Самодельная «КРОНА» 9В из литиевого аккумулятора с зарядом от USB

Здесь вы сможете посмотреть схему и готовую конструкцию автоматического зарядного устройства для батареек Крона типоразмера 6F22 (на 9 В), выполненное на специализированном чипе MAX712. Зарядное основано на не слишком распространенной микросхеме MAX712 потому, что она предназначена как раз для качественной зарядки никель-металл-гидридных батарей, с настраиваемым напряжением и током.

Принципиальная схема ЗУ для 6F22

Второй вариант схемы на той же MAX712

Стабилизация зарядного тока линейная, измерения температуры нет. Предположения при проектировании ЗУ приняли следующее:

  1. Питание от нестабильного источника питания с максимальным напряжением 15 В.
  2. Зарядный ток 80 мА, то есть 0,5C для батарей емкостью 160 мА/ч и 0,3C для батарей емкостью 250 мА/ч.
  3. Зарядка аккумуляторов из 7 ячеек – то есть общим напряжением 9 вольт.

Почему 7 банок? В одноразовой батарее 6 ячеек по 1,5 В каждая. А перезаряжаемая батарея имеет 7 с номинальным напряжением 1,2 В, что дает 8,4 В. После полной зарядки напряжение может составлять 10,5 В.

Из приведенных выше данных получились значения R1 = 1,3 кОм и Rsense = 3 Ома. Источник питания должен давать напряжение в любой ситуации не менее 12 В (хотя бы на 1,5 В больше, чем напряжение полностью заряженных элементов). Тепловыделение на транзисторе: 0,7 Вт. Из-за принятого зарядного тока ограничили время быстрой зарядки до 3 часов. Вместо 2N6109 использован BD244C.

Полезное: Цикличный таймер на 220 В

Заряжаем Крону в домашних условиях

Крона – это батарейка на 9 вольт, которую в принципе опасно заряжать, однако на данный момент выпускают и перезаряжаемые модели. Сама по себе такая крона – это сборка 7 батарей никеле-металло-гидридного типа, стандарта 4а, соединенных последовательно.

Очень важно, что заряд для кроны не должен быть больше 30 миллиампер.

Как уже было выявлено, батарейки могут быть первичными, то есть одноразовыми, и вторичными, то есть те, которые можно заряжать.

Вторичные батарейки называют аккумуляторными, они различаются по химическому реагенту, находящемуся в их составе :

Самым простым способом зарядки таких аккумуляторов является зарядка при помощи зарядного устройства. Для этого необходимо приобрести устройство, подходящее к вашему аккумулятору. Так, если ваш аккумулятор относится к батарейкам типа NiMH АА, а его характеристика составляет 2650 мАч, то зарядное устройство должно быть такого же типа и обладать высокой скоростью заряда. На время зарядки влияет емкость самого аккумулятора, обычно это время даже прописано в инструкции.

В большинстве случаев аккумуляторы оснащены индикаторами зарядки, поэтому нет необходимости засекать время. Все же не стоит оставлять аккумулятор, подключенный к зарядному устройству, на продолжительное время, так как это может плохо отразиться на емкости самих аккумуляторов.

Список элементов зарядного на 9 В

  • R1 – 1,3 кОм
  • R2 – 150 Ом
  • R3 – 68 кОм
  • R4 – 22 кОм
  • R5 – 560 Ом
  • Rsense – 3 Ом
  • C1 – 1 мкФ
  • C2, C4 – 10 нФ
  • C3, C5 – 10 мкФ
  • T1 – BD244C
  • D1 – 1N4007
  • D2 – светодиод
  • U1 – MAX712

Как оказалось, светодиод, подключенный между FASTCHG и V + резистором 470 Ом, почти не светится. В конечном итоге подключили резистор 560 Ом не к V + (где меньше 5 В), а только к + питанию.

Когда батарея заряжалась в первый раз, процесс быстрой зарядки длился всего 2 часа 8 минут, а фактический зарядный ток составлял 75 мА. Поэтому батарея емкостью 250 мА/ч не может быть полностью заряжена. Отсюда следует, что либо батарея была частично заряжена, либо зарядное устройство обнаружило состояние заряда на ранней стадии – последнее было настолько сильно, что источник питания, который использовался, давал 11,7 вольт вместо требуемых 12 вольт.

