Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Małe sekrety ładowalnej latarki. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne Obecnie przerwy w dostawie prądu stały się bardzo częste, dlatego w literaturze radioamatorskiej wiele uwagi poświęca się lokalnym źródłom zasilania. Niezbyt energochłonna, ale bardzo przydatna przy awaryjnych wyłączeniach, jest kompaktowa latarka akumulatorowa (AKF), w której baterii (bateriach) zastosowano trzy uszczelnione dyski niklowo-kadmowe D 0,25. Awaria ACF z tego czy innego powodu powoduje znaczny smutek. Jeśli jednak zastosujesz odrobinę pomysłowości, zrozumiesz konstrukcję samej latarki i znasz elementarną elektrotechnikę, wtedy da się ją naprawić, a Twój mały przyjaciel będzie Ci służył przez długi czas i niezawodnie. Obwody. Projekt Zacznijmy, zgodnie z oczekiwaniami, od przestudiowania instrukcji obsługi 2.424.005 R3 Lampa akumulatorowa „Elektronika V6-05”. Niespójności zaczynają się natychmiast po dokładnym porównaniu schematu elektrycznego (rys. 1) i konstrukcji latarki. W obwodzie plus pochodzi z akumulatora, a minus jest podłączony do żarówki HL1. W rzeczywistości wyjście koncentryczne HL1 jest stale podłączone do plusa akumulatora, a minus jest podłączony przez S1 do gwintowanej podstawy. Po dokładnym zbadaniu połączeń montażowych od razu zauważamy, że HL1 nie jest podłączony zgodnie ze schematem, kondensator C1 jest podłączony nie do VD1 i VD2, jak pokazano na ryc. 1, ale do elastycznego styku konstrukcji, który dociska minus baterii, co jest wygodne konstrukcyjnie i technologicznie, ponieważ C1, jako element najbardziej całościowy, jest raczej sztywno zmontowany z elementami konstrukcyjnymi - jednym z pinów wtyczki sieciowej, konstrukcyjnie zintegrowanym z obudową ACF oraz stykiem sprężynowym baterii; rezystor R2 nie jest połączony szeregowo z kondensatorem C1, lecz jest przylutowany z jednej strony do drugiego bolca wtyczki sieciowej, az drugiej strony do uchwytu .U1. Nie jest to również brane pod uwagę w schemacie ACF w [1]. Pozostałe połączenia odpowiadają schematowi pokazanemu na rys.2. Ale jeśli nie weźmiesz pod uwagę zalet konstrukcyjnych i technologicznych, które są dość oczywiste, to w zasadzie nie ma znaczenia, jak podłączony jest C1, zgodnie z ryc. 1 lub ryc. 2. Nawiasem mówiąc, mając dobry pomysł na dopracowanie obwodu ładowarki (ładowarki) ACF, nie można było uniknąć użycia „dodatkowych” elementów. Schemat pamięci [1], przy zachowaniu ogólnego algorytmu, można znacznie uprościć, składając go zgodnie z rys.3. Różnica polega na tym, że elementy VD1 i VD2 na schemacie na ryc. 3 pełnią po dwie funkcje, co pozwoliło na zmniejszenie liczby elementów. Dioda Zenera VD1 dla ujemnej półfali napięcia zasilania do VD1, VD2 służy jako dioda prostownicza, jest również źródłem dodatniego napięcia odniesienia dla obwodu porównawczego (CC), którego (druga) funkcja jest również wykonane przez VD2. CC działa w następujący sposób: gdy wartość pola elektromagnetycznego na katodzie VD2 jest mniejsza niż napięcie na jej anodzie, akumulator jest ładowany normalnie. Wraz ze wzrostem ładunku wzrasta wartość EMF na akumulatorze, a gdy osiągnie napięcie anodowe, VD2 zamknie się i ładowanie zostanie zatrzymane. Wartość napięcia odniesienia VD1 (napięcie