Automatyczna ładowarka zasilana nie tylko 220 woltami. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Automatyczna ładowarka zasilana nie tylko napięciem 220 V. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne

Komentarze do artykułu

Wśród publikacji w literaturze krótkofalarskiej często można znaleźć opisy urządzeń i podzespołów elektronicznych przeznaczonych do ładowania akumulatorów różnego przeznaczenia z sieci 220 V AC.

W rzeczywistości ten przepływ schematów jest nieograniczony i różnorodny. Jednak ostatnio zainteresowanie radioamatorów coraz większym zainteresowaniem cieszą się ładowarkami do różnych akumulatorów zasilanych z innych źródeł napięcia - akumulatorów samochodowych, różnych akumulatorów (akumulatorów) i komputera osobistego. Wraz z pojawieniem się na rynku akumulatorów przenośnych Ni-Mn i Ni-Cd, które wyglądem przypominają baterie AA i AAA (baterie typu pen o różnych średnicach i długościach) o napięciu roboczym 1,2...1,4 V , zapotrzebowanie na urządzenia ładujące te akumulatory tylko wzrasta.

Oferowane przez branżę elektroniczne urządzenia ładujące można już kupić wszędzie, jednak ich cena raczej nie zadowoli początkującego radioamatora lub kogoś, kto potrafi samodzielnie wykonać ładowarkę. Co więcej, takie urządzenie nie będzie wymagało drogich części, jest łatwe do powtórzenia, złożenia, niezawodne w działaniu (bezpieczeństwo przeciwpożarowe i elektryczne) i zajmie tylko jeden wieczór.

Najprostszym urządzeniem do ładowania akumulatorów napięciem 1,2...1,4 V jest obwód elektryczny pokazany na ryc. 7.

Urządzenie to przeznaczone jest do podłączenia do magistrali USB dowolnego nowoczesnego komputera osobistego (zwanego dalej PC). Jak wiadomo, 4 styki wielofunkcyjnego portu USB mają następujące przeznaczenie: dwa - odpowiednio zasilanie „+” i „-” (5 V, pozostałe dwa służą jako magistrala informacyjna do wymiany danych z urządzeniami peryferyjnymi). Zgodnie z obwodem (na rys. 7) w tym przypadku wykorzystywane są tylko dwa styki mocy ±5 V.

Automatyczna ładowarka zasilana nie tylko 220 woltami

Za pomocą tego urządzenia można ładować akumulatory przenośne prądem o wartości około 100 mA (zgodnie z rezystancją rezystora R7 pokazaną na schemacie na rys. 1). Ponieważ różne baterie AA mają różną pojemność energetyczną, ładowanie tych baterii będzie trwało różny czas. Zatem akumulatory o pojemności 1400 mAh