В принципе, напряжение внутренних элементов после зарядки может составлять даже более 1,5 вольт, что еще больше повышает требования по отношению к мощности. Часть поверхности платы печатной служит теплоотводом для транзистора.

Во время работы элементы не нагревались настолько, чтобы их можно было воспринимать горячими. Вероятно, это связано с относительно низким зарядным током и относительно низким напряжением питания. Естественно при желании это зарядное устройство также может питаться от прикуривателя автомобиля.

Зарядное устройство для Кроны своими руками

Вообще, схем таких зарядных устройств очень много. В данной статье представлен простой и доступный вариант, который поможет сделать с экономией средств и усилий зарядное устройство для Кроны. Предлагаемая схема на основе зарядки для мобильного телефона позволяет сделать устройство своими руками. Автор видео блогер Aka Kasyan.

Кстати, батарейку на 9 вольт называют Кроной только в России и других странах — выходцах из СССР. В мире она известна под названием стандарт 6 f 22. Своим названием Крона обязана простой батарейке того же стандарта, которая выпускалась в СССР.

Все, что нужно для сборки устройства, вы можете найти в этом китайском магазине. Обратите внимание на товары с бесплатной доставкой.

Товары для изобретателей Ссылка на магазин.

Аккумуляторная крона представляет из себя сборку из последовательно соединенных батарей, достаточно редкого стандарта 4a. В общем случае их количество 7 штук. Как правило это никель-металл-гидридный тип.

Электроника для самоделок вкитайском магазине.

Схемы зарядки для аккумуляторной Кроны

Заряжать аккумуляторную крону рекомендуется током не более 20 — 30 миллиампер. Рекомендуется ни в коем случае не повышать ток выше 40 миллиампер. Схема зарядного устройства относительно проста и выполнена на базе китайской зарядки для мобильного телефона. Дешевое китайское зарядное устройство бывает двух основных типов. Оба, как правило, импульсные и реализованные по автогенераторным схемам. На выходе обеспечивается напряжение около 5 вольт.

Первый тип зарядного устройства

Первая разновидность самая популярная. Тут нет контроля выходного напряжения, но оно может быть изменено путем подбора стабилитрона, которые как правило, в таких схемах стоят во входной цепи. Стабилитрон чаще всего на 4,7 — 5,1 вольт. Для зарядки кроны нам необходимо иметь напряжение около 10 вольт. Поэтому стабилитрон заменяем на другой с нужным напряжением. Также советуется заменить электролитический конденсатор на выходе зарядного устройства. Заменяем на 16 — 25 вольт. Емкость от 47 до 220 микрофарад.

Второй тип зарядки

Вторая разновидность — схема для зарядки мобильных телефонов представляет из себя автогенераторную схему, но с контролем выходного напряжения посредством оптопарыи стабилитрона. В таких схемах в качестве контролирующего элемента может быть задействован либо обычный стабилитрон, либо регулируемый, наподобие tl431. В данном случае стоит самый обычный стабилитрон на 4,7 вольта.


На видео показан способ переделки на базе 2 схемы.Предварительно убираем все, что имеется после трансформатора, кроме узла контроля выходного напряжения. Это оптопара, стабилитрон и два резистора. Заменяем также диодный выпрямитель. Имеющийся диод заменяем на fr107 (отличный бюджетный вариант).

Также заменяем выходной электролит с большим напряжением. Подбираем стабилитрон на 10 вольт. В итоге зарядка стала выдавать на выходе нужное для наших целей напряжение.

После переделки зарядного устройства собираем узел стабилизации тока на базе микросхемы lm317.

В принципе, для таких ничтожных токов можно обойтись и без микросхемы. Взамен поставить один гасящий резистор, но предпочтительно хорошая стабилизация. Все-таки аккумуляторная крона совсем не дешевый тип батареи. Ток стабилизации будет зависеть от сопротивления резистора r1, программу расчета для этой микросхемы можно найти в интернете.

