Технический форум журнала "РАДИО"

Доработка аккумуляторного фонаря стр.53 №8 2014. В статье говорится: "Это устройство можно встроить и в другие фонари с аналогичным зарядным устройством и батареей из Ni-Cd, Ni-MH или Li-ion аккумуляторами номинальным напряжением не менее 3,5 В".
Возможно ли применить данную схему для аккумуляторного фонаря, где суммарное напряжение составляет 2,4 Вольт. Какие номиналы элементов необходимо изменить?

А какая ёмкость аккумуляторов в батарее на 2,4 В в вашем фонаре? Ведь у автора статьи ёмкость батареи всего 500 мА-ч, но заряжается она около 20 часов. Если у вас ёмкость тоже небольшая и такая продолжительность зарядки устраивает, то переделать можно.

Емкость аккумулятора 700 мА*ч

С такой ёмкостью от данного устройства время полноё зарядки составит где-то 28 часов. Для рекомендаций по изменениям мне нужно знать тип аккумулятора: свинцовый, Ni-Cd или Ni-Mh.

Ni-Mh

При зарядном токе около 30 мА напряжение на ваших двух Ni-Mh в конце зарядки составит 2,8…2,9 В. Это полезно уточнить экспериментально перед налаживанием зарядкой под наблюдением. Доработка проста. Вместо диода Шотки (VD5) установить два кремниевых диода последовательно, например, серии 1N400x. При этом напряжение не конденсаторе С2 составит 4,4…4,5 В и полевой транзистор будет надёжно открываться. Вот и всё.
При наладке сопротивление резистора R8 придётся уменьшить (напряжение на аккумуляторах не 4,8 В, как у автора, а около 3 В) подбором (вплоть до 100 Ом), чтобы почти весь ток в конце зарядки протекал через светодиод и R8. Думаю, что зеленый светодиод будет светить слабо в конце зарядки, тогда его следует заменить красным, имеющим меньшее напряжение свечения – 1,6…1,8 В вместо 2 В у зелёного.

А можно увеличить ток зарядки, чтоб сократить время зарядки? Необходимо ведь изменить емкость конденсатора С1?

Можно увеличивать ёмкость из расчёта, что каждые 0,18 мкФ дают 10 мА тока (формулы приводились и в “Радио”). Однако увлечение этим приводит к следующей цепочке “неожиданностей”.
1. Увеличение на резисторе R1 рассеиваемой (тепловой) мощности, уже 1…2 Вт в закрытом и малом корпусе – это печка. Поэтому придётся уменьшать его сопротивление.
2. С определённого значения R1 потребуется замена выпрямительных диодов более мощными. Известно, что в момент включения в сеть импульс тока может быть равен 1,41 х 240 (В) / R1. Диоды должны выдерживать такой импульс тока согласно данным производителя, а не личного опыта.
3. Этот импульс идет через аккумуляторы…!!! Когда-то зарядные устройства такого типа, собранные без учёта этого факта, как массой радиолюбителей, так и промышленностью, быстро губили немало популярных отечественных аккумуляторов типа Д-0,1 и Д-0,125. Я ставил в таких случаях, как простейший вариант защиты, на выход выпрямителя оксидный конденсатор, принимающий импульс тока на себя в момент включения (у автора он тоже есть).
4. У оксидного конденсатора тоже есть свой предел по импульсному току.
Поэтому ИП с гасящим конденсатором применяют только при сравнительно малых токах нагрузки и конструктивной допустимости гальванической связи с сетью 230 В. Конденсатор 1…2 мкФ – это ёщё нормально и объяснимо. Кстати, автор статьи улучшил именно покупной фонарь с де-факто схемным решением. И задача у него была, как я понимаю, - минимальные доработки, доступность и простота повторения. Наверное, и у вас такая. Успехов!

Спасибо за содержательный ответ и консультацию.