Urządzenie do ładowania/rozładowywania baterii. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne

 Komentarze do artykułu

Zasilanie domowego sprzętu radiowego z akumulatorów zamiast z ogniw galwanicznych powinno obniżyć koszty jego eksploatacji setki razy. Jednak często nie udaje się tego osiągnąć. Akumulatory szybko tracą pojemność, liczba cykli ładowania-rozładowania gwarantowana przez producenta nie jest zachowana. Spróbujmy to rozgryźć. Rozważ zamknięte akumulatory kadmowo-niklowe o pojemności od 0,06 do 0,55 Ah lub większej.

Zwykle napięcie jednej baterii nie wystarcza do zasilania sprzętu radiowego, trzeba skompletować baterię 2-10 baterii. Stąd biorą się wszystkie kłopoty.

Pojemność baterii to główny i prawie jedyny parametr, który decyduje o jej wydajności. Wszystkie akumulatory tworzące akumulator muszą mieć taką samą pojemność i ten sam stan naładowania. Drugi wymóg jest mniej więcej spełniony, ale pierwszy jest często łamany. Nominalna pojemność wskazana na obudowie baterii dotyczy świeżo wyprodukowanych baterii (i nawet wtedy z pewną tolerancją). Przy odpowiednim przechowywaniu ta pojemność jest przechowywana przez długi czas. Kompetentnie - to znaczy przechowywać je w określonych warunkach klimatycznych i okresowo je doładowywać. Wszystko to jest bardzo kłopotliwe i prawie nigdy nie jest wykonywane. W efekcie akumulatory tracą swoją pojemność, która w rzeczywistości staje się mniejsza od nominalnej, choć niewiele.

Znacznie bardziej niszczycielskie jest niepiśmienne działanie baterii. Literatura [1, 2] wskazuje na niedopuszczalność głębokiego rozładowania akumulatorów (do napięcia poniżej 1 V), gdyż w takim przypadku tracą one bezpowrotnie swoją pojemność. W praktyce napięcie rozładowania akumulatorów nigdy nie jest kontrolowane (urządzenia, które kontrolują napięcie rozładowania, autor spotkał się tylko w krótkofalarskich opracowaniach). Faktem jest, że nawet kontrola nie ratuje sytuacji. Aby to zrozumieć, rozważ proces skracania „żywotności” baterii na przykładzie.

Załóżmy, że bateria składa się z siedmiu baterii, z których jedna ma rzeczywistą pojemność mniejszą niż pozostałe. Po rozładowaniu bateria ta osiągnie napięcie 1 V przed resztą. Nawet jeśli napięcie rozładowania jest kontrolowane, fakt ten nie zostanie zauważony, a rozładowanie będzie kontynuowane. „Słaby” akumulator będzie w stanie głębokiego rozładowania i jeszcze bardziej zmniejszy swoją pojemność. Wraz z kolejnymi cyklami głębokość rozładowania wzrasta coraz bardziej, aż w końcu nastąpi rozładowanie do zera. Jeśli napięcie każdego z pozostałych akumulatorów jest większe niż 1,16 V, to znowu ten fakt nie zostanie zauważony (1,16x6 = 7), a rozładowanie będzie kontynuowane. „Słaby” akumulator zacznie się ładować w odwrotnej polaryzacji niż pozostałe akumulatory – nastąpi odwrócenie „słabej” polaryzacji.

Jak mówi przysłowie: „Nie ma dokąd pójść!” Napięcie na akumulatorze będzie równe 7 V, a rozładowanie ustanie, natomiast napięcie każdego z sześciu akumulatorów będzie wynosiło 1,16 V, tj. są nieco bardziej niż w połowie puste. Zależność napięcia akumulatora od czasu rozładowania przy znamionowym prądzie rozładowania przedstawiono na rys. 1.

Jeśli bateria jest monoblokiem, na przykład 7D-0,125, to można by pomyśleć, że bateria straciła prawie połowę swojej nominalnej pojemności i można ją wyrzucić. Ale ma sześć całkiem sprawnych baterii! I taki „niewinnie zniszczony” przez głębokie wyładowania, który mógłby pracować i działać, gdyby nie dopuszczono do głębokiego rozładowania. I to wtedy kontrolowane jest napięcie rozładowania! A bez kontroli sytuacja jest jeszcze gorsza.

Urządzenie ładująco-rozładowujące

Konieczność określenia rzeczywistej pojemności baterii jest niezaprzeczalna. Ale wymaga to dużo czasu i kłopotów. Konieczne jest ciągłe monitorowanie procesów ładowania-rozładowania, czasu itp. Urządzenie do ładowania i rozładowywania (CHD) eliminuje wszystkie te problemy.