Работает эта схема очень просто. Светодиод будет гореть, когда на выходе будет включена нагрузка. В данном случае Крона, поскольку имеется падение напряжения на резисторе r2. По мере заряда батареи ток в цепи будет падать и в один момент падение напряжения на каждом резисторе будет недостаточным. Светодиод о просто потухнет. Это будет в конце процесса заряда, когда напряжение на Кроне равно напряжение на выходе зарядного устройства. Следовательно, дальнейший процесс заряда станет невозможным. Иными словами почти автоматический принцип.

За Крону можно не волноваться, поскольку ток в конце процесса заряда является практически до нуля. Микросхема lm317t устанавливать на радиатор нет смысла из-за мизерного тока заряда. Она вообще не будет нагреваться.

В конце остается прицепить на выход зарядного устройства коннектор для Кроны, которые можно сделать из второй нерабочей кроны. И, конечно же, подумать о корпусе для устройства.

Зарядка для Кроны из dc-dc преобразователя

Если взять небольшую плату dc-dc преобразователя, то без проблем можно сделать юсб зарядку для кроны. Модуль преобразователя повысит напряжение юсб порта до нужных 10-11 вольт. А дальше уже по цепи стабилизатор тока на lm317 и, все.

Устройство батарейки крона

Основную информацию по этому вопросу можно прочесть в статье из чего состоит батарейка крона. Там рассматривается что внутри кроны в разрезе и многое другое. В отличие от большинства батареек полярность кроны располагается, с одной стороны. Если вы не знаете где у кроны cr 9v плюс и минус, тогда посмотрите на рисунок.

Как разобрать крону?

Кроновская батарейка разбирается достаточно легко. Все что нужно сделать это снять этикетку и отогнуть жестяной корпус. Ну а дальше все внутренности предстанут перед вашими глазами. Перед разбором вооружитесь ножницами или ножом и пассатижами! Разбирать будим вот эту красавицу!

Первым делом снимаем этикетку. Для этого в любое удобное место просовываем острый предмет по типу ножниц и собственно избавляемся от наклейки. Теперь разбираемся с жестяным корпусом. Нам нужно снять его. Ищем щель и с помощью ножниц и пассатижей снимаем корпус. После этого элемент питания предстанет перед нами в разобранном виде.


Вот собственно, что внутри батарейки. Как видите она состоит из 6 сплющенных элементов, соединенных между собой. Внутри каждого из них находиться стержень, электролит и разные химические элементы.


На этом разбор закончен!

Батарейка типа крона 9в

Классифицировать данные элементы будем по химическому составу и бренду. А также перечислим под какими цифровыми маркировками он скрывается. На сегодняшний день существуют следующие марки этого источника питания:

  • GP
  • Duracell
  • Космос
  • Энерджайзер или Energizer
  • Трофи
  • Neda 1604 9v
  • Camelion
  • Pleomax
  • Varta
  • Robiton
  • Panasonic
  • Toshiba

Как можно видеть из списка производством элемента питания типа крона занимаются множество компаний. По химическому составу можно выделить следующие типы:Щелочные кроны или алкалиновые. Основная их особенность заключается в долгом сроке службы и высокой цене. Выдерживают сильные нагрузки. Солевые марганцево цинковые. Данные источники питания производились еще в 19 веке. Через некоторое время их полностью заменили солевые элементы. Электролитам служит раствор хлорида аммония. Литий железо-дисульфидные. Исполняются с твердым плюсовым электродом. Делают из пирита. Способны прекрасно работать при температуре минус 40 градусов. Воздушно-цинковые. Работают, когда цинк окисляется кислородом. Имеют большую емкость, достаточно экологичны. Марганцево-литьевые. Электрод создан из диоксида марганца. В итоге после завершения химической реакции образуется оксид лития. Литий-тионил-хлоридные. Работают в экстремальных температурных условиях. За счет этого их часто используют военные и ученые. Аккумуляторные батарейки типа кронаОсновное отличие подобных элементов питания от обычных заключается в множественных перезарядках. Зарядка осуществляется через специальное устройство. Литий ионные или Li-ION. Достаточно эффективные батареи с высокой производительностью. Емкость подобных элементов достигает 700 миллиампер часов. Лучше всего они работают при комнатной температуре. Никель кадмиевые батарейки Ni-Cd имеют 120 мА*ч. Перезаряжать их можно до 1000 раз. Стоимость достаточно низкая. Металлогидридные элементы NI-MN. Емкость 170 – 300. Безопасны, без примесей металлов. Li-Po. Данные источники энергии являются последней разработкой ученых. Работают на основе импульсного преобразования. Перезаряжать можно любым источником где есть 5 вольт. Поэтому их легко можно подзаряжать от компьютера. Батарея 9в типа крона на корпусе может иметь такую маркировку: MX1604, MN1604, 1604A, 6LR61, 6LF22, AM6, E-Block, PP3, 9V Brick Battery, 1604, 6R61, 6F22. Аккумуляторный элемент 7Д-0,125 (7Д-0,1, 7Д-0,11).

Как сделать зарядник для кроны

Среди множества схем сборки зарядных устройств для аккумуляторов типа «Крона» нашлась и относительно простая и доступная. Кстати, 9-вольтовая батарейка, известная в России и странах СНГ как «Крона», имеет стандарт 6F22.

Аккумулятор состоит из 7 никель-металлгидридных батарей стандарта 4A, соединенных последовательно. Рекомендованный для заряда ток составляет не более 20-30 мА.

Зарядное устройство изготавливается путем переделки зарядника для мобильных телефонов китайского производства.

Существуют 2 вида недорогих зарядных устройств родом из Китая. Они импульсные, и в основе обоих лежат автогенераторные схемы, способные выдавать 5 В на выходе.

Первый вид самый распространенный. В нем отсутствует контроль напряжения на выходе, но подобрав стабилитрон, стоящий в таких схемах во входной цепи возле диода 1N4148, можно получить нужное напряжение. Обычно он двух видов — на 4,7 и 5,1 В.

Чтобы зарядить «Крону» необходимо напряжение порядка 10-11 В. Этого можно добиться, заменив стабилитрон на тот, что имеет соответствующее напряжение. Также рекомендуется поменять конденсатор, который расположен на выходе зарядки. Как правило, он на 10 В. Нужно поставить конденсатор на 16-25 В, имеющий емкость 47-220 мкФ.

Вторая разновидность таких схем имеет контроль напряжения на выходе, реализованное посредством установки оптопары и стабилитрона.

Взгляните на принцип переделки второй схемы.

Необходимо убрать все компоненты, имеющиеся после трансформатора, и оставить только узел, контролирующий напряжение на выходе. Этот узел состоит из оптопары, пары резисторов и стабилитрона.

Нужно произвести замену диодного выпрямителя, поскольку производители заявляют ток зарядки в 500 мА, а максимальный ток диода не более 200 мА, хотя пиковый ток около 450 мА. Опасно ведь! В общем, надо установить диод FR107. Таким образом, зарядка будет выдавать необходимое напряжение.

Следующее, что нужно сделать, — это собрать узел стабилизации тока, взяв за основу микросхему LM317. Вообще, можно обойтись одним гасящим резистором вместо того, чтобы собирать узел стабилизации.

Но в этом примере предпочтение отдается надежной стабилизации, ведь аккумулятор типа «Крона» не самый дешевый.

Резистор R1 влияет на ток стабилизации. Программу расчета можно скачать в Прикрепленных файлах, в конце статьи.

Как зарядить Крону в домашних условиях (видео)

Таким образом, не все батарейки можно заряжать, тем более пальчиковые. Перезаряжаемые батарейки называют аккумуляторными и их подзарядку можно произвести несколькими способами: при помощи специального зарядного устройства или в домашних условиях при помощи микросхем.

Рассмотрим устройство для зарядки маломощных аккумуляторных батарей на 9 вольт, типа 15F8K. Схема позволяет заряжать батарею постоянным током около 12 мА, а по окончании — автоматически отключается.

В ЗУ есть защита от короткого замыкания в нагрузке. Устройство представляет собой простейший источник тока, включает дополнительно индикатор опорного напряжения на светодиоде и автоматическую схему отключения тока по окончании зарядки, которая выполнена на стабилитроне VD1, компараторе напряжения на ОУ и ключе на транзисторе VT1.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]