鉛蓄電池の 充電器を作りました




思い立ったようにはじめてしまった 写真  (トップページ参照)


すぐなくなるんですよ ストロボの電池が。
調子に乗って、フィルム空打ちで パシャパシャパシャパシャパシャパシャパシャ・・・・・・と
(そりゃなくなるわな)

アルカリ乾電池使ってたら、地球にも財布にもよろしくないし。かといってニッケル水素電池(充電電池)だと
電圧低い(1.2V)から連写して遊べないし。 (´・ω・`)




買ってきちゃいました。 6Vの鉛蓄電池。
(乾電池4本仕様のストロボなので、1.5 × 4 = 6V)

うーーーん、満足!! 連写しても電池の減る心配がないし、電圧が安定しているから連写もストレスなし!!!
パシャパシャパシャパシャパシャパシャパシャパシャパシャパシャパシャパシャパシャパシャ・・・・・・・・

さすがに電池がヘタってきたなぁ・・・  ん?? そういえば・

充電器が無い!!


どどどど、どうしよう!!








はいはい、お待たせしました。

作っちゃおっかなぁーーーーーー!!



こんな感じで回路を考えてみました  →回路図(PDF)

今回のポイントは、
1.低コスト(またかよ・・)
2.12V電池も充電できること
3.充電完了が判ること
この3つ。

今回の主役は、なんと言っても、IC NJM723D。  これ。
これさえ使えば、回路は比較的簡素。出力でダーリントントランジスタをドライブするだけ。
充電終止電圧に電池電圧が上昇するまで定電流出力(サイクル充電)し、終止電圧まで上昇したらトリクル充電
に切り替えします。また、シャント抵抗R1の両端電圧(実際には電流)を監視し、LEDでも光らせれば
充電完了を知ることができそう。


まずは、出力電圧調整回路から。
ICの諸元によれば、基準電圧出力Vref は 7.15V ・・と。これを調整用ボリウムで分圧し、差動入力の+側に突っ込み、
充電出力電圧をテキトーに抵抗で分圧したものを充電出力電圧に見立て、差動入力の−側に突っ込みます。

**激注  −側の分圧電圧は、間違っても Vrefを超えないようにしなければならない。万一そのようなことになってしまった
場合、ボリウム回しきっても出力電圧が足りないといったショボイ結果になること間違いなす。 (´・ω・`)


さて、次に出力電流の調整は、ICの2−3ピン間の電圧で決定します。内部回路図によるとどうやら0〜0.7Vで出力制限かからず、
それ以上の端子間電圧を与えると徐々に制限がかかり始める回路になっているようです。したがって、シャント抵抗の両端電圧を
そのまま利用し、ボリウムで分圧したものを2−3ピン間にかけることとしましょう。絞りきって制限なし、回していけば徐々に電流
制限がかかるって寸法。


お次は現在の状況を把握するため(今、サイクル充電中(未完了)なのか、トリクル充電中(完了)なのか)、充電電流が一定値を
超えたらLEDが光るようにしましょう。
今回の場合、手掛かりはシャント抵抗の両端電圧(絶対電圧ではない!!)しかないので、趣向を凝らす必要がありそうだ。
といっても、それほどたいそうな話ではない。『差動増幅』があるではないか。差動増幅回路の出力は・・・・・・・お待たせしました、
『絶対電圧』でーす。後はこれをコンパレータに突っ込めば終わり。
世の中には便利なものがあるのですねぇ。2回路オペアンプ  これですよ!これ!! 8ピンIC一個で終わり。 (嬉泣
差動入力には最大2.25V入力されるので、電圧増幅度は当然『1』。最終的な負荷はLEDなので、必然。

コンパレータ(正確には違うのだが・・・)に突っ込む基準電圧をどうしよう・・・
充電出力電圧は可変だが、VCCは固定なのでこれを分圧して使おう!




電源は、例によっておもちゃ箱からどこかで使っていたであろうジャンクを発掘。(ACアダプタ)
従って投資なし。


パワトラの工作状況。
放熱及び、ショートに気を使う。



大して電流は流さないのだが、太目の電線で圧着処理。



ケースに設置される部品からそれぞれリード線を伸ばす。





鉛蓄電池の充電終止電圧は、標準電圧の1.14倍とされています。従って、12V電池の充電電圧は13.68V、
6V電池は6.84Vとなり、それぞれボリウムにて調整します。



切り替えスイッチは下側!



12V出力電圧調整


切り替えスイッチは上側!




今回は、4.5Ahの電池を仕入れたので、充電電流はその十分の一(450mA)を流したい。シャント抵抗の両端電圧をテスターで
測りながら、VR1を回していく。回路図にもあるとおり 5Ω × 0.45 = 2.25V になるよう調整。当然、出力端子をショートね。




ここまで終われば完成!!早速蓄電池を充電します。
心配されたパワトラの放熱も何とか許容範囲。(熱いのは熱いが・・・)