OTOvy stránky nejen o fOTOgrafování

Když jsem začal po letech opět fotografovat, brzy jsem pocítil potřebu pořídit si nabíječku akumulátorů. A protože na pultech našich obchodů jsem nenašel nabíječku, která by zajišťovala potřebnou univerzálnost při vyhovujícím poměru cena/výkon, zkonstruoval jsem si jednoduchou a levnou nabíječku sám...

Tato nabíječka vychází z principu stabilizovaného zdroje proudu, který byl v nejjednodušší podobě popsán v článku Superjasné LED I. Princip zapojení spočívá v tom, že IO1 (v tomto případě regulovatelný zdroj napětí) dodává stabilizované napětí do konstantní zátěže. Proto celým obvodem teče proud, daný Ohmovým zákonem. Velikost tohoto proudu můžeme měnit tím, že měníme pomocí proměnného odporu R2 napětí na zatěžovacím odporu...V této úvaze je zanedbán nepodstatný proud vývodu 2 IO1 a zapojení pracuje spolehlivě za předpokladu,  že součet napětí na zatěžovacím odporu + napětí, potřebného pro činnost stabilizátoru ( typicky 2 V, liší se podle typu použitého stabilizátoru, nalezneme v katalogu či katalogovém listu výrobce) + napětí nabité akumulátorové baterie je menší, než napětí napájecího zdroje.

Uvedené zapojení je energeticky velmi výhodné, neboť veškeré složky proudu - t.j. proud stabilizátoru, proud zátěže i proud indikační LED diody protékají akumulátorem...

Zařízení na schématu je poněkud složitější, protože představuje součást univerzální nabíječky, napájené ze sítě nebo autobaterie. Diody D2 a D3 na vstupu budou sloužit pouze pro usměrnění střídavého napětí z transformátoru (součástí soupravy bude bazarový transformátor cca 14 V/ 2x1 A, původně určený k napájení diktafonu) a stejně jako filtrační kondenzátor C 1 je můžeme při provozu pouze z autobaterie vynechat.

Všechny použité součástky jsou běžně dostupné, prototyp nabíječky byl postaven ze "šuplíkových zásob". Na místě diody D1 můžeme použít libovolnou usměrňovací křemíkovou diodu ( ne však Zenerovu, nebo spínací :-) ), R 2 je běžný odporový trimr nebo potenciometr, můžeme jej však bez problémů nahradit přepínačem a jednotlivými pevnými odpory, vybranými pro požadované proudy.  R3 je běžný miniaturní odpor. Velikost odporu R6 volíme podle Ohmova zákona takovou, aby ani při největším námi zvoleném nabíjecím proudu ( a tedy nejvyšším napětí na zatěžovacím odporu R4) nedošlo k přetížení indikační LED diody - typicky max. 10 mA. Velikost zatěžovacího odporu R6 vybereme tak, aby při nejnižším napětí, které můžeme na regulátoru nastavit, protékal akumulátory nejmenší požadovaný proud.Výkonově tento odpor navrhneme tak, aby při největším napětí a proudu (tedy při nabíjení největších předpokládaných akumulátorů) činila výkonová ztráta na něm přibližně 1/4 - 1/3 povoleného zatížení. Tím máme zaručeno, že nedojde k nadměrnému zahřátí celé nabíječky.U zatěžovacího odporu ponecháme co možná nejdelší vývody. Při velkém zatížení se mi (v jiné konstrukci) již stalo, že se výkonový odpor teplem sám odpájel. Dlouhé vodiče působí jako další chlazení a případná vyšší teplota se nepřenáší na desku s plošnými spoji.

Integrovaný obvod (regulátor nebo stabilizátor napětí) umístíme na dostatečně dimenzovaný chladič. Já jsem v prototypu použil malý chladič z vadného napájecího zdroje pro počítač.

Celé zapojení je velmi jednoduché, prototyp jsem zapojil na univerzální desce s plošnými spoji. Použité součástky ( viz obrázek) umožnily bezporuchový provoz nabíječe z autobaterie i v letních měsících, kdy teplota vzduchu dosahovala 35 stupňů Celsia (a v autě byla ještě o něco větší).

Celkový pohled na nabíječku	Rozložení součástek

Zapojení nabíječky je velmi jednoduché, nabíječka je na výstupu zkratuvzdorná a neobsahuje žádné obvody pro automatickou regulaci nabíjení.

Při jejím návrhu jsem vycházel z více než dvacetileté praxe z používání řady druhů NiCd a NiMH akumulátorů. Byl jsem veden osvědčenou praxí, že pro akumulátory, které většinou  ve fotografii používáme (tedy s kapacitou cca 600 - 2100 mAh), je optimální nabíjecí proud 1/10 C (jmenovité kapacity) po dobu 12 hodin. Při tomto způsobu nabíjení nehrozí ani nebezpečí "paměťového efektu"  u NiCd akumulátorů, ani přepólování "slabšího" článku v baterii a akumulátory nepoškodíme ani v případě, že je v nabíječce zapomeneme a nabíjíme o několik hodin déle....

Výhodou nabíječky je, že pokud používáme současně několik sad akumulátorů různých kapacit, můžeme ji doplnit přepínačem a všechny akumulátory tak nabíjet optimálním proudem.

Uvedený způsob nabíjení akumulátorů používám již více než 5 let pro NiCd akumulátor k blesku METZ a dva roky pro NiMH akumulátory Sanyo 1600 a 1800 mAh pro digitální fotoaparát se špičkovým odběrem cca 1,8 A. Za celou dobu (cca 200 cyklů) při dodržení popsaného nabíjecího režimu jsem nepozoroval významnější ztrátu kapacity nebo nebo zhoršení parametrů těchto akumulátorů.