stabilizacyjne) powinna być równa sumie spadku napięcia w kierunku do przodu na VD2 + spadku napięcia na R3VD3 + EMF akumulatora i jest dobierana dla określonego prądu ładowania i określonych elementów. SEM w pełni naładowanego dysku wynosi 1,35 V [2]. Przy takim schemacie ładowania dioda LED jako wskaźnik stanu naładowania akumulatora na początku procesu świeci jasno, podczas ładowania jego jasność maleje, a po osiągnięciu pełnego naładowania gaśnie. Jeśli podczas pracy zostanie zauważone, że iloczyn prądu ładowania i czasu świecenia VD3 w godzinach jest znacznie mniejszy niż jego teoretyczna pojemność, nie oznacza to, że komparator na VD2 nie działa poprawnie, ale że jeden lub więcej dysków mają niewystarczającą pojemność. Warunki pracy Przeanalizujmy teraz ładowanie i rozładowanie baterii. Według TU (12MO.081.045) czas ładowania całkowicie rozładowanego akumulatora przy napięciu 220 V wynosi 20 h. Prąd ładowania przy C1 = 0,5 μF, biorąc pod uwagę zmianę pojemności i wahania napięcia zasilania, wynosi około 25-28 mA, co odpowiada zaleceniom [2 ], a zalecany prąd rozładowania to dwukrotność prądu ładowania, tj. 50 mama. Liczba pełnych cykli ładowania-rozładowania wynosi 392. W rzeczywistej konstrukcji ACF rozładowanie odbywa się na standardowej żarówce 3,5 V x 0,15 A (z trzema dyskami), co prawda daje to wzrost jasności, ale także ze względu na wzrost prądu z baterii ponad zalecany przez specyfikację, negatywnie wpływa na żywotność baterii, dlatego taka wymiana jest raczej niewskazana, gdyż w niektórych egzemplarzach dysków może to powodować zwiększone tworzenie się gazów, co w obrót doprowadzi do wzrostu ciśnienia wewnątrz opakowania i do pogorszenia wewnętrznego styku wykonanego przez sprężynę Belleville'a pomiędzy substancją czynną opakowania tabletki a ujemną częścią obudowy. Prowadzi to również do uwalniania się elektrolitu przez uszczelnienie, co powoduje korozję i związane z tym pogorszenie styku zarówno pomiędzy samymi tarczami, jak i pomiędzy tarczami a metalowymi elementami konstrukcji ACF. Dodatkowo w wyniku wycieków z elektrolitu odparowuje woda, w wyniku czego wzrasta rezystancja wewnętrzna dysku i całej baterii. Przy dalszej eksploatacji takiego dysku ulega on całkowitej awarii w wyniku przemiany elektrolitu częściowo w krystaliczny KOH, częściowo w potaż K2CO3. Z tych powodów należy zwrócić szczególną uwagę na kwestie ładowania i rozładowania. Praktyczna naprawa Tak więc jedna z trzech baterii „zepsuła się”. Możesz ocenić jego stan za pomocą avometru. Dlaczego (w odpowiedniej biegunowości) zamknij na krótko każdy dysk sondami avometru ustawionego na pomiar prądu stałego w zakresie 2-2,5 A. Dla dobrych, świeżo naładowanych dysków prąd zwarciowy powinien mieścić się w granicach 2-3 A. Podczas naprawy ACF mogą pojawić się dwie logiczne opcje: 1) nie ma zapasowych dysków; 2) są zapasowe dyski. W pierwszym przypadku to rozwiązanie będzie najprostsze. Zamiast trzeciego, nieużytecznego dysku, zamontowana jest podkładka z miedzianej obudowy nieużytecznego tranzystora typu KT802, który zresztą wymiarami dobrze pasuje do większości konstrukcji ACF. Aby wykonać podkładkę, wyprowadzenia elektrod tranzystorowych są usuwane, a oba końce są czyszczone drobnym pilnikiem z powłoki, aż pojawi się miedź, następnie są