Зачастую приобретенные нами мобильные осветительные приборы, использующие энергию встроенной аккумуляторной батареи, но не оснащенные индикатором ее состояния, подво­дят нас в самый неподходящий момент. В этой статье автор предлагает несложное устройство для шахтерского фонаря, позволяющее контролировать процесс зарядки и состояние аккумуляторной батареи во время эксплуатации.

Схема устройства приведена на рисунке. Состояние аккумулятор­ной батареи отображает светодиодный индикатор HL3 красного цвета свечения. Индикатор включен в цепь питания гене­ратора импульсов, собранного на тран­зисторах VT4, VT5 по схеме несиммет­ричного мультивибратора. Запуском генератора управляет транзистор VT3 по сигналу с порогового устройства, которое выполнено на транзисторах VT1, VT2 по схеме триггера Шмитта Ре­зисторы R2 и R3 обеспечивают необхо­димый гистерезис напряжения. Вклю­чение светодиода HL2 последовательно в цепь базы транзистора VT2 улучшает стабильность работы триггера. Конден­сатор С1 устраняет ложные переключе­ния от сетевых помех. Подстроечными резисторами R3 и R4 устанавливают верхний и нижний пороги переключения Когда батарея заряжена, транзистор VT2 открыт, транзисторы VT1 и VT3 за­крыты. Напряжение на генераторе и ток через светодиод HL3 крайне малы. При снижении напряжения на выводах бата­реи до 3,3 В и менее происходит быст­рое переключение порогового устрой­ства в другое устойчивое состояние в результате действия положительной ОС. В этот момент транзистор VT2 закры­вается, a VT1 и VT3 открываются. Через открытый транзистор VT3 на генератор поступает напряжение питания, что при­водит к его запуску. Светодиод HL3 начинает вспыхивать, сигнализируя о необходимости ее зарядки. При зарядке светодиод продолжит вспыхивать, пока напряжение на выводах батареи не достигнет примерно 4,8 В. К тому времени напряжение на резисторе R5 воз­растет до значения, достаточного для переключения порогового устройства в первоначальное состояние. Транзистор VT3 закроется, светодиод HL3 погаснет, сигнализируя о завершении зарядки.

Аккумуляторная батарея заряжается от сети через выносной блок питания (адаптер), выходное напряжение которого поступает на выпрямительный мост VD1 —VD4. Светодиод HL1 зелено­го цвета свечения служит индикатором подключения к сети. Напряжение за­рядки с выпрямительного моста посту­пает на выводы батареи через диод VD5, назначение которого — погасить светодиод HL1 при отключении адапте­ра от сети или от устройства.

 Выносной сетевой адаптер — китай­ского производства с выходным напря­жением 9 В и током нагрузки 300 мА. Транзисторы VT1—VT3, VT5 — любые ма­ломощные структуры p-n-p, VT4 — струк­туры n-р-пnс коэффициентом передачи тока базы не менее 100, максимальным током коллектора более 100 мА и напря­жением коллектор—база не менее 20 В. Диоды КД105Б (VD1—VD5) заменимы приборами той же серии с любым бук­венным индексом. Подойдут диоды серии КД208 и другие, рассчитанные на прямой ток не менее 500 мА. Светодиоды HL1—HL3 — любые маломощные соответствующего цвета свечения. Ок­сидные конденсаторы С1, С2 — любые; С2 желательно применить с небольшим током утечки, например, К53-1 или подобный. Подстроечные резисторы — СПЗ-16. Постоянные резисторы могут быть любыми, имеющимися в наличии.

 Все элементы монтируют на плате размерами 125x37,5 мм. Плату устанав­ливают под крышкой фонаря и закреп­ляют на выводах батареи Для этого в плате предусмотрены установочные отверстия. На верхней стороне крышки сверлят два отверстия под светодиоды HL1 и HL3. Выводы светодиодов удли­няют до 32 мм луженым проводом. В удобном месте вблизи крышки в корпу­се сверлят еще одно отверстие, в кото­ром закрепляют гнездо питания под вставку адаптера.

Налаживание устройства удобно проводить с помощью отдельного блока питания с регулируемым выходным напряжением. Батарею на время нала­живания необходимо отключить. Резис­торы R3 и R4 устанавливают в положе­ние, соответствующее максимальному сопротивлению, а резистор R10 — в среднее От блока питания к точкам под­ключения батареи подают, соблюдая полярность, напряжение 3,3 В. Медлен­но вращая ручку резистора R4, доби­ваются появления вспышек светодиода HL3 Затем напряжение увеличивают до 4,8 В и резистором R3 добиваются пога­сания светодиода. Эти регулировки при напряжениях 3,3 и 4,8 В. возможно, придется повторить несколько раз. В заключение резистором R10 устанавли­вают желаемую частоту вспышек. Ориентировочное время зарядки аккумуляторной батареи — около 48 ч.

 От редакции. Для предотвращения выхода из строя светодиода HL2 или тран­зистора  при неосторожной установке движка подстроечного резистора R4 в ниж­нее по схеме положение последовательно с ним со стороны резистора R3 следует включить постоянный резистор сопротив­лением 0 51—2 кОм.