Слаботочные зарядные устройства
Один из наиболее простых способов зарядки серебряно-цинковых элементов типа СЦ-21 описан в работе [14.1]. Для этого параллельно соединяют элемент типа 373 ("Орион-М") и восстанавливаемый элемент СЦ-21 (рис. 14.1). До зарядки напряжение на СЦ-21 составляло около 1.5 В. В процессе зарядки это напряжение достигло нормы: 1.55… 1.6 6, причем перезаряд элемента СЦ-21 исключен. Минимальное время восстановления заряда составляло 1…1.5 суток. В качестве батареи-донора можно использовать также элементы типа 343 и ему подобные элементы, напряжение на которых близко к 1.6 6. Поскольку ток зарядки невелик, то можно использовать отработанные сухие батареи.
Рис. 14.1. Подзарядка СЦ-21 от элемента 373
Рис. 14.2. Схема заряда батареи 2х2Д-0.1 от автомобильного аккумулятора
Зарядка миниатюрных аккумуляторных батарей, таких, как 2х2Д-0.1 или 7Д-0.1 может производиться в полевых условиях от любых источников постоянного тока, в частности от автомобильных аккумуляторов напряжением 12 Б или бортовой сети напряжением 24…27 В [14.2]. Для зарядки аккумуляторной батареи 2х2Д-0.1 от 12-вольтовой аккумуляторной батареи зарядным током 24 мА необходимо в зарядную цепь включить последовательно ограничительное сопротивление (например, типа М/77) величиной около 110 Ом, как это показано на рис. 14.2.
Для батареи 7Д-0.1, зарядный ток которой составляет 12 мА, требуется гасящее сопротивление величиной 300 Ом.
В приведенных выше случаях время полного заряда составит 15… 16 часов. В случае необходимости частично разряженным батареям может быть дан подзаряд, время которого определяется величиной утраченной емкости.
Схема простого устройства для регенерации гальванических элементов асимметричным током с соотношением токов во время полупериодов 1:10 с гальванической развязкой от сети показана на рис. 14.3 [14.3].
Рис. 14.3. Схема устройства для регенерации гальванических элементов асимметричным током
Значения сопротивлений резисторов устройства можно определить из выражений, где:
- UBX – напряжение на входе устройства (выводах трансформатора), В;
- U0 – напряжение заряжаемого элемента, В,
- I0 – ток заряда, мА;
- R1, R2 – в кОм.
На следующем рисунке (рис. 14.4) показан усложненный и усовершенствованный вариант схемы, позволяющей ограничивать падение напряжения на заряжаемом элементе, индицировать свечением светодиода процесс зарядки и момент его окончания. При повышении напряжения на элементе в процессе зарядки плавно открывается стабилитрон, начинает светиться светодиод. Подбором стабилитрона напряжение на заряжаемом элементе можно ограничить, это предохранит батарею от перезарядки.
Подобным методом можно заряжать и никель-кадмиевые аккумуляторы.
Известно, что марганцево-цинковые батареи обладают способностью к перезарядке [14.2]. Такой способностью обладают, в частности, широко распространенные элементы и батареи типа КБС, "Крона" и др. при условии, что подзаряды производятся в пределах срока сохранности элемента или батареи, а также при условии отсутствия повреждений цинкового стакана или изолирующей оболочки элемента. Зарядка марганцево-цинковых элементов и батарей производится асимметричным током, обеспечивающим получение плотного осадка цинка на отрицательном электроде.
Рис. 14.4. Усовершенствованный вариант схемы зарядного устройства с сетевым питанием