szlifowane na drobnoziarnistym papierze ściernym ułożonym na płaskiej płaszczyźnie, po czym są polerowane do połysku na kawałku filcu z nałożoną warstwą pasty GOI. Wszystkie te operacje są konieczne, aby zmniejszyć wpływ rezystancji zestyku na czas palenia. To samo dotyczy końcówek stykowych tarcz, których przyciemnione powierzchnie podczas eksploatacji są pożądane z tych samych powodów do przeszlifowania. Ponieważ usunięcie jednego dysku doprowadzi do zmniejszenia jasności poświaty HL1, to w ACF zainstalowano żarówkę 2,5 V przy 0,15 A lub jeszcze lepiej żarówkę 2,5 V przy 0,068 A, która, choć ma mniejszą moc, jednak spadek prądu rozładowania pozwala zbliżyć go do zalecanego zgodnie ze specyfikacją, co korzystnie wpłynie na żywotność baterii dysków. Praktyczny demontaż i analiza możliwych do usunięcia przyczyn awarii tarczy wykazała, że dość często przyczyną niesprawności jest zniszczenie sprężyny talerzowej. Dlatego nie spiesz się, aby wyrzucić nieużyteczny dysk, a jeśli masz szczęście, możesz sprawić, by działał jeszcze trochę. Ta operacja będzie wymagała wystarczającej dokładności i pewnych umiejętności ślusarskich. Do jego wykonania potrzebne będzie małe imadło stołowe, kulka z łożyska kulkowego o średnicy około 10 mm oraz gładka blacha stalowa o grubości 3-4 mm. Płytkę umieszcza się przez podkładkę z tektury elektrycznej o grubości 1 mm między szczękami a dodatnią częścią ciała, a kulkę umieszcza się między drugą szczęką a ujemną częścią ciała, ustawiając kulkę mniej więcej w jej środku. Uszczelka wykonana z tektury elektrycznej ma za zadanie eliminować zwarcie dysku, a płytka ma za zadanie równomierne rozłożenie siły i zapobieganie deformacji dodatniej części obudowy akumulatora przez nacięcia na szczękach imadła. Ich rozmiary są oczywiste. Stopniowo zamykaj imadło. Po naciśnięciu kulki o 1-2 mm dysk jest usuwany z urządzenia i kontrolowany jest prąd zwarciowy. Zwykle po jednym lub dwóch zaciskach ponad połowa naładowanych dysków zaczyna wykazywać wzrost prądu zwarciowego do 2-2,5 A. Po pewnym skoku siła zacisku gwałtownie wzrasta, co oznacza, że odkształcalne część obudowy spoczywa na tablecie. Dalsze zaciskanie jest niepraktyczne, ponieważ prowadzi do zniszczenia akumulatora. Jeśli po zatrzymaniu prąd zwarciowy nie wzrośnie, dysk jest całkowicie bezużyteczny. W drugim przypadku zwykła wymiana dysku na inny może również nie przynieść pożądanego rezultatu, gdyż w pełni sprawne dyski posiadają tzw. pamięć „pojemnościową”. Ze względu na to, że podczas pracy akumulator zawsze posiada co najmniej jeden dysk, który ma mniejszą wartość pojemności, dlatego podczas jego rozładowywania rezystancja wewnętrzna gwałtownie wzrasta, co ogranicza możliwość całkowitego rozładowania pozostałych dysków. Niewskazane jest poddawanie takiego akumulatora pewnemu przeładowaniu w celu wyeliminowania tego zjawiska, gdyż nie doprowadzi to do wzrostu pojemności, a jedynie do awarii najlepszych dysków. Dlatego przy wymianie co najmniej jednego dysku w akumulatorze wskazane jest poddanie ich wszystkich wymuszonemu treningowi (podać jeden pełny cykl ładowania-rozładowania) w celu wyeliminowania powyższych zjawisk. Ładowanie każdego dysku odbywa się w tym samym ACF, przy użyciu podkładek tranzystorowych zamiast dwóch dysków. Rozładowanie