Acest încărcător Ni-Cad este destinat în principal încărcării rapide a acumulatorilor Ni-Cad de mărime AA care necesită un curent de încărcare de 150mA, dar poate fi utilizat și cu acumulatori AA standard sau cu un acumulator Ni-Cad de tip PP9 (baterie de 9V). Schema electronică a dispozitivului este prezentată în figura.
T1, D1, D2 și C1 produc o alimentare în curent continuu (C.C.) de aproximativ 9 volți din intrarea de la rețeaua de curent alternativ (C.A.). T1 este un transformator de tip 6V – 0 – 6V (cu priză mediană), având o intensitate nominală a curentului secundar de 500mA sau mai mult.
R1 și D3 formează un circuit stabilizator simplu care este utilizat pentru a furniza o tensiune nominală de 0,7 volți la intrarea neinversoare a lui IC1. Reacția negativă de la emitorul lui Tr1 la intrarea inversoare a lui IC1 stabilizează apoi tensiunea la bornele lui RC la acest același potențial. Prin urmare, curentul de emitor al lui Tr1 poate fi setat la nivelul cerut prin atribuirea unei valori lui RC care să ofere acest curent la o tensiune aplicată de 0,7 volți. Valoarea necesară de aproximativ 150mA poate fi obținută prin utilizarea unei componente de 4,7 ohmi în poziția lui RC. Celulele Ni-Cad sunt conectate efectiv în circuitul de colector al lui Tr1, dar acest lucru este acceptabil deoarece curenții de emitor și de colector ai oricărui dispozitiv cu câștig rezonabil de mare sunt practic identici. Celulele Ni-Cad AA obișnuite au nevoie de un curent de încărcare mai mic, de aproximativ 50mA, iar acest lucru poate fi realizat prin utilizarea unei componente de 15 ohmi pentru RC. În ambele cazuri pot fi încărcate până la patru celule AA deodată, iar acestea trebuie conectate în serie. Celulele pot fi montate într-unul dintre suporturile de baterii din plastic care sunt ușor de găsit în comerț, iar acestea vor fi conectate automat în serie. Aceste suporturi au un conector de baterie de tip PP3, astfel încât pot fi conectate la încărcător prin intermediul unui cablu cu conector de baterie de acest tip. Aveți mare grijă să vă asigurați că celulele vor fi conectate cu polaritatea corectă, deoarece dispozitivul s-ar putea deteriora cu ușurință dacă acestea ar fi conectate incorect.
Dacă dispozitivul urmează să fie utilizat pentru a încărca o baterie Ni-Cad de tip PP3, T1 ar trebui schimbat cu un transformator de tip 9V – 0 – 9V cu o intensitate nominală a curentului secundar de 50mA sau mai mult, RC ar trebui să aibă o valoare de 62 de ohmi, iar Tr1 poate fi înlocuit cu un dispozitiv BC109.
Este recomandabil să echipați Tr1 cu un mic radiator dacă dispozitivul este utilizat pentru a încărca acumulatori Ni-Cad cu încărcare rapidă, mai ales dacă este folosit pentru a încărca doar una sau două celule odată.
🛠️ Ghid de înlocuire a componentelor (Modernizare)
Acest circuit reprezintă o sursă de curent constant clasică și extrem de precisă bazată pe un amplificator operațional. Deși acumulatorii Ni-Cad (Nichel-Cadmiu) sunt folosiți foarte rar astăzi (fiind înlocuiți de NiMH sau Li-Ion), acest circuit este excelent pentru a încărca acumulatori NiMH (Nichel-Metal Hidrud) moderni (cum ar fi bateriile reîncărcabile AA tip Eneloop, Varta etc.).
Iată componentele ideale de utilizat astăzi:
1. Circuitul Integrat IC1
- În original: Un amplificator operațional standard alimentat la o singură ramură.
- Ce folosești azi: Clasicul și omniprezentul LM358 sau UA741 (capsulă DIP8). Un singur canal din integratul dublu LM358 este ideal aici, pinii neutilizați ai celei de-a doua porți fiind legați la masă.
2. Tranzistorul Tr1
- În original: Un tranzistor NPN capabil să disipe căldură la un curent de 150mA. Pentru versiunea PP3 se menționează BC109.
- Ce folosești azi:
- Pentru încărcarea celulelor AA (la curentul de 150mA), folosește un tranzistor NPN de putere medie precum BD139 (capsulă TO-126). Tranzistoarele mici din seria BC547 s-ar supraîncălzi instantaneu. Așa cum recomandă și autorul, montează un mic radiator metalic pe BD139.
- Pentru versiunea PP3 (curent mic de ~11mA cu rezistența de 62Ω), poți folosi un BC547 simplu în loc de vechiul BC109.
3. Dioda D3 (Referința de tensiune)
- În original: O diodă simplă cu siliciu utilizată pentru a crea o cădere fixă de tensiune de ~0.7V în serie cu un rezistor.
- Ce folosești azi: O diodă standard 1N4148 sau 1N4007. Ele generează exact acea cădere de tensiune de ~0.65V – 0.7V necesară la pinul neinversor al operaționalului.
4. Rezistența RC (Componenta critică de calibrare)
- Curentul este calculat prin formula: I = 0.7V / RC.
- Pentru 150mA (acumulatori AA moderni, încărcare lentă spre medie): 4.7 Ω (Alege un rezistor de putere de minimum 0.5W sau 1W, deoarece se va încălzi ușor).
- Pentru 50mA (încărcare lentă pe timp de noapte): 15 Ω (0.25W standard).
5. Transformatorul și Diodele de redresare (T1, D1, D2)
- Sfat modern: În loc să construiești puntea de redresare cu un transformator greu de tip 6V-0-6V direct de la rețeaua de 230V AC (ceea ce implică riscuri de electrocutare), poți alimenta întregul montaj direct de la o sursă de alimentare modernă în curent continuu (alimentator de priză / încărcător) de 9V sau 12V DC. În acest caz, elimini complet componentele T1, D1, D2 și C1, legând mufa alimentatorului direct la bara de alimentare a circuitului integrat și a tranzistorului!
