Энергожадина

Как за шесть шагов собрать устройство, извлекающее остатки энергии из подсевших батареек
08.11.2019
Иван Рогожкин

Рачительный хозяин старается полностью задействовать ресурсы всех имеющихся в доме вещей. Подсевшие батарейки, уже не способные питать, скажем, прибор для измерения артериального давления или фонарик, он переставит в менее мощное устройство, такое как будильник или пульт ДУ. Глядишь, там батареи проработают ещё полгода-год. Но есть и другие способы «выжать» из электрохимического элемента последние миллиампер-часы.

Предлагаем читателю на досуге спаять «энергожадину». Это несложное устройство с однотранзисторным преобразователем напряжения перекачивает заряд из подсевшей батареи в никель-металлогидридный аккумулятор либо, если все такие аккумуляторы уже заряжены, может послужить в качестве светодиодного ночника.

Для сборки «энергожадины» вам потребуются отсеки для батарей AA и/или других типоразмеров, которые вы постоянно используете. Ещё раздобудьте ферритовое кольцо диаметром 8-15 мм для изготовления трансформатора, немного тонкого медного провода толщиной 0,25-0,4 мм в лаковой изоляции, белый и красный светодиоды, переключатель и три транзистора КТ315Б.

Возьмите провод, сложите его вдвое и на ферритовое кольцо намотайте 15-20 витков. Получатся две одинаковые обмотки. При сборке схемы вам нужно будет включить их встречно (см. рисунок на шаге 2).

В режиме ночника

Несколько пояснений об устройстве «энергожадины». Белый светодиод используется в режиме ночника, а красный - в режиме зарядного устройства как индикатор. По яркости его свечения можно судить о том, до какой степени уже заряжен металлогидридный аккумулятор. Благодаря индуктивности обмоток трансформатора при закрывании транзистора Т1 на его коллекторе возникают резкие выбросы напряжения. На холостом ходу их амплитуда может достигать 20 В, поэтому конденсатор C1 должен быть рассчитан на напряжение 25 В. После подключения нагрузки амплитуда пиков сокращается до 3-4 В.

На элементах D2, Т2 и R2 собран индикатор заряда (чем ярче горит красный светодиод, тем сильнее заряжен металлогидридный аккумулятор), а на T3 и R3 - схема его гашения по окончании заряда. Особо отметим, что погасание светодиода D2 не говорит о том, что процесс зарядки прекратился. Это знак пользователю извлечь аккумулятор, поскольку напряжение на нём уже дошло до отметки 1,4 В.

В режиме зарядного устройства

Читатели, которые во всём стремятся достичь наилучших результатов, возможно, заменят первый транзистор КТ315Б на прибор с особо малым напряжением насыщения эмиттер-коллектор, например КТ530А. Отметим также, что D3 - это самый обычный кремниевый выпрямительный диод. Заменять его на диод Шоттки не следует - тогда светодиоду D2 не хватит напряжения и он не будет загораться. Кстати, мы выбрали красный (а не зелёный или синий) сигнальный светодиод D2 потому, что он требует наименьшего напряжения питания.

При настройке порогов срабатывания вместо металлогидридного аккумулятора имеет смысл подключить небольшой суперконденсатор. Он будет заряжаться быстрее, и вы скорее поймаете момент, когда напряжение достигнет ровно 1,4 В.

С учётом того, что одна подсевшая батарейка вряд ли сможет дать энергию для полной зарядки металлогидридного аккумулятора, а от нескольких таких батареек он будет заряжаться несколько суток, «энергожадину» лучше всего использовать для регулярного «освежения» аккумуляторов, то есть для компенсации естественного явления саморазряда, присущего элементам NiMH. И тогда аккумуляторы всегда будут готовы к использованию.

При работе с «энергожадиной» не забывайте, что яркость красного светодиода зависит не только от заряда аккумулятора, но и от состояния первичного элемента питания. Для быстрой его проверки переводите устройство в режим ночника и смотрите, насколько ярко загорелся белый светодиод.

Во время работы не торопитесь, соблюдайте технику безопасности.

Дальше следуйте инструкциям на фотографиях.

Источник: Энерговектор

Читайте другие наши материалы