В последнее время появилось множество
устройств, пропагандирующих ускоренную зарядку аккумуляторов, токами
,зачастую превышающими номинальную емкость.
Не отрицая возможность использования
таких режимов в исключительных случаях, заметим, что в технической
документации должна быть отражена эта возможность, и приведены
характеристики режима – ток, время, температура электролита или корпуса
аккумуляторной батареи. Если этих данных нет, лучше пользоваться
проверенным "дедовским" способом, который не вредит никакому виду
аккумуляторов – зарядкой постоянным током (иначе говоря, от источника
постоянного тока).
Что это такое?
Мы привыкли пользоваться источниками
напряжения, и чем оно более постоянно, тем лучше. У идеального
источника напряжения его выходное напряжение остается постоянным, не
зависимым от сопротивления нагрузки, при этом меняется ток, отдаваемый
в нагрузку (то есть, его внутреннее сопротивление равно нулю).
У идеального источника тока выходное
напряжение меняется с изменением нагрузки, а ток остается постоянным
(внутреннее сопротивление равно бесконечности). Простейший способ
превратить источник напряжения в источник тока – включить
последовательно с нагрузкой дополнительный резистор, и мы получим
внутреннее сопротивление равным этому дополнительному резистору. При
Rвнутр. автомобильного кислотного аккумулятора 0,002 Ома достаточно
включить в цепь заряда сопротивление 2 Ома для хорошей стабилизации
зарядного тока. Знающие закон Ома, могут попрактиковаться в расчетах
такого резистора при напряжении аккумулятора 12,6 Вольт и Rвнутр 2,5
Ома.
Использование современных интегральных
стабилизаторов напряжения позволяет создавать очень простые
схемотехнически источники стабильного тока.
Заметим, что стабильность соблюдается при
изменении тока нагрузки, и будет незначительно меняться при изменении
питающего напряжения. Подобным обстоятельством обычно пренебрегают, но
если хотите получить идеальную стабильность – стабилизируйте источник
питания. Расчет тока очень прост – ток в амперах равен 1,2 В деленное
на сопротивление R1 в Омах . Для индикации тока использован транзистор
(обязательно германиевый из-за малого напряжения открытия), позволяющий
визуально наблюдать токи до 50 мА.
Диод D1 и предохранитель F2 защищают ЗУ
от неправильного включения аккумулятора. Емкость С1 выбирается из
соотношения: на 1 Ампер надо 2000мкФ.
Достоинства предложенного устройства: не
боится коротких замыканий; не важно число элементов в заряжаемом
аккумуляторе и их тип – можно заряжать и кислотный герметичный 12,6В и
литиевый 3,6В и щелочной 7,2В. Переключатель тока следует включить
именно так, как показано на схеме – чтобы при любых манипуляциях
оставался резистор R1. Использование переменного низкоомного резистора
нежелательно из-за нестабильности подвижного контакта при токах
нагрузки более 0.2 А.
Ограничения: максимальное напряжение
заряжаемого аккумулятора должно быть меньше, чем напряжение питания, на
4 вольта; микросхема 142ЕН12 установлена на радиатор, рассеивающий 20
Вт в случае заряда единичного щелочного элемента максимальным током 1А.
Зарядный ток 0,1 от емкости подходит для
любых видов аккумуляторов. Чтобы полностью зарядить аккумулятор, ему
надо дать 120% номинального заряда, но перед этим он должен быть
полностью разряжен. Следовательно, время зарядки в рекомендованном
режиме – 12 часов.
К предложениям прекращать зарядку по
достижению определенного напряжения следует относится с некоторой
осторожностью – как правило, напряжение на клеммах аккумулятора после
снятия зарядного тока постепенно падает, а это приводит к повторному
включению режима зарядки, если в компараторе установлен недостаточный
гистерезис; вдобавок, критерии выбора этого напряжения – разные для
разных аккумуляторов. Напоминаем, что перед зарядкой аккумулятор ДОЛЖЕН
БЫТЬ РАЗРЯЖЕН. "Правильные" фирменные ЗУ так и поступают – сначала по
собственной инициативе разряжают подключенный аккумулятор, а потом –
заряжают.