Ni-MH элементы рекламируются как элементы с высокой энергоемкостью, не имеющие «памяти». Однако, несмотря на заверения производителей, Ni-MH элементы все же обладают «памятью». Для предотвращения уменьшения емкости аккумуляторов перед зарядкой их следует разряжать.
В настоящее время для питания портативной фото-, видео-, аудиоаппаратуры широко используются Ni-MH аккумуляторы (АК). Для их зарядки есть широкий ассортимент зарядных устройств. Существуют интеллектуальные зарядные устройства, которые осуществляют контроль зарядки каждого элемента отдельно, а также имеют функцию разряда с последующим зарядом.
Однако большинство простых зарядных устройств имеют, в лучшем случае, «таймер безопасности», отключающий зарядку по истечении предполагаемого времени зарядки данного элемента, и не имеют функции разряда. Производители таких устройств рекомендуют перед установкой элементов на зарядку во избежание перезаряда (ведь неизвестна остаточная емкость аккумулятора) предварительно их разрядить. Каким способом – производитель оставляет на усмотрение потребителя.
Устройства, в которых применяются аккумуляторы, при достижении минимального для данного устройства напряжения требуют их замены, хотя аккумуляторы разряжены не полностью. Поэтому, если аккумулятор не разряжать перед зарядкой, в таких устройствах трудно судить об окончании заряда, к тому же каждый раз будет происходить «до- заряд» аккумуляторов, в результате чего происходит постепенная потеря емкости.
Можно разряжать аккумуляторы самостоятельно, например, подключив в качестве нагрузки лампочку, однако разряжать аккумулятор ниже 1 В не рекомендуется, а это трудно определить при таком способе. Предлагаемое устройство позволяет «доразряжать» такие элементы до напряжения 1 В с последующим отключением и индикацией окончания функции разрядки. Устройство установлено в ЗУ типа Sony BCG-34HW (см. фото в начале статьи), хотя, в принципе, его можно установить в любом другом устройстве, либо выполнить как отдельную конструкцию.
Контроль напряжения и функция разряда для каждого элемента используются раздельно. Работа устройства (рис.1) основана на использовании порогового устройства, выполненного на триггере Шмитта.
При подключении аккумулятора с напряжением 1 .2 В и более логический уровень на входах 1 и 2 DD1.1 остается высоким, на выходе 4 DD1.2 уровень также высокий, через резистор R6 открыт транзистор VT1. Напряжение с эмиттера VT1 открывает VT2, и аккумулятор разряжается через резистор R10. Светодиод VD1 светится, индицируя режим разряда.
При достижении напряжения на аккумуляторе около 1 В триггер Шмитта переключается, транзисторы VT1 и VT2 закрываются, светодиод VD1 гаснет, и резистор нагрузки R10 отключается от аккумулятора GB1. Аналогично процесс происходит и с другим аккумулятором GB2.
Тумблер SA1 позволяет менять режим работы устройства, выбирая функцию либо заряда, либо разряда. Заряд происходит в штатном режиме работы ЗУ типа Sony BCG-34HW.
Так как при переключении в режим разряда питание таймера устройства отключено, для надежного запирания транзисторов ключей VT штатной схемы, оставшихся без управления, установлены дополнительные резисторы R7 и R14 (на рис.1 выделены жирным). Конденсаторы С1 и С2 улучшают стабильность работы устройства. Ток разряда определяется резисторами R10 и R11, при данных номиналах около 300 мА. Транзисторы VT2, VT3 типа КТ961В выбраны из-за небольшого напряжения насыщения коллектор-эмиттер в открытом состоянии.
Конструкция и детали
В качестве VT1 и VT4 можно использовать любые транзисторы структуры п-р-п. Устройство собран на печатной плате размерами 25×20 мм. Резисторы R1-R4 и R17-R20, а также R10 и R11 установлены на свободном месте основной платы зарядного устройства (рис.2). В выступающих направляющих корпуса сделаны вырезы, в которых закрепляют плату. На передней стенке корпуса просверливают отверстия для светодиодов VD1 и VD2, в верхней части располагают микротумблер SA1. Разводка печатной платы и размещение деталей на ней показаны на рис.3.
Настройка устройства
Она заключается в установке порога срабатывания триггеров резисторами R2 и R19. Для этого необходимо установить движки резисторов R2 и R19 в верхнее по схеме положение, затем подключить предварительно разряженный любым способом до напряжения 1 В аккумулятор и, медленно вращая движки резисторов, добиться погасания светодиодов.
Кратковременно переключают устройство в режим зарядки, подзаряжают аккумулятор до напряжения 1.2 В, затем переключают тумблер в режим разрядки и, измеряя напряжение на аккумуляторе, убеждаются, что разряд отключается при напряжении 1 В.
Настройку, производят для каждого канала отдельно. Так как ИМС К561ЛА7 имеют разброс напряжения входного логического уровня, возможно, потребуется подбор резисторов R1, R3 и R18, R20. В авторском варианте при повторении на нескольких микросхемах К561ЛА7 номиналы резисторов были такие, как указанно на рис.1.