odbywa się na rezystorze o rezystancji 50 omów, zapewniając prąd rozładowania 25 mA (co odpowiada specyfikacji), aż napięcie na nim osiągnie 1 V. Następnie dyski są wkładane do akumulatora i ładowane razem. Po naładowaniu całego akumulatora rozładowują go do standardowego HL, aż akumulator osiągnie 3 V. Pod obciążeniem tego samego HL ponownie sprawdzany jest prąd zwarciowy każdego dysku rozładowanego do 1 V. Dla dysków nadających się do pracy jako część baterii, prąd zwarciowy każdego dysku powinien być w przybliżeniu taki sam. Pojemność akumulatora można uznać za wystarczającą do praktycznego wykorzystania, jeżeli czas rozładowania do 3 V wynosi 30-40 minut. Szczegóły Bezpiecznik .U1. Obserwując ewolucję obwodów ACF przez około dwie dekady podczas napraw, zauważono, że w połowie lat 80. niektóre przedsiębiorstwa zaczęły produkować akumulatory bez bezpieczników z rezystorem ograniczającym prąd 0,5 W i rezystancją 150-180 Ohm, co jest całkiem uzasadnione, ponieważ podczas awarii C1 rolę .U1 odegrał R2 (ryc. 1) lub R2 (ryc. 2 i 3), których warstwa przewodząca odparowała znacznie wcześniej (niż .U1 wypalił się o 0,15 A), przerywając obwód, który jest wymagany od bezpiecznika. Praktyka potwierdza, że jeśli rezystor ograniczający prąd o mocy 0,5 W w prawdziwym obwodzie ACF zauważalnie się nagrzewa, to wyraźnie wskazuje to na znaczny wyciek C1 (co jest trudne do określenia za pomocą avometru, a także ze względu na zmianę jego wartość w czasie) i należy go wymienić. Najbardziej zawodnym elementem jest kondensator C1 typu MBM 0,5 uF przy 250 V. Przeznaczony jest do stosowania w obwodach prądu stałego o odpowiednim napięciu oraz stosowania takich kondensatorów w sieciach prądu przemiennego, gdy amplituda napięcia w sieci może sięgać 350 V oraz uwzględniając występowanie w sieci licznych pików od obciążeń indukcyjnych , a także czas ładowania całkowicie rozładowanego ACF zgodnie ze specyfikacją (około 20 godzin), to jego niezawodność jako elementu radiowego staje się bardzo mała. Najbardziej niezawodnym kondensatorem, który ma optymalne wymiary, które pozwalają dopasować go do ACF o różnych rozmiarach konstrukcyjnych, jest kondensator K42U-2 0,22 μF H 630 V lub nawet K42U 0,1 μF H 630 V. Zmniejszenie prądu ładowania do około 15-18 mA, przy 0,22 uF i do 8-10 mA przy 0,1 uF powoduje praktycznie tylko zwiększenie czasu jego ładowania, które nie jest znaczące. Wskaźnik LED prądu ładowania VD3. W ACF nie posiadających diodowego wskaźnika prądu ładowania można go zamontować podłączając go do wyłącznika w punkcie A (rys. 2). Dioda LED jest połączona równolegle z rezystorem pomiarowym R3 (rys. 4), który należy dobrać do nowej produkcji lub redukcji C1. Przy pojemności C1 równej 0,22 uF, zamiast 0,5 uF, jasność VD3 spadnie, a przy 0,1 uF VD3 może w ogóle się nie świecić. Dlatego biorąc pod uwagę powyższe prądy ładowania, w pierwszym przypadku rezystor R3 należy zwiększyć proporcjonalnie do spadku prądu, aw drugim przypadku należy go całkowicie usunąć. W praktyce, biorąc pod uwagę fakt, że praca z napięciem 220 V jest bardzo niebezpieczna, lepiej jest dobrać rezystancję R3, podłączając regulowane źródło prądu stałego (RIPT) przez miliamperomierz do punktu B (rys. 3) i kontrolując Prąd ładowania. Zamiast R3 tymczasowo