Тот же LM317 из главы 20, но в новой роли — не как источник стабильного напряжения, а как источник стабильного тока. И отдельный важный разговор о том, для каких аккумуляторов такую схему вообще стоит собирать своими руками.
Литий-ионные и Li-Po аккумуляторы требуют точного алгоритма заряда (постоянный ток, переходящий в постоянное напряжение с жёстким контролем обоих параметров) и обязательной защиты от перезаряда — ошибка в самодельной зарядной схеме для такого аккумулятора реально может привести к возгоранию, это не преувеличение и не абстрактная осторожность. Для лития не собирай зарядную схему из рассыпных компонентов — используй готовый специализированный модуль на чипе управления зарядом (например, платы на TP4056 и аналогичных), они стоят копейки и уже включают все нужные защиты. Схемы этой главы предназначены для более "прощающих ошибки" типов аккумуляторов — свинцово- кислотных и никель-металлгидридных (NiMH).
В главе 20 резистор обратной связи задавал стабильное напряжение. Если вместо этого подключить нагрузку между выводом OUT и выводом ADJ, а между ADJ и землёй поставить всего один резистор — микросхема начинает поддерживать постоянный ток через эту нагрузку, независимо от того, как меняется её собственное сопротивление (в данном случае — напряжение заряжаемого аккумулятора, которое растёт по ходу заряда).
I = 1.25В / R, где R — единственный резистор между выводами ADJ и OUT (после нагрузки). Например, для зарядного тока 200 мА (это темп примерно C/10 для аккумулятора ёмкостью 2000 мА·ч — безопасный "медленный" заряд, о котором ниже): R = 1.25 / 0.2 = 6.25 Ом — практически ближайший стандартный номинал 6.8 Ом даст ток чуть ниже расчётного, что для медленного заряда безопаснее, чем чуть выше.
В отличие от покупных умных зарядных устройств, которые определяют момент полного заряда (например, по характерному кратковременному падению напряжения −ΔV или по встроенному таймеру) и автоматически снижают или отключают ток, схема этой главы просто держит постоянный ток бесконечно, пока её не отключат вручную. Для NiMH-аккумуляторов это безопасно только на медленном темпе заряда (около C/10 — то есть ток в 10 раз меньше номинальной ёмкости аккумулятора в мА·ч) — избыточный перезаряд на таком низком токе аккумулятор рассеивает в виде небольшого тепла без серьёзного вреда. На быстром темпе заряда (C/2, 1C и выше) без автоматического отключения перезаряд быстро приводит к перегреву и повреждению аккумулятора — не пытайся ускорить эту простую схему без добавления полноценного контроля окончания заряда.
Для свинцово-кислотных аккумулятором (например, 12В необслуживаемые AGM/гелевые) логика заряда обратная: используется постоянное напряжение (обычно 13.8–14.4В для 12-вольтового аккумулятора, точное значение зависит от конкретного типа — сверься с его документацией), с ограничением тока только на начальном этапе, пока аккумулятор глубоко разряжен. Практическая схема — обычный LM317 в режиме стабилизации напряжения из главы 20, настроенный на нужное напряжение подбором R1/R2, плюс отдельная ступень ограничения тока (транзистор, отслеживающий падение напряжения на маленьком последовательном резисторе — тот же принцип, что уже использовался в главе 08 для расчёта тока базы, только здесь транзистор ограничивает не ток базы, а основной ток заряда при превышении заданного порога).
Финальная глава этого блока и всей темы источников питания — лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока, объединяющий стабилизатор напряжения (глава 20), источник тока (эта глава) и индикацию в одно универсальное настольное устройство.
Книга бесплатна для чтения. Автор — Тариел Бежанидзе, компьютерный мастер в Батуми · tariel.ge · все бесплатные книги. Копировать текст целиком на другие сайты — только со ссылкой на источник.