W praktyce czas poświęcony na określenie rzeczywistej pojemności akumulatora skraca się wielokrotnie. Włączając ładowanie (rozładowanie) akumulatora, UZR można pozostawić bez nadzoru, wykonując inne czynności. Odłączenie ładowania (rozładowania) nastąpi automatycznie, gdy akumulator osiągnie określone napięcie końcowe.

Jednocześnie czas trwania ładowania (rozładowania) jest stały. Pozostaje tylko w dogodnym dla Ciebie momencie na zapisanie wyników pomiarów.

Początkowo UZR był pomyślany jako czysta ładowarka. Tryb rozładowania został wprowadzony jako dodatkowa funkcja serwisowa, ponieważ osiągnięto to po prostu przełączając bloki zawarte w RCD. Ale praktyka pokazała, że ​​​​główną zaletą LRM jest możliwość określenia rzeczywistej pojemności akumulatorów, co więcej, bez dużej ilości czasu. Ponadto za pomocą SRM łatwo jest zidentyfikować takie usterki baterii jak wzrost rezystancji połączeń, zarówno międzyakumulacyjnych, jak i wewnątrzakumulatorowych. W tym drugim przypadku takie baterie należy wyrzucić. UZR pozwala naładować (rozładować) akumulator zawierający od jednego do dziesięciu akumulatorów o pojemności od 0,06 do 1 Ah, a także określić rzeczywistą pojemność akumulatorów z dokładnością nie gorszą niż 5%. UZR zasilany jest z sieci 220 V.

Zasada działania SRM

USR składa się z oddzielnych bloków, wszystkie uczestniczą zarówno w ładowaniu (ryc. 2), jak i wyładowaniu (ryc. 3), zmienia się tylko ich wzajemne połączenie.

1. Łańcuch identycznych rezystorów R1R10, zasilanych napięciem stabilizowanym. Każdy rezystor obniża „kwantowe” napięcie, odpowiadające jednej baterii. Przełącznikiem SA1 można ustawić liczbę „kwantów”, równą liczbie akumulatorów w naładowanym (rozładowanym) akumulatorze.

2. Skalujący dzielnik napięcia akumulatora Rmas, R15. Podczas ładowania rezystancja rezystora Rmas jest taka, że ​​​​komparator jest wyzwalany przy napięciu nieco większym niż 1,35 V na akumulator. Podczas rozładowywania rezystancja Rmas jest taka, że ​​komparator pracuje przy napięciu 1 V.

3. Komparator porównujący napięcie akumulatora z napięciem odniesienia pochodzącym z przełącznika SA1. Kiedy są równe, komparator wyzwala i wytwarza sygnał, który po wzmocnieniu wchodzi do przekaźnika i wyłącza obwód ładowania (rozładowania).

4. Licznik czasu, ustalający czas trwania ładowania (rozładowania).

5. Stabilizująca prąd sieć dwuzaciskowa, która zapewnia niezmienność prądu ładowania (rozładowania). Oczywiście jest zasilacz (nie ma go na schemacie).

Schemat ideowy SLM

Od razu zastrzegam, że nie wszystkie rozwiązania obwodów są optymalne, ponieważ zostały one zdeterminowane przede wszystkim obecnością podstawy pierwiastka.

Układ jest montowany na osobnych płytkach drukowanych. W tym przypadku jest to uzasadnione: przy dużej liczbie elementów umieszczonych poza płytkami kilkanaście dodatkowych połączeń płytka-płytka nie zrobi różnicy, tym bardziej, że nie mówimy o masowej produkcji fabrycznej. Ponadto umieszczenie bloków na osobnych planszach jest organicznie połączone z ich niezbędnym przełączaniem.

Rozważ schemat obwodu dla każdej płyty osobno.

Tablica porównawcza

Jako komparator zastosowano wzmacniacz operacyjny 140UD8A (rys. 4). Rezystory R13, R14 wraz z diodami VD2, VD3 chronią wejścia komparatora przed przepięciami, a wraz z kondensatorem C1 przed szumem impulsowym. Komparator jest bardzo wrażliwy na zakłócenia, które przenikają głównie z sieci, jest szczególnie wrażliwy pod koniec ładowania (rozładowania), kiedy przez długi czas różnica napięć na jego wejściach jest bardzo mała i wynosi dziesiątki, a nawet jednostki miliwoltów.

(kliknij, aby powiększyć)

Rezystory R16, R17 tworzą Rmas w trybie rozładowania (piny 7, 10 płytki są zwarte). Zastosowanie dwóch rezystorów pozwala dobrać rezystancję rezystora Rmas z dokładnością do 1%, stosując rezystory z tolerancją 10%. Rezystory R29, R11 uzupełniają Rmas do pożądanej wartości podczas ładowania. Trymer rezystora R11, wyjście „pod gniazdo” na panelu przednim. Faktem jest, że rzeczywiste pojemności akumulatorów zawsze różnią się nieco od siebie, a napięcie 1,35 V (najwyższe napięcie, jakie jest możliwe na naładowanym akumulatorze) powstaje na nich w różnym czasie. W pełni naładowane akumulatory przestają odbierać ładunek i zaczyna się w nich polaryzacja zacisków, w wyniku czego napięcie na akumulatorze wzrasta o kilka setnych wolta.

