Nabíječ/Vybíječ pro Airsoftovou baterii

Baterie pro airsoftovou AEG zbraň se skládá ze sedmi článků NiMH s vysokou proudovou zatížitelností.
Prodávaná nabíječka pochybných vlastností by stála několik set, proto jsem vyrobil vlastní jednoduchou a "vychytanou" nabíječku spojenou s vybíječem. (Obojí je "po částech" převzato ze stránek Belza.cz)

 Nabíječka využívá obvodu napěťové reference TL431. Pomocí odporového děliče se nastaví příslušné výstupní napětí, které je pak stabilizováno tranzistorem Q2. Na vstupu je obvod omezující proud na hodnotu cca 500mA, a obvod signalizace nabíjení pomocí LED diody. (Kondenzátor C1 zabraňuje kmitání tranzistoru Q2, které se občas vyskytovalo)
Nabíjení není nijak řízeno, nabíjí se až do dosažení určitého napětí na baterii, pak se začne zmenšovat nabíjecí proud na minimum, ve skutečnosti asi 50mA, takže jakoby "udržovací režim". Nabíjecí napětí bylo třeba zjistit experimentálně tak, že jsem baterii nabíjel konstantním proudem po čas, který vzhledem ke kapacitě odpovídal plnému nabití baterie (také na teplotě to bylo znát), a pak nastavil nabíjecí napětí tak, aby nabíječka již omezovala proud. U mé baterie (závisí na konkrétním typu) vycházelo toto napětí 9,87V, přestože při nabíjení konstantním proudem bylo napětí na nabité baterii cca 10,15V !!
Z toho je vidět, že tento postup není úplně ideální, baterie se vlastně nikdy nenabije na 100%, protože nabíjecí proces se ukončí ještě dříve než dojde k závěrečnému nárůstu napětí na baterii, který je známkou nabití, a podle kterého se řídí procesorové nabíječky. Na druhou stranu je výhodou tohoto zapojení to, že baterii lze ponechat v nabíječce libovolně dlouho (po nabití poběží udržovací režim), a prodlouží se také její životnost. O jednoduchosti zapojení nemluvě, a to bylo hlavním cílem.





Obvod "vybíječky" je vlastně komparátor, který odpojuje zátěž pokud napětí baterie poklesne pod určitou hodnotu.
Aby nedocházelo k zákmitům nebo opětovnému sepnutí po zotavení baterie, je na OZ zapojena kladná zpětná vazba
způsobující hysterezi asi 1V.
K odpojování je použitý MOSFET tranzistor, jehož odpor mezi D a S je v sepnutém stavu tak nízký (několik miliOhmů;),
že se ani při průchodu vysokého proudu nehřeje, a nepotřebuje žádné chlazení.
(musí ale pracovat jen ve stavech "zapnuto" nebo "vypnuto", jinak by samozřejmě rychle shořel..)
Zde musím poznamenat, že původně měl být v zapojení speciální referenční obvod a ne jenom obyčejná zenerka (čímž jsem si lehce zkomplikoval oživování, odpory ve schématu musely být nižší než u originálu) a i spínací tranzistor měl být jiný (který by pak nevyžadoval "pomocný" odpor R18), takže v tomhle směru jsem si snahou o nízkou cenu součástek trochu zavařil..

Nabíječka se připojuje ke zdroji napětí 12 až 18V (vybíjení žádný zdroj nepotřebuje :) ), ovšem čím vyšší je napětí zdroje, tím více se bude hřát stabilizační tranzistor Q2, takže doporučuji spíš těch 12V. Proudová zatížitelnost zdroje alespoň 500mA.




Osazená destička "TOP"
 
Osazená destička "BOTTOM"