picture20007      Uvedené zapojenia nabíjačiek Li-xx akumulátorov sú prevzaté z Internetu. Jednoduchšie, spoľahlivejšie a účelnejšie sa to asi nedá vymyslieť. Navyše zapojenia sú už dosť dlho v prevádzke, u mňa konkréne viac ako dva roky, takže sú spoľahlivo overené aj praxou.

       V princípe sa jedná o zdroje konštantného maximálneho napätia na výstupe s obmedzením maximálneho prúdu, ktorý môže pretekať cez nabíjaný akumulátor. Ako zdroj referenčného napätia je použitá teplotne kompenzovaná a napätím ovládaná Zenerova dióda TL431C. Nabíjačka je napájaná sieťovým transformátorom s výstupným striedavým napätím 6 až 12V, teda po usmernení asi 9V až maximálne 17V. Výkonovo úplne postačuje do 5W, vyhovujúci, priam ideálny, je aj zvončekový transformátor. Obe zapojenia sú, čo do funkčnosti, úplne ekvivalentné. Líšia sa iba prevedením s tranzistormi NPN alebo PNP - podľa toho, čo sa nájde v šuplíku. Tranzistory KF508 (BD244C) je potrebné a nevyhnutné chladiť! Ja som na to rozrezal chladič procesora zo starého počítača. Ono vôbec - staré a nepotrebné komponenty z počítačov sú veľmi dobrým zdrojom súčiastok pre modelársku elektroniku!

       Je veľmi dôležité presne nastaviť výstupné napätie nabíjača. Nikdy nesmie presiahnuť 4.1V pri Li-Ion článkoch a 4.2V pri Li-Pol článkoch! Sú na to veľmi citlivé (Li-Ion podstatne menej). Čo sa stane s článkom, ktorý je nabíjaný vyšším napätím, určite každý vie - bolo okolo toho mnoho popísaného aj pofoteného. Pokles napätia článkov pod kritickú hodnotu im tiež neprospieva, obyčajne nenávratne stratia podstatnú časť svojej kapacity a schopnosť dodať maximálny prúd (z 20C to kľudne môže padnúť na 2C alebo aj menej). U Li-Ion článkov je to 2.5V a u Li-Pol článkov 3V. Li-Ion články sú na toto opäť menej háklivé. Na nastavenie výstupného napätia nabíjačov sú použité odporové trimre. Navyše sú premostené vhodnými odpormi, ktoré zabezpečujú stabilné výstupné napätie a regulačný rozsah v rozmedzí asi 200mV, čomu zodpovedajú krajné polohy trimra. Výstupné napätie sa samozrejme nastavuje v stave naprázdno, teda pri nepripojenom akumulátore. Je vhodné na to použiť overený a presný multimeter. Radšej si ten svoj multimeter overte u kamaráta, čo vlastní presný prístroj, čo meria tri miesta za desatinnou čiarkou (týka sa to hlavne lacných Baumaxových a pod.  multimetrov). Oplatí sa zostrojiť si na tento účel kalibračnú tabuľku pre ten svoj multimeter, alebo nabíjačku nastaviť u niekoho s presným multimetrom.

       Druhá vec, ktorá sa dá nastaviť, je veľkosť maximálneho nabíjacieho prúdu. Rozhodujú o tom odpory označené jednou hviezdičkou. Pri nabíjaní nimi tečie taký maximálny prúd, že úbytok napätia na nich je maximálne 0.6V, kedy je už tranzistor BC548 (BC556) úplne otvorený. Tento prúd treba zvoliť podľa kapacity svojich akumulátorov a nabíjať ich maximálne prúdom 1C. Ja ich nabíjam hodnotou 0.7C, čo výrazne prispieva ich životnosti. Tento odpor vypočítame z jednoduchého vzorca R=0.6/max. nabíj.prúd a v praxi si ho overíme veľmi jednoducho - skratujeme výstupné svorky nabíjačky. Bez obáv - zariadenie je skratuvzdorné! Ak sa bude vypočítaný prúd líšiť od nameraného o pár miliampérov, to vôbec nevadí.

       Tieto nabíjačky je ideálne použiť pre nabíjanie jedného článku, najlepšie cez noc. Nabíjanie prebieha nasledovne: po pripojení vybitého akumulátora ním začne pretekať prúd. Jeho veľkosť je obmedzená odporom, spomenutým v texte vyššie. Napätie akumulátora začne postupne rásť, až kým nedosiahne hodnotu 4.1V (alebo 4.2V podľa použitého nabíjača). Prúd postupne klesá až do nuly. Nabíjač teda netreba nijako sledovať, nabíjací proces sa zastaví sám. Samotná elektronika je vložená do krabičiek, ktoré boli práve vtedy k dispozícii - od hodiniek, z adaptéru ku kalkulačke a pod. Ja som si nabíjačky urobil hneď v pároch, aby som mohol dvojčlánky nabíjať naraz. Cez servisný konektor. Pritom mám istotu, že články sa mi nemôžu napäťovo "rozhádzať" a vôbec nepotrebujem drahé balancéry, ekvalizéry a podobné záležitosti.

       Nabíjačka je napájaná zo siete 220V, ale je možné napájať ju aj z automobilového akumulátora 12V - jeho pripojením do bodov označených červene: A(+) a B(-) a to bez akýchkoľvek úprav! Výstupné napätie nie je potrebné znova nastavovať, lebo nie je závislé od napájacieho napätia, čo je tiež veľká výhoda. Zmení sa až v prípade, keď napájacie napätie bude nižšie ako 6V, keď samotná elektronika už nemôže z princípu fungovať. LED diódy indikujú proces nabíjania.

Schéma zapojenia nabíjačky s tranzistormi NPN:

schema1

Schéma zapojenia nabíjačky s tranzistormi PNP:

schema2

Technické prevedenie NPN pre Li-Ion môže vyzerať napríklad takto:

picture20004

picture20005

picture20007

Technické prevedenie PNP pre Li-Pol môže vyzerať napríklad takto:

picture20008

picture20010

picture20011

picture20012

     V Baumaxe je možné pár drobných kúpiť testér batérií so skvelým ručičkovým prístrojčekom. Doplnením o pár súčiastok sa z meráčiku stal výborný indikátor, v ktorej časti nabíjacej krivky sa práve nachádzam.  Keď bude záujem, môžem publikovať. Nabíjačka samozrejme pracuje aj bez neho:

picture20014

     Moje lietajúce špunty napájam jediným článkom Li-Pol o kapacite 450mAh. Kôli nim som si urobil double nabíjačku s obmedzením nabíjacieho prúdu na 300mA. Jedná sa vlastne o dve nabíjačky v jednej krabičke od pier, ktoré sú napájané z autobatérie 12V:

picture20002

picture20003

Created by Mephisto, middle of 2005