Polaryzacja zacisków nie szkodzi akumulatorowi [2], ale pozwala wyrównać stopień naładowania akumulatorów różniących się nieznacznie rzeczywistą pojemnością. Napięcie polaryzacji nie jest znormalizowane, dlatego napięcie, przy którym obwód ładowania powinien zostać wyłączony, należy określić empirycznie w zakresie 1,36-1,4 V na jeden akumulator. Rezystor R29 pozwala rozciągnąć te granice w całym zakresie rezystancji R11.

Operacja. Proces depolaryzacji końcówek trwa 3-4 h. Po tym okresie (od momentu zakończenia ładowania) napięcie na każdym akumulatorze okazuje się 1,35 V. Takie akumulatory mogą służyć jako przykładowe ogniwa, z którymi współpracują woltomierze kalibrowane na całym świecie. Ty też możesz przetestować swojego testera, aby wiedzieć, jak bardzo „kłamie”. Tylko nie zwlekaj z tą procedurą, zrób to w ciągu 3-4 godzin po zakończeniu procesu depolaryzacji.

Dodatni potencjał na wyjściu komparatora w pozycji początkowej, gdy komparator zostanie wyzwolony, spada do -7 V. Ponieważ kolejne stopnie pracują w zakresie 0-18 V, sygnał wyjściowy komparatora na poziomie masy jest ograniczany przez R19, Obwód VD7. Dodatkowo rezystor R19 zabezpiecza wyjście komparatora przed przeciążeniem. Łańcuch ten można jednak pominąć, nieznacznie zwiększając rezystancję rezystorów R18, R25. Ale co się stało, to się stało, nie chciałem tego powtarzać.

Tranzystor VT1 wzmacnia sygnał zasilania, aby zapalić diodę LED HL1, która jest podłączona do styku 8 płytki (nie pokazano na ryc. 4). Wskazuje stan komparatora. Tranzystor VT2 to wzmacniacz prądu stałego, który wzmacnia sygnał zasilania do obsługi przekaźnika.

Przekaźnik typu RPS-20, dwuuzwojeniowy, spolaryzowany, posiada dwa stany stabilne. Po włączeniu przekaźnik jest ustawiony w pozycji, w której styki 1, 4 łączą obwód ładowania (rozładowania) z akumulatorem. Po wyzwoleniu komparatora prąd tranzystora VT2 przepływający przez uzwojenie I przekaźnika wprowadza go w inny stabilny stan, a obwód ładowania (rozładowania) jest wyłączony. Uzwojenie I przekaźnika jest połączone z tranzystorem poprzez styki przekaźnika 5, 9, tj. natychmiast traci energię. Pozwala to na zastosowanie przekaźnika o napięciu roboczym znacznie niższym niż może dostarczyć tranzystor (do 16 V).

Występujące w tym przypadku wielokrotne przeciążenie prądowe uzwojenia okazuje się krótkotrwałe, tj. dopuszczalny. Faktem jest, że zdalne małe przełączniki (jak nazywane są takie przekaźniki) nie są zbyt powszechne, rzadkie i nie zawsze można uzyskać przekaźnik dla pożądanego napięcia roboczego. To prawda, że ​​\u4b\u5bproducent zabrania włączania uzwojeń przekaźnika poprzez otwieranie styków: może to spowodować „zawieszenie” zwory przekaźnika w pozycji pośredniej. Kondensator C9 pozwala ominąć ten zakaz, którego prąd ładowania po zerwaniu styków XNUMX, XNUMX przepływa przez uzwojenie, kończąc przeniesienie twornika.

Dioda VD9 znacznie zmniejsza ujemny skok napięcia na kolektorze tranzystora, chroniąc go przed przebiciem. Użycie rzadkiego przekaźnika wyjaśniono w następujący sposób. Gdy obwód ładowania jest odłączony, napięcie akumulatora spada, a gdy obwód rozładowania jest odłączony, wzrasta. W obu przypadkach komparator powraca do swojego pierwotnego stanu. Podczas korzystania z konwencjonalnego przekaźnika zachodzi proces samooscylacyjny.

Odłączenie akumulatora, a nie obwodu ładowania (rozładowania) nie ratuje sytuacji i wprowadza nowe utrudnienia w procesie rozruchu. Możliwe byłoby rozwiązanie problemu poprzez wprowadzenie histerezy do obwodu komparatora zgodnie z poziomami pracy. Aby to zrobić, wystarczy włączyć rezystor między wyjściem komparatora (pin 7 mikroukładu) a pinem 6 płytki (rezystancja tego rezystora powinna przekraczać rezystancję rezystora R15 8-10 razy ). Ale komparator pracuje z szerokim zakresem napięć wejściowych (1...9 V). Obwód sprzężenia zwrotnego również musiałby zostać przełączony, w tym własny rezystor dla każdej pozycji przełącznika SA1. To komplikuje obwód. Jednak przekaźnik RPS-20 można zastąpić dwoma konwencjonalnymi, które zostaną omówione poniżej.

