Ładowarka Tronico FW 1288 do samochodu RC Nikko

Podczas odbudowy zdalnie sterowanego samochodu Nikko Taifun z roku 1988, o którym jeszcze napiszę oddzielnie, musiałem też uruchomić ładowarkę Tronico do akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych, która była w oryginalnym w zestawie.

Akumulator NiMH

Przyjmuje się, że bezpiecznie można ładować akumulator NiMH prądem 0,1C przez 160% czasu lub prądem 0,2C przez 110% czasu. Przykładowo, jeżeli akumulator ma pojemność 1000 mAh, to przy prądzie 0,1C (1/10 pojemności) 100% czasu ładowania wynosi 10h, zatem akumulator powinien być ładowany prądem 100 mA (0,1C) przez 16h (160% czasu).

Ładowarka Tronico FW 1288

Tronico do Nikko nie miała tego rodzaju kontroli, lecz miała zegar zabezpieczający przed zbyt długim ładowaniem. Zegar jest zrealizowany na dzielniku częstotliwości CD4521BE.

Nie znalazłem żadnych schematów do tego modelu Tronico, ani jakichkolwiek informacji na jej temat, dlatego opiszę krótko co ustaliłem spisem z natury. Może ułatwi to komuś przeróbkę albo naprawę takiego urządzenia.

Zasada działania

Po włączeniu ładowarki i podłączeniu akumulatora rozpoczyna się ładowanie prądem 600 mA i jednocześnie rusza timer. Timer jest taktowany wewnętrznym oscylatorem f=25 Hz. Częstotliwość (zmierzona) jest ustalana zewnętrznym układem RC.

Układ CD4521BE jest licznikiem ripple-carry, tzn. jest wyzwalany obydwoma zboczami. Tranzystor przełączający tryb ładowania (między prądem ładowania 600 mA i prądem konserwującym 50 mA) jest włączany wyjściem Q18 dzielnika (2¹⁸). Przy taktowaniu z częstotliwością 25 Hz timer zlicza w ciągu sekundy do 50 (dwa zbocza), to 2¹⁸ osiągnie po 5242 sekundach, czyli po około 1,5h.

Przypuszczam, że producent zakładał ładowanie prądem 0,5C przez 1,5h, zatem ładowarka jest przeznaczona dla akumulatorów 1200 mAh. Aby naładować większe pojemności trzeba resetować licznik, czyli odłączać i podłączać łądowarkę do prądu.

Modyfikacje

Aby dostosować ładowarkę do nowego akumulatora 2500 mAh należy na pewno zwiększyć czas ładowania. Można to osiągnąć zmieniając częstotliwość oscylatora lub zmieniając wyjście Qn dzielnika lub jedno i drugie. Ostatecznie zdecydowałem się w miarę możliwości nie ruszać oscylatora, za to zmienić konfigurację stabilizatora prądu i wyjście dzielnika.

Założenia:

• pojemność akumulatora: 2500 mAh
• prąd ładowania: 0,2C (500 mA)
• czas ładowania: 110% (5,5h)

Wyjście Q19 będzie aktywne po 524 288 / 50 sekundach, czyli po prawie 4h. To za mało. Wyjście Q20 po 1 048 576 / 50 sekundach, czyli po 5,8h. To jest wystarczająco bliskie zakładanemu czasowi 5,5h. Nie trzeba zmieniać częstotliwości oscylatora.

Następnie należy obniżyć prąd o 100 mA. W układzie źródła prądowego pracuje tranzystor Q3. Regulacja brądu bazy tego tranzystora jest zrealizowana na dwóch diodach i dwóch rezystorach zaznaczonych na zdjęciu.

Doświadczalnie dobrałem rezystory i uzyskałem zakładany prąd 500 mA.

Jeszcze tylko zmiana wyjścia licznika z Q18 na Q20 (2²⁰).

To wszystko. Ładowarka działa prawidłowo.