因此必须针对该电流进行额定。

需要注意的是，转换器的关断电压比开启电压小约0,1V。如果在打开转换器后电池轻微放电，转换器将关闭并继续充电。

建立归结于电阻器的选择。向器件施加 1,42V 电压，并使用选定的电阻器 R1 来开启转换器。该电阻的阻值不应大于200 kOhm，如果大于，则需要选择其他二极管VD2和VD3。通过向转换器施加 1,2V 的电压并逐渐增加至 1,5V 来多次控制开启阈值。如有必要，可重复调整。如何改变转换器消耗的电流，上面已经说了。

作者：I. Nechaev

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