Z diody Zenera VD8 sygnał zakazu liczenia czasu jest usuwany, gdy obwód ładowania (rozładowania) jest wyłączony. Gdy jest podłączony, a tranzystor VT2 jest zamknięty, napięcie na jego kolektorze jest bliskie zeru, ponieważ jest uziemione przez uzwojenie przekaźnika o niskiej rezystancji. Kiedy tranzystor otwiera się, a uzwojenie przekaźnika jest wyłączone, prąd tranzystora przepływa przez diodę Zenera, a dodatni sygnał hamowania jest wysyłany do licznika czasu. Rezystor R26 gwarantuje wydanie tego sygnału, gdy uzwojenie przekaźnika jest wyłączone, a tranzystor jest zablokowany. W przypadku braku rezystora potencjał kolektora byłby określony przez prądy upływu zamkniętego tranzystora, diody Zenera, płytki drukowanej i nie byłby przewidywalny.

Tranzystory VT3-VT6 wraz z elementami towarzyszącymi tworzą ujemne źródło napięcia -8 V do zasilania mikroukładu. Stabilizacja tego napięcia odbywa się za pomocą łańcucha R28, VD4.

Licznik czasu (Rys. 5) jest montowany na dwóch płytach. Na jednej płycie sam licznik jest montowany zgodnie z typowym schematem zegarów domowych z niewielkimi różnicami: cykl dzienny (24 godziny) nie jest przydzielony, nie ma takiej potrzeby; w głównym oscylatorze licznika (mikroukład 176IE12) nie ma elementów do regulacji częstotliwości oscylatora kwarcowego, ponieważ wymagana dokładność zliczania (0,1%, tj. 10-3) jest znacznie niższa niż odchylenie częstotliwości oscylatora kwarcowego ( 10-4).

Drugie impulsy (pin 4 mikroukładu 176IE12) służą do podświetlenia przecinka między cyframi godzin i minut, co pozwala wskazać proces liczenia.

Wskaźniki cyfrowe LED muszą być widoczne, dlatego są montowane na osobnej płytce (rys. 6).

Rezystory R33-R61 (1,6 kOhm) ograniczają prądy płynące przez diody sygnalizacyjne. Dobór wartości tych rezystorów jest kompromisem pomiędzy dwoma sprzecznymi wymaganiami: pobieraniem jak najmniejszego prądu z mikroukładów (nie więcej niż 5 mA na wyjście) oraz zapewnieniem wystarczającej jasności wskaźników.

Stabilny generator prądu (GST) (Rys. 7). Wymagania dotyczące GTS są bardzo surowe. Musi pracować w zakresie napięć od 1 do 18 V i stabilizować prądy do 100 mA. Dlatego wybrano najprostszy obwód z minimalną liczbą złączy p-n [3, rys. 46], ponadto zastosowano tranzystor germanowy, a zamiast rezystora w obwodzie diodowym zastosowano własny „lokalny” HTS na polu tranzystor efektowy [3, rys. 49]. Moc rozpraszana w tranzystorze VT8 jest dość mała, a jego nagrzewanie bez radiatora nie przekracza dopuszczalnej wartości. Ale przy wysokich prądach stabilizacji w ciągu pierwszych 10-20 minut pracy prąd wzrasta o 20-30%.

Później po ustawieniu bilansu cieplnego prąd się nie zmienia. Przy instalacji tranzystora na grzejniku o łącznej powierzchni około 150 cm2 bilans cieplny występuje przy mniejszym nagrzewaniu, a wzrost prądu nie przekracza 10%. Powodem zauważonego niedociągnięcia jest to, że ten GTS jest czysto parametryczny, a parametry GTS są określane głównie przez parametry tranzystora. A te parametry, jak wiadomo, są bardzo zależne od temperatury. Najlepszych rezultatów można by oczekiwać od HTS zawierającego napięciowy stopień wzmacniający z głębokim ujemnym sprzężeniem zwrotnym, np. [3, Rys. 51]. Jak wiadomo w takich układach wpływ parametrów poszczególnych elementów na parametry całego urządzenia zmniejsza się około K razy, gdzie K to wzmocnienie stopnia wzmacniacza. Testowałem taki obwód, wykazał doskonałe wyniki, ale nie mogłem go zmusić do pracy w wymaganym zakresie napięcia. Prąd ładowania (rozładowania) można ustawić za pomocą rezystora R 63 i kontrolować za pomocą miliamperomierza (ryc. 7).

