Простая зарядка для NiCd-аккумуляторов: схемы для DIY-проектов

Ищете батареи для проекта, которые заряжаются легко и быстро? Рассмотрите Ni-Cd (никель-кадмиевые).

Ni-Cd упаковки толерантны, работают в суровых условиях, долговечнее литий-ионных и свинцово-кислотных. Энергия как у щелочных.

Нет зарядного устройства? Соберите простую схему зарядки NiCd — новичковая, дешевая, рабочая.

Статья: проекты на NiCd зарядке и больше.

Проекты схем зарядки Ni-Cd

Зарядка на одном оп-ампе

Для стандартных АА NiCd. Для емкостных ячеек — спец. зарядка. NiCd имеют очень малое внутреннее сопротивление: небольшое повышение напряжения дает большой ток заряда. Нужен токовый стабилизатор.

Компоненты:

• T1 — 9 В (трансформатор)
• FS1 — 100 мА (предохранитель)
• R1 — 8,2 кОм
• IC1 — CA3140E (оп-амп)
• R2 — 10 Ом
• D1, D2 — 1N4001
• C1 — 470 мкФ
• D3 — 1N4148

Есть: фильтр C1, понижающий трансформатор T1, двухполупериодный выпрямитель D2, изоляция D1. Остальное — стабилизация тока.

Как работает схема?

IC1 как компаратор. Отдельный буферный каскад Q1 дает высокий выходной ток. На неинв. входе 0,65 В (опорное от D3 и R1). Инвертирующий вход через R2 на земле — в покое выход высокий.

Подключение NiCd: большой ток пытается пройти через R2 → напряжение на R2 растет → меняет потенциалы входов → выход падает до 0,65 В на R2.

Зарядный ток = 0,65 В / 10 Ом = 65 мА.

Важные нюансы

Для правильного тока увеличьте R2 до 3 Ом (АА NiCd оптимум 45–50 мА). Для быстрой зарядки 150 мА — R2 = 4,3 Ом (3,3 + 1 Ом последовательно). T1 повысить до 250 мА. Радиатор на Q1. Зарядит 4 ячейки. T1 12 В — до 6 ячеек последовательно.

Универсальная схема зарядки NiCd

Компоненты:

Конденсаторы: C1 — 1000 мкФ/40 В, C2 — 470 пФ

Полупроводники: T2 — BD137, D8,D9 — зеленый светодиод, IC1 — 741, T1 — BC547B, D6,D7,D10 — DUS, T3 — 2N3055

Резисторы: R9 — 820 Ом, R7 — 3,9 Ом, R8 — 8 Ом, R2,R3,R5 — 1 кОм, R12,R14 — 100 кОм, R6 — 15 Ом, R1,R10,R11 — 10 кОм, R4 — 100 Ом

Дополнительно: S1 — 3-положенческий переключатель, TR1 — трансформатор 2×12 В/0,5 А, S2 — 2-положенческий

Принцип схемы

Просто. Токовый источник на T3, T2, T1 — постоянный зарядный ток. Активация — только при правильном подключении NiCd. IC1 проверяет полярность на выходе.

Правильная полярность: вывод 2 IC1 не может стать выше вывода 3 → выход IC1 высокий → база T2 получает ток → включает токовый источник. S1 лимитирует ток.

Зная R6,R7,R8 — пресеты токов: 400 мА, 50 мА, 180 мА. S1 в поз.3 — D-ячейки, поз.2 — C-ячейки, поз.1 — АА.

Работа токового источника

S1 в поз.1 → высокий выход IC1 → T2, T3 открываются (базовый ток). Схема — обратная связь по току.

Ток через транзисторы → напряжение на R6 → открывает T1. Напряжение на R6 растет → T1 сильнее открыт → уменьшает базовый ток T2,T3 → ограничивает рост тока. R3 и NiCd получают стабильный ток.

Светодиоды показывают статус. Правильное подключение → IC1 дает + → NiCd зажигает D8. Обратная полярность → вывод 2 выше вывода 3 → выход 0 В → источник выключен, D8 не горит. То же при отсутствии ячейки (падение на D10). Нужна ячейка ≥1 В для активации.

Частые вопросы (FAQ)

Как заряжать NiCd?

Батарейный блок с 2×АА NiCd. Заряд 10% емкости в час. Ток 120 мА.

Нужен ли специальный заряд для NiCd?

Лучше избегать случайных зарядок. Заряжайте постоянным током до выравнивания напряжений ячеек. Не используйте свинцовые зарядки.

Можно ли зарядить NiCd от литийного зарядника?

Можно. Но NiCd зарядку для Li-ion использовать нельзя.

Один зарядник для NiCd и NiMH?

Нет. Разные контроллеры заряда.

Итог

Простая схема зарядки NiCd — ценный ресурс для никель-кадмиевых батарей. Обязательно отключайте заряд при полном заряде — резко повысит КПД и срок службы.

Мнение? Нужна помощь с выбором схемы? Пишите — ответим.