Nostalgiæ,not a stone was left unturned

Rychlonabíječka s MC33340

Potřeboval jsem sestavit jednoduchou nabíječku pro NiCd akumulátorový šroubovák. Výrobce pro jeho nabíjení dodává jednoduchý adaptér bez jakékoli kontroly nabíjení, jeho ukončení . Navíc nabíjení trvá až 6 hodin, což je pro práci dosti nepraktické.

Po brouzdání po webu jsem narazil na velice zajímavý obvod MC33340 od Motoroly. Je to, ač na první pohled jednoduchý, velice propracovaný obvod pro nabíjení akumulátorových článku NiCd a NiMH. Ke své práci potřebuje jen velice málo externích součástek a nastavení nabíjecích parametrů je velice jednoduché. Pracuje na principu známé charakteristiky -ΔV, kterou lze velice spolehlivě detekovat konec nabíjení článků.

A nyní již k vlastní konstrukci. Cílem bylo vytvořit co nejmenší nabíječku, která by se dala zabudovat do adaptérové krabičky, aby byla schopna nabít až 4 články proudem do 800mA. Proto byli voleny součástky jak klasické tak i SMD.
Základem je napájecí zdroj vytvořený pomocí síťového transformátoru - TR1, který má primár jištěn tavnou pojistkou F1. Na sekundáru je usměrňovací můstek B1, vyhlazovací kondenzátor C1 a blokovací C2. Jako výkonový prvek je zde užit řiditelný stabilizátor LM317T - IC2, pracující jako zdroj konstatního proudu. Maximální nabíjecí proud se nastaví pomocí rezistoru R3 - výpočet rezistoru je přibližně pro R2=220R R3=1,3/I fast charge.Udržovací proud akumulátoru je zajištěn pomocí rezistoru R4 a měl by se volit ve velikosti 0,08 C akumulátoru. Tedy např pro 1000mAh je I = 40mA a R= U napájecí/I udržovací.Dioda LED1 indikuje stavy nabíječky a při rychlonabíjení blíka v rytmu cca 1 záblesk 0,4s za 1,5s. Při nabití akumulátorů LED svítí trvale a nabíječka přepne na udržovací režim, R1 nastavuje proud LED1 . D2 a D3 oddělují od sebe jednotlivé zdroje, D2 mě připadá jako slabý článek celé nabíječky, pokud se použije běžná dioda z řady 1N4007, vznikají na ní velké ztráty, lepší by bylo použít rychlé diody s nižším úbytkem či přímo Shottkyho diodu, eliminují se tím ztráty na této diodě .Samotná řídící obvod IO1 je schopen nabíjet 1 - 8 článků v rozsahu napájecího napětí 3-18V, přitom platí zásada že by napájecí napětí mělo být o 3 - 4V vyšší než je celkové napětí akumulátorů. Počet akumulátorů se nastaví napěťovím děličem R5 (byl přidán R7 pro přesné nastavení, pokud není potřeba, přemostit kapkou cínu) - R6. Doporučené napájecí napětí a hodnoty rezistorů uvedu níže. Dále je IO vybaven třemi programovými vstupy T1-T3, které jednak slouží jako programovací piny pro časové nabíjení, či jako hlídání teploty článku ( případě využití této fce nastudujte datasheet obvodu).

Stavba nabíječe neskrývá žádné záludnosti, nejprve osadíme SMD součástky, potérezistory ( nastojato), diody též na stojato, konektory, primární pojistku, zbylé kondenzátory a LM317 s chladičem. PRo zkoušku je vhodné nabíječku připojit na dílenský zdroj na ktérém ověřím fci obvodu. Pokud je vše v pořádku. Osadíme transformátor a můžeme jen zabudovat do adptérové krabičky UKPZ4. Krabičku je také vhodné okolo chladiče a výkonových prvků upravit a vyvrtat pár chladících otvorů.


 
Tabulka napájecích napětí a hodnot R5
Počet článků 1 2 3 4 5 6 7 8
Napětí na accu V 1,2 2,4 3,6 4,8 6 7,2 8,4 9,6
Napájecí napětí MIN V 5 7 9 11 13 15 17 18
R5 (kΩ) 10 -R6 neosadit 10 20 30 40 50 60 70

Schéma nabíječky s MC33340
Osazovací plán
DPS
Hotová nabíječka
Hotová nabíječka a AKUšroubovák

 
Nabíječka 9V baterií
MC33340 jako nabíječka 9V baterií
 
Nabíječka 9V baterií
MC33340 jako nabíječka 9V baterií
 
Nabíječka 9V baterií
MC33340 jako nabíječka 9V baterií

PartList


Rezistory: Kondenzátory: Polovodiče: Ostatní:
R1 - 470R - 1026
R2 - 220R - 1206
R3 - viz text/2W
R4 - viz text /0,6W
R5 - R7 - viy text - 1206
R6 - 10k - 1206
C1 - 2200M/25V
C2, C3 - 100n/1206
D1, D3 - 1N4007
D2 - viz text
I01 - MC33340
B1 - SMD můstek 1A/100V
LED 1 - 20mA /RED
TR1 - viz text
Zdrojová krrabička UKPZ4 - ABS F1 - dle použitého trafa

Code written & styling by StuntJ - všechna práva vyhrazena.
Gold Rush