Wil men langdurig plezier beleven aan NiCD
batterijen dan dienen deze met zorg geladen te worden.
Daarbij is van belang dat, omdat men aan de spanning van een dergelijke
batterij niet veel af kan leiden omtrent de hoeveelheid lading
die zich nog in de batterij bevindt. NiCd batterijen hebben een
vrij vlak spanningsverloop.
Daarom is het noodzakelijk de batterij eerst te ontladen tot 1 Volt per cel, eerst dan kan men concluderen dat de batterij echt geheel ontladen is en kan men met het laden beginnen. Fabrikanten schrijven een laadstroom van ééntiende van de capaciteit voor en een corresponderende laadtijd van 15 uur.
De praktijk leert dat wanneer men de batterij
onder lading zet vaak vergeten wordt na het verstrijken van de
15 uur de lader uit te schakelen, dit is desastreus voor de batterij.
Vandaar de onderstaande schakeling die geheel volautomatisch is.
Het enige dat je te doen hebt is de batterij aan te sluiten en
op de startknop te drukken. Nadat het ontladen beëindigd
is schakelt het circuit over op laden en zodra de laadtijd van
15 uur verstreken is, wordt alles weer in de begintoestand teruggezet.
Daarna wordt de batterij met een druppellading vol gehouden.

Alhoewel de schakeling er ingewikkeld uitziet
is de werking ervan niet moeilijk te begrijpen. Het circuit dient
aangesloten te worden op een voedingsspanning van 16.5 tot maximaal
17.5 Volt, anders sneuvelen de HEF IC's. Omdat ik geen zin had
hiervoor een aparte voeding te maken sluit ik de schakeling aan
op een regelbare voeding. Eerst sluiten we een te laden 9 V batterij
aan op de uitgangsklemmen. Zodra de voedingsspanning aangelegd
is, worden door de condensator van 1 nF de beide RS flipflops,
gevormd door IC1a, IC1b en IC1c, IC1d, de uitgangen 3 en 10 beide
hoog en uitgangen 4 en 11 laag. De klokpulsen worden gevormd door
een vrijlopende multivibrator, IC4. De frequentie ervan wordt
bepaald door de condensatoren van 10 µF, de weerstand van
220K en de potmeter van 100K. De klok loopt continue, maar de
teller erachter, IC5, telt nog niet omdat punt 11, de master reset,
hoog wordt gehouden.
Zodra we nu op de startknop drukken wordt uitgang 4 van IC1a hoog
en begint Tr4 te geleiden, hetgeen te zien is aan een continue
brandende rode LED, D9. De batterij wordt nu ontladen via deze
transistor en de weerstand van 100 Ohm.
De potmeter van 10K, geheel rechts in de figuur, is zodanig afgesteld
dat wanneer de spanning van de batterij beneden 7 Volt komt, de
uitgang van IC3 laag wordt en de uitgang 11 van IC1c hoog. Tegelijkertijd
wordt de uitgang 10 van IC1d laag, de rode Led gaat hierdoor uit.
Omdat uitgang 11 hoog wordt gaat de groene LED , D8 branden en
tevens wordt de uitgangsspanning van IC2 opgetild waardoor de
batterij geladen wordt. De laadstroom wordt bepaald door de weerstanden
van 120 Ohm, 150 Ohm en de potmeter van 1K, rechts van IC2. Eigenlijk
zou met één vaste weerstand volstaan moeten kunnen
worden, maar de uitgangsspanning van het IC kan wel iets verschillen,
is ongeveer 1.25 Volt.
De laadstroom is deze spanning gedeeld door de vervangingswaarde
van de weerstanden, met de potmeter is de stroom op de gewenste
waarde in te stellen. ( De door mij gebruikte batterij is een
140 mAh type, dus de laadstroom moet op 14 mA ingesteld worden.
)
Tegelijkertijd met het laag worden van uitgang 10 van IC1d gaat
de teller van de klok werken. Op pen 9 van IC5 verschijnen pulsen
die de rode LED doen oplichten. Dit is aangebracht om twee redenen,
hiermee kan men de klokfrequentie met de potmeter van 100K op
de juiste waarde brengen, de rode LED moet 6.59 seconden aangaan
en eenzelfde tijd gedoofd blijven en men kan behalve dat de groene
LED die de laadstand aangeeft ook nog eens controleren of de totale
laadtijd wel correct is. Zodra de teller 8192 pulsen geteld heeft
( x 6.59 = 53985.28 sec = 14.99 uur) wordt de uitgang 3 van IC5
hoog, transistor Tr1 gaat hierdoor geleiden en daardoor geraken
de beide flipflops weer in de startpositie.
Het laden stopt dus en de batterij krijgt alleen via de weerstand
van 10K en diode D2 een druppellading welke de batterij in geladen
toestand houdt.
Het afregelen van de schakeling is erg eenvoudig, de loper van
de 10K potmeter richting weerstand 12K draaien, knooppunt weerstand
10K en diode D2 aan massa leggen, evenals de adj. pen van IC2,
een spanning van 7 Volt op de batterijklemmen zetten, voedingsspanning
aanzetten en langzaam de loper van de potmeter terugdraaien totdat
de groene LED begint te branden. Daarna voedingsspanning afzetten
en gemaakte verbindingen losnemen, een ampèremeter tussen
batterij en uitgangsklemmen plaatsen en de voedingsspanning weer
inschakelen. De batterij wordt, tenminste als hij nog niet leeg
is, geheel ontladen en zodra de grens van 7 Volt gepasseerd is
begint het laden. De laadstroom is dan met de 1K potmeter die
in serie met de 150 Ohm weerstand over de weerstand van 120 Ohm
staat, nauwkeurig op de gewenste waarde af te regelen.
N.B. Het verdient aanbeveling om zo dicht mogelijk over de voedingsspanning
van de HEF IC's een keramische condensator van 100nF te plaatsen,
dit om de storingsgevoeligheid kleiner te maken.