podłączony jest potencjometr o rezystancji 1 kΩ, włączany przez reostat do minimalnej rezystancji. Zwiększając napięcie RIPT, prąd ładowania akumulatora ustawia się na 25 mA. Bez zmiany ustawionego napięcia RIPT włącz miliamperomierz, aby otworzyć obwód VD3 w punkcie C i stopniowo zwiększając rezystancję potencjometru, uzyskaj przez niego prąd 10 mA, tj. połowę maksimum dla AL307 [2]. Ten moment jest szczególnie ważny dla obwodów bez diody Zenera, w których w pierwszej chwili po włączeniu podczas ładowania C1 prąd płynący przez VD3 może stać się duży, pomimo obecności rezystora ograniczającego prąd R1 i może doprowadzić do awarii z VD3. W stanie ustalonym R1 praktycznie nie ma wpływu na prąd ładowania ze względu na małą rezystancję w porównaniu z reaktywną (około 9 kOhm) rezystancją C1. Podczas finalizacji VD3 jest instalowany w otworze o średnicy 5 mm, wywierconym symetrycznie do linii złącza w obudowie między wspornikami styku sprężynowego podłączonego do wyjścia koncentrycznego HL1 a plusem akumulatora. Rezystor pomiarowy jest umieszczony w tym samym miejscu. Diody prostownicze Biorąc pod uwagę obecność skoku prądu przy początkowym ładowaniu C1, aby zwiększyć niezawodność prostownika ACF, pożądane jest zastosowanie dowolnych krzemowych diod impulsowych o napięciu wstecznym 30 V. Niestandardowe zastosowanie ACF Po wykonaniu przejściówki z trzonka bezwartościowej żarówki i złącza zasilającego odbiornik radiowy ACF może służyć nie tylko jako źródło światła, ale także jako źródło zasilania wtórnego o napięciu 3,75 V. Przy średnim poziomie głośności (pobór prądu 20-25 mA) jego pojemność wystarcza na słuchanie WEF przez kilka godzin. W niektórych przypadkach, przy braku prądu, ACF można również naładować z radiowej linii transmisyjnej. Posiadacze ACF ze wskaźnikiem LED mogą obserwować proces dynamicznego migania diody. Szczególnie dokładnie VD3 pali się od "ciężkiej" skały, więc jeśli nie lubisz słuchać - naładuj AKF, wykorzystaj energię do celów pokojowych. Fizycznym znaczeniem tego zjawiska jest zmniejszenie reaktancji wraz ze wzrostem częstotliwości, dlatego przy znacznie niższym napięciu (15-30 V) wartość impulsu prądu ładowania przez wskaźnik jest wystarczająca do jego świecenia i oczywiście doładowania . Literatura:
Autor: S.A. Elkin Zobacz inne artykuły Sekcja Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Można powrócić do teorii laserów ▪ Ta guma została żuta 5000 lat temu ▪ Oczyszczacz powietrza Huawei Smart Life 1Pro ▪ Ultratrwały czujnik do inteligentnych tekstyliów Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ część witryny Zasilanie. Wybór artykułu ▪ artykuł Stół składany. Wskazówki dla mistrza domu ▪ artykuł Jak powstała Coca-Cola? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Nawijanie cewek rurowych na maszynie. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Ulepszona sonda 1-400 woltów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Komentarze do artykułu: Oleg Naprawdę nie rozumiem, dlaczego VD1 jest potrzebny na ryc. 1 i 2. Obwód prostownika nadal pozostaje półfalowy - co z nim, co bez niego ... A może? gość Oleg, aby prąd przemienny przepływał przez kondensator gaszący. Peter Chcę zobaczyć obwód latarki (MD810) Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |