Больше тока!

В быту часто используются никель-металлогидридные аккумуляторы типоразмеров AA и AAA. Они питают дешёвые фотоаппараты-«мыльницы», фотовспышки, карманные фонарики, настольные и настенные часы, игрушки... Многие приобретают металлогидридные аккумуляторы и зарядные устройства (ЗУ) к ним в виде комплекта.

Прогресс не стоит на месте. Почти каждый год в продаже появляются более ёмкие аккумуляторы, от которых электронные устройства могут работать дольше. Беда в том, что многие комплектные зарядные устройства рассчитаны на аккумуляторы только одной ёмкости. Это значит, что производитель ЗУ не удосужился предусмотреть схемы контроля уровня заряда. В таких ЗУ обычно применяют таймер, который просто отключает питание устройства по истечении заданного времени. И если такое зарядное устройство, скажем, рассчитано на аккумуляторы ёмкостью 2300 мА●ч, оно не сможет за один раз полностью зарядить аккумуляторы на 2800 мА●ч. К счастью, в подобных случаях часто можно без больших трудов провести модернизацию ЗУ, повысив величину зарядного тока.

Мы для наглядности взяли широко распространённое недорогое устройство GP PowerBank Quick 3 (GP PB27GS), которое за 8 часов заряжает аккумуляторы AA ёмкостью 2700 мА●ч постоянным током 360 мА и аккумуляторы AAA ёмкостью 1000 мА●ч током 160 мА. Отсеки для аккумуляторов, кстати, в GP PB27GS соединены последовательно по два, поэтому аккумуляторы следует устанавливать только парами. Обратите внимание, что для компенсации тепловых потерь при зарядке электрическая энергия подаётся с некоторым избытком (360 мА x 8 ч = 2880 мА●ч, а не 2700 мА●ч).

При изучении схемы ЗУ мы выяснили, что оно содержит стабилизатор тока. На резисторах R27, включённых последовательно с элементами AA, с помощью петли обратной связи поддерживается постоянное напряжение 0,36 В. В результате через аккумулятор идёт постоянный ток, не зависящий от степени его заряда/разряда. Следовательно, чтобы изменить ток заряда аккумуляторов AA, необходимо изменить величину сопротивления R27.

На печатной плате R27 представляет собой целых три физических резистора по 1,5 Ом, включённых в параллель (получается 0,5 Ом). Внимательный читатель спросит: «Как же? Выходит, ток равен 720 мА?» Действительно. Такой ток нужен для зарядки сразу двух пар аккумуляторов AA. Если же пользователем установлена одна пара, ЗУ переходит в импульсный режим со скважностью 2. Условно говоря, оно выдаёт ток каждую чётную секунду, а каждую нечётную - простаивает.

В данной статье мы не касаемся схем заряда элементов AAA. Отметим только, что в цепи AAA установлены резисторы R28 на 1,2 и 1,8 Ом, тоже включённые параллельно (общее сопротивление - 0,72 Ом).

При модернизации ЗУ необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, поскольку в его импульсном блоке питания присутствует напряжение свыше 300 В (выпрямленное сетевое). Недаром корпус ЗУ закручен шурупами, для которых требуется специальная трёхгранная отвёртка.

По ходу модернизации вам потребуется рассчитать номинал дополнительного резистора, который нужно будет припаять на плату в параллель к уже имеющимся или взамен одного из них. Не забывайте, что при параллельном соединении резисторов обратная величина их общего сопротивления равна сумме обратных величин каждого из них.

В ЗУ GP PB27GS используются резисторы в исполнении для поверхностного монтажа, поэтому напомним основные правила их маркировки. Сопротивление указывается в омах, а вместо десятичной запятой используется латинская буква R. Значит, 2R10 будет означать 2,1 Ом. Трёхзначными числами маркируют резисторы с 10-процентным допуском, при этом первые две цифры - это собственно сопротивление в омах, а третья - число нулей, которые к нему нужно приписать. Например, 512 означает 5100 Ом, то есть, 5,1 кОм.

Если вы решите напрямую проконтролировать ток заряда, включив в цепь аккумулятора амперметр, учтите, что он должен иметь минимальное сопротивление. Иначе ЗУ GP PB27GS может «решить», что в данном отсеке аккумулятора нет, а потому выключится либо перейдёт в импульсный режим.

Будьте осторожны, соблюдайте технику безопасности, не торопитесь.

Далее следуйте инструкциям на фотографиях.