Nie podaję rysunku płytki drukowanej GTS, a także opisanego poniżej zasilacza, ponieważ konfiguracja płytki zależy od wielkości i kształtu zastosowanego radiatora, ponadto schemat obwodu jest dość prosty .

Zasilacz (rys. 8) generuje dwa stabilizowane napięcia.

Obwód „+18 V” (zasilanie komparatora i obwodu ładowania) jest stabilizowany prostym filtrem tranzystorowym opartym na tranzystorze VT9; obwód „+9 V” (zasilanie licznika czasu) stabilizowany jest układem opartym na tranzystorach VT11. Napięcie odniesienia w tym stabilizatorze to napięcie baza-emiter tranzystora VT11, które zmienia się bardzo nieznacznie w całym zakresie stabilizacji.

Łańcuchy R64, C9 i R66, C12 znacznie zmniejszają tętnienia napięcia wyjściowego przy dużych prądach obciążenia.

Tranzystory VT9 i VT10 wyposażone są w radiatory o łącznej powierzchni około 40 cm2 każdy.

Płytkę drukowaną pokazano na rys. 9 (aa - otwory do montażu płytki; bb - do montażu przekaźnika).

Budowa i szczegóły

Tablicę licznika czasu (patrz RP 4/2000) oraz rozmieszczenie elementów pokazano na rys. 10.

UZR montowany jest na dwóch panelach ze sklejki o grubości 8 mm, skręconych wkrętami (rys. 11) i stanowiących przedni panel i podstawę obudowy.

Rozmieszczenie części pokazano na rys. 12: płytka komparatora i zasilacza znajduje się na dolnej ściance, cała reszta na froncie. Ze względu na dużą gęstość instalacji odbywa się to na tymczasowo odłączonych panelach. Montaż każdego panelu jest zredukowany do 16-pinowych grzebieni połączonych wiązką przewodów jeden do jednego. Na koniec panele są mocowane po instalacji i debugowaniu. Pozostałe ścianki obudowy to również sklejka, ściany boczne mają grubość 8 mm, góra i tył 4 mm.

Rozmieszczenie części na panelu przednim pokazano na rys.13.

Zewnętrzne wymiary obudowy to 290x115x130 mm. Przeznaczenie przełączników: SA1 - wybór ilości akumulatorów w akumulatorze; SA2.1 - przełączenie wejścia GTS; SA2.2 - przełączanie wyjścia HTS; SA2.3 - zwarcie R29, R11 podczas rozładowania; SA2.4 - przełączanie odwrotnego wejścia komparatora; SA2.5 - przełączanie bezpośredniego wejścia komparatora. Przełącznik SA1 - biszkoptowy typ 11P1H. Rezystory R1-R10 są lutowane bezpośrednio na zaciskach przełącznika. Dwa ciastka 2P2N są zaangażowane w przełącznik SA4. Połączyłem trzy „dodatkowe” kierunki z kierunkami SA2.1, SA2.2, SA2.3. Uznałem, że gorzej być nie może. Przełączniki mogą być oczywiście dowolnego projektu. Jako komparator użyłem wzmacniacza operacyjnego 140UD8A w okrągłej obudowie. Można go zastąpić prawie każdym wzmacniaczem operacyjnym, biorąc pod uwagę układ pinów. Ważne jest tylko, aby jego prąd wejściowy był o trzy rzędy wielkości (1000 razy) mniejszy niż prąd płynący przez łańcuch rezystorów R1-R10.

Tranzystor VT2 nie potrzebuje grzejnika, można go wymienić zgodnie ze schematem na ryc. 14.

Oba tranzystory muszą mieć przewodność p-n-p, tranzystor VT2.1 o dowolnej mocy, VT2.2 - dużą moc. Tranzystory VT1, VT3-VT6 o dowolnej odpowiedniej przewodności. Tranzystor VT7 typu KP303A z dowolnym indeksem literowym można zastąpić KP302 również z dowolnym indeksem literowym, należy tylko pamiętać, że im wyższe napięcie odcięcia prądu tranzystora, tym lepsze właściwości stabilizujące tego „lokalnego” HTS. Tranzystory VT9-VT11 można zastąpić KT817, a tranzystor VT8 typu GT701A można zastąpić dowolnym germanem, o dużej mocy, przewodności p-n-p (P213, GT905 itp.).

Diody VD11-VD14 typu KD105 z dowolnym indeksem literowym można zastąpić dowolnym o prądzie 1 A, diodę VD10 typu KD223 - z D104, w skrajnych przypadkach - z dowolnym krzemem. Wszystkie inne diody są z dowolnego krzemu. Diody Zenera mogą być również dowolne dla odpowiedniego napięcia stabilizacji.

LED HL dowolne. Cyfrowe wskaźniki LED typu ALS324A można zastąpić ALS321A, ALS337A, ALS338A, ALS342A, a także ALS334 lub ALS335 z indeksami literowymi A lub B. Wszystkie są ze wspólną katodą i mają ten sam układ pinów. Można je zastąpić tymi samymi wskaźnikami ze wspólną anodą, posiadają indeksy B lub G.

Należy zauważyć, że mają inny układ pinów; przyłożyć napięcie +9 V do wspólnego wyjścia wskaźników; zmień polaryzację sygnałów wyjściowych mikroukładów na przeciwną, tj. przyłóż napięcie +6 V do wniosków 176 mikroukładów 176IEZ i 4IE9.

Przekaźnik RPS-20 (paszport RS4.521.752) o napięciu roboczym 10 V można zastąpić tymi samymi przekaźnikami z ostatnimi cyframi paszportu -753, -757, -760, -762, a także RPS -23 przekaźnik z paszportem PC4.520.021 (ma ten sam pin). Przekaźnik typu RPS można zastąpić dwoma konwencjonalnymi, zgodnie ze schematem na ryc. 15.

Po naciśnięciu przycisku „Start” przekaźnik K2 jest samoblokujący przez styki K2.1, te same styki przygotowują obwód do włączenia przekaźnika K1, a styki K2.2 włączają obwód ładowania (rozładowania). Gdy tranzystor VT2 jest otwarty, przekaźnik K1 jest aktywowany, a styki K1.1 odblokowują przekaźnik K2. Ważną rolę odgrywa rezystor R. Przekaźnik K2 jest zasilany przez długi czas i dzięki rezystorowi płynący przez niego prąd jest znacznie zmniejszony, ponieważ prąd trzymania jest 4-6 razy mniejszy niż prąd pracy. Ponadto przy otwartych stykach K2.1 i zamkniętym tranzystorze VT2 prąd przepływa przez uzwojenia przekaźnika w obwodzie: +18 V, uzwojenia przekaźnika połączone szeregowo (z uzwojeniem K1 zbocznikowanym przez otwartą diodę VD9), rezystor R27, dioda Zenera VD8. Przekaźnik K2 może działać. Nawiasem mówiąc, w tym obwodzie nie ma potrzeby stosowania rezystora R26 (patrz ryc. 4).

Kondensatory dowolnego typu, C1-C3, C8-C12 - ceramiczne, reszta to elektrolity.

Wszystkie rezystory mają tolerancję 10% i 20%, z wyjątkiem rezystorów R1-R10, które muszą mieć tolerancję 1%. Jeśli ich nie ma, to nie ma znaczenia, możesz podnieść rezystory z dużą tolerancją za pomocą konwencjonalnego testera. Chociaż dokładność tego ostatniego rzadko przekracza 5%, podobieństwo rezystorów można określić z dużo większą dokładnością. Rezystancja tych rezystorów wynosi od 510 Ohm do 30 kOhm. Przypomnę, że przy wyborze wartości znamionowej należy wziąć pod uwagę, że prąd płynący przez rezystory musi być co najmniej 1000 razy większy niż prąd wejściowy wzmacniacza operacyjnego (komparatora).

Specjalna rozmowa o rezystorze R63, który reguluje prąd GTS. Takie zmienne rezystory o niskiej rezystancji (70 omów) są zwykle uzwojone drutem, a ich rezystancja zmienia się skokowo, gdy silnik porusza się z zakrętu na zakręt. Przy wysokich prądach stabilizacyjnych rezystancja tego rezystora wynosi 5-7 omów, w wyniku czego skoki procentowe stają się wygórowane i trudno jest ustawić prąd z wymaganą dokładnością. Zewnętrzną oznaką zadowalającego rezystora jest średnica jego obudowy, nie powinna być mniejsza niż 4 mm. Dobre wyniki uzyskuje się, łącząc szeregowo z rezystorem R63 rezystor zmienny o rezystancji 3-5 omów. Takie rezystory regulowały prąd żarnika lamp radiowych 60 lat temu, nazywano je reostatami żarnika.

Zastosowano miliamperomierz z najtańszego urządzenia M4-2, całkowity prąd odchylający strzałkę wynosi 22,5 mA, rezystancja ramy 3,3 oma. Bocznik uniwersalny zapewnia dwa limity pomiarowe: 030 i 0-300 mA. Przypomnę zaletę bocznika uniwersalnego: rezystancja styku styków wyłącznika krańcowego pomiaru nie jest częścią bocznika, jest połączona szeregowo z rezystancją obudowy urządzenia. Zmniejsza to znacznie błąd pomiaru przy wzroście rezystancji styku styków przełącznika na skutek ich utlenienia. Przy określaniu parametrów istniejącego urządzenia warto pamiętać, że według GOST napięcie spadające na rezystancję ramy urządzenia przy pełnym odchyleniu strzałki wynosi 75 mV.

Rezystory bocznikowe są lutowane bezpośrednio na zaciskach urządzenia (poprzez płatki).

Jako transformator mocy wykorzystano skan ramki wyjściowej z lampowego telewizora „Record 6”. Jako moc jest raczej słaby, gdy prąd 0,4 A jest pobierany z uzwojenia wtórnego, napięcie na nim spada do 14 V. Mimo to spełnia swoje funkcje. Pożądany, oczywiście, mocniejszy. Jeśli masz możliwość samodzielnego wykonania transformatora, to jego optymalnym parametrem jest możliwość dostarczenia prądu 0,3-0,4 A przy napięciu 30-33 V. W takim przypadku wskazane jest zmontowanie zasilacza zgodnie z schemat na ryc. 16. Eliminuje to potrzebę lokalnego zasilania -8 V na płycie komparatora. Podczas uzwojenia transformatora należy nawinąć między uzwojeniem sieciowym a uzwojeniem wtórnym i ekranem. Dodatkowa ochrona przed włączonym młynkiem do kawy w kuchni czy spawaniem elektrycznym na klatce schodowej nie zaszkodzi.

Debugowanie URM

Wskazane jest debugowanie na osobnych płytkach przed zamontowaniem układu w obudowie. Co więcej, dopóki debugowanie nie zostanie zakończone, nie należy w ogóle rozpoczynać produkcji obudowy. Pożądane jest zasilanie płytek podczas debugowania - z „natywnego” zasilacza, więc debugowanie należy rozpocząć od niego.

Debugowanie polega na wyszukiwaniu i naprawianiu błędów. Jeśli ich nie ma, tablica natychmiast zaczyna działać. Właściwe debugowanie polega na ustawieniu poziomów napięć pracy komparatora, wybraniu bocznika miliamperomierza, ustawieniu limitów regulacji prądu GTS.

Aby debugować tablicę porównawczą, należy:

1. tymczasowo podłącz przełącznik SA1 do zacisków 2, 4, 3 płyty; h
2. krótkie w parach wnioski 5, 6 i 7, 10 planszy,
3. tymczasowo podłącz diodę HL LED do pinów 8, 3 płyty;
4. podłączyć zasilanie (piny 1, 3 płytki, a jeżeli zasilacz jest zmontowany zgodnie ze schematem z rys. 16, to do pinu 13);
5. podłączyć regulowane źródło napięcia do zacisków 10, 3 płytki.

Koncentrując się na wygaśnięciu diody LED, sprawdź napięcie komparatora w trybie rozładowania. Jeśli różni się od 1 V na akumulator, wybierz rezystor R17, aw razie potrzeby rezystor R16. Możesz sprawdzić w dowolnej pozycji przełącznika SA1, ale dokładniej okaże się, że w pozycji odpowiadającej 7-10 akumulatorom.

Po ustawieniu dolnego poziomu pracy komparatora należy sprawdzić granice regulacji górnego poziomu (praca w trybie ładowania). W tym celu należy przeciąć piny 7, 10 płytki i tymczasowo podłączyć rezystory R29, R11. W skrajnych pozycjach silnika rezystora R11 napięcie odpowiedzi powinno wynosić około 1,3 i 1,5 V. W razie potrzeby wybierz rezystor R9.

Tablice licznika czasu należy natychmiast połączyć wiązką przewodów, określając jej przybliżoną długość. Licznik czasu powinien natychmiast zacząć działać. Aby upewnić się, że wskaźniki cyfrowe są prawidłowo podłączone, należy pozwolić miernikowi pracować, aż się przepełni, obserwując obrazy liczb. Aby przyspieszyć ten proces, należy tymczasowo podać drugie impulsy na wejście licznika, proces zostanie skrócony do 1 h 40 m.

Przed debugowaniem HTS należy wybrać uniwersalny bocznik miliamperomierza w celu dalszego debugowania HTS razem z nim. Rezystory R69, R70 stanowiące bocznik dobiera się metodą kolejnych przybliżeń.

W GCT należy najpierw ustawić prąd diody VD10. Aby to zrobić, włącz GTS zgodnie ze schematem na ryc. 17, użyj testera jako miliamperomierza.

Wybierając rezystor R62, ustaw prąd diody na 1,5-2 mA (dla diod D223, D104) lub 3,5-4 mA (dla wszystkich pozostałych typów). Jeśli rezystor jest mniejszy niż 100 omów, wymień tranzystor polowy na ten sam z większym odcięciem prądu. Włącz GTS zgodnie ze schematem na ryc.18. Upewnij się, że rezystor R63 może ustawić prąd tranzystora od 4-5 do 100 mA.

Ostatnim etapem debugowania jest ustawienie górnego poziomu działania komparatora. Przeprowadza się go po całkowitym zainstalowaniu wyłącznika różnicowoprądowego i umieszczeniu go w obudowie. Bateria (710 baterii) jest podłączona do RCD i ładowana przez 13-15 h. W takim przypadku rezystor R11 powinien mieć maksymalną rezystancję. Pod koniec tego okresu rezystancja rezystora R11 zaczyna spadać przy minimalnych możliwych skokach w okresie 23 s, aż do wyłączenia obwodu ładowania. Na tym debugowanie można uznać za zakończone.

Urządzenie ma następujące wady.

1. Zwiększenie prądu GTS podczas pierwszych 10-20 minut pracy z powodu nagrzewania się tranzystora VT8. To jest mały problem.

Pojęcie „pojemności baterii” nie jest wystarczająco jasne. Wartość tej pojemności istotnie zależy od trybu ładowania (rozładowania) [1, 2]. Normalizacja prądu ładowania (rozładowania) (0,1 pojemności nominalnej wyrażonej w Ah) ma na celu umożliwienie porównania akumulatorów, których parametry były mierzone w różnych miejscach przez różne osoby.

Naszym celem jest zidentyfikowanie akumulatorów o tej samej pojemności iw jakim stosunku jest do nominalnej, jak mówią, „dziesiątej rzeczy”. Ważne jest, aby zapewnić takie same warunki ładowania (rozładowania), choć nieco odbiegające od ogólnie przyjętych. Możesz na przykład przestrzegać następujących zasad:

1. ustawić prąd GST przy zimnym tranzystorze i nie regulować go podczas wszystkich kolejnych pomiarów;
2. rozpocząć ładowanie zimnym tranzystorem;
3. rozpocząć rozładowywanie natychmiast po zakończeniu rozładowania.

Cóż, jeśli chcesz obiektywnie określić rzeczywistą pojemność akumulatora, nie żałuj 10-20 minut czasu na początku ładowania (rozładowania), aby dostosować prąd GTS.

2. O zakończeniu rozładowania decyduje napięcie całego akumulatora. Jeśli w akumulatorze znajdują się akumulatory, które rzekomo mają małą rzeczywistą pojemność, to możliwe jest ich głębokie rozładowanie.

Dlatego w takich przypadkach należy być „w pogotowiu” i okresowo monitorować napięcie każdej baterii.

Wadę tę można wyeliminować, instalując komparator dla każdej baterii w RCD, łącząc je tak, aby koniec rozładowania był określany przez „najsłabszy” akumulator. Ale schemat SRM staje się w tym przypadku bardziej skomplikowany. Produkcja takiego SRM jest uzasadniona tylko wtedy, gdy jest używany przez profesjonalistów.

3. Metoda wyznaczania końca ładowania (rozładowania) za pomocą napięcia końcowego jest wrażliwa na rezystancję połączeń między akumulatorami. Dlatego należy zwrócić uwagę na stan styków między akumulatorami. Jednak jest też „odwrotna strona medalu”: za pomocą UZR łatwo wykryć usterki baterii w postaci zwiększonych rezystancji połączeń międzyakumulacyjnych. Jest to szczególnie ważne w przypadku baterii monoblokowych, gdzie dostęp do tych połączeń nie jest możliwy.

Literatura:

1. Tenkovtsev V.V., M. Sh-N. Akumulatory kadmowo-niklowe Levi Sealed do ogólnego użytku. - M., 1968.
2. Tenkovtsev V.V., Centrum VI Podstawy teorii i działania szczelnych akumulatorów niklowo-kadmowych. - L.: Energoatomizdat, 1983.
3. Radioamator.-1994.-nr 5.-P.22.

Autor: E.S. Kolesnik

Zobacz inne artykuły Sekcja Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Pluton mógłby mieć ocean 26.05.2019 Naukowcy z Japonii i Stanów Zjednoczonych doszli do wniosku, że pod powierzchnią Plutona może znajdować się płynny ocean. Jest chroniony przed zamarzaniem warstwą izolacyjną. Symulacje komputerowe przeprowadzone przez naukowców dostarczają mocnych dowodów na to, że izolująca warstwa hydratów gazu może powstrzymać podziemny ocean przed zamarzaniem pod lodową powierzchnią Plutona. Z drugiej strony wnioski te są sprzeczne z wiekiem planety karłowatej, na podstawie którego ocean powinien zamarznąć bardzo dawno temu. Dlatego początkowo ta wersja została uznana za nieprawdopodobną.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Przechowywanie Drobo 5N2

▪ Poważna wada energii geotermalnej

▪ Inteligentny Projektor Uczestnika M3

▪ Odkryto najmniejszą czarną dziurę

▪ Nanodruty o średnicy trzech atomów

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część serwisu Transport osobisty: lądowy, wodny, powietrzny. Wybór artykułu

▪ artykuł Ptaki w powietrzu nie sieją ani nie żną - są pełne. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Skąd pochodził Marco Polo? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Operator jednostki myjąco-czyszczącej. Opis pracy

▪ artykuł Elektroniczny stróż do motocykla. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Papierowa ryba. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024