Современная электроника №5/2022

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 24 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2022 ЗУ для Li-Ion АКБ 6F22 («Крона») Рис. 1. Схема зарядного устройства Предлагается вариант ЗУ на интегральных стабилизаторах серии К142ЕН3, К142ЕН4 для заряда Li-Ion аккумуляторных батарей 6F22 («Крона») с номинальным выходным напряжением 7,4 В. Сергей Глибин (г. Москва) Владельцы большинства моделей малогабаритных цифровых мульти- метров в качестве штатного источ- ника питания обычно используют гальваническую батарею типораз- мера 6F22 с номинальным выходным напряжением 9 В, более известную у нас в просторечии под названием «Крона». Сейчас далеко не каждый знает, что это название произошло от бренда солевой батареи, выпускавшейся пред- приятием «Крона» во времена СССР с надписью «Крона» на корпусе батарей. От них питалось большинство отече- ственных малогабаритных (карман- ных) приёмников тех лет. Приёмники остались в прошлом, а название бата- реи продолжает жить. Для её замены на аналогичные Ni-Cd или Ni-MH (далее никелевые) аккумуляторные батареи (АКБ) было опубликовано немало статей о зарядных устройствах (ЗУ), раз- личных по своим алгоритмам заря- да и сложностям схемных решений. В настоящее время, с появлением в широкой продаже Li-Ion АКБ типо- размера 6F22 с номинальным напря- жением 7,4 В, ёмкостью 500–650 мA·ч (и более), становится целесообраз- ным их приобретение и установка взамен никелевых благодаря низ- кому саморазряду, большому коли- честву циклов заряд/разряд, мало- му внутреннему сопротивлению и отсутствию эффекта памяти [1]. Конечно, при этом сразу возникает потребность в подходящем ЗУ с осо- бым алгоритмом работы, состоящем из двух этапов: сначала – CC (англ. Constant Current – постоянный ток), затем – CV (Constant Voltage – посто- янное напряжение) [1]. Схема ЗУ приведена на рис. 1. Основные технические параметры: ● напряжение питания, 12 В; ● зарядный ток на этапе СС, 250 мА; ● выходноенапряжениенаэтапеCV, 8,4В; ● конечный зарядный ток, 30 мА. ЗУ собрано на микросхеме DA1 К142ЕН3А. Микросхемы серии К142ЕН3, К142ЕН4 [2] способны под- держивать заданное выходное напря- жение в ЗУ литиевых аккумуляторов на этапе CV с достаточно стабиль- ным уровнем. Резистивный делитель R6R7R8, задающий выходное напря- жение на этапе CV, подключён к выхо- ду микросхемы через диод VD2. Диод отключает АКБ GB1 по окончании заряда от выхода микросхемы. Нали- чие встроенных узлов защиты в микро- схеме для ограничения максимального тока нагрузки обеспечивает постоян- ство зарядного тока на этапе СС. Рези- стор R4, задающий зарядный ток на этапе СС, включён по типовой схеме [2]. Предусмотрено автоматическое отклю- чение АКБ GB1 от ЗУ по достижении конечного зарядного тока. Для автома- тического отключения применён узел на транзисторе VT1. По достижении конечного зарядного тока, заданного резистором R2, транзистор закрывает- ся, и на вход выключения микросхемы DA1 (вывод 6) через резистор R1 посту- пает напряжение более 0,9 В. Заряд АКБ прекращается. Диод VD1 ограничива- ет падение напряжения на резисторе R2 до уровня не более 0,8 В. Печатная плата и расположение элементов ЗУ приведены на рис. 2. Микросхема DA1 К142ЕН3А заменима на К142ЕН3Б, К142ЕН4А, К142ЕН4Б, 142ЕН3, 142ЕН4 или на КР142ЕН3 в пластмассовом корпусе 1102.9-5 (SIP-9). Последняя имеет другое расположение выводов. Нумерация её выводов указа- на на рис. 1 в скобках, а печатная пла- та и расположение элементов приве- дены на рис. 3. Следует отметить, что при заряжен- ной АКБ, когда транзистор VT1 закры- вается и формирует сигнал выклю- чения на выводе 6 микросхемы DA1, светодиод HL1 L-53MGD или его ана- лог гаснет не до конца, продолжая светить с малой яркостью. Это свя- зано с тем, что остаточное напряже- ние на верхнем выводе резистора R5 превышает 2 В. Для сверхъярких све- тодиодов малой мощности требует- ся большее прямое напряжение для свечения, поэтому они будут гаснуть полностью. При их установке яркость свечения в рабочем режиме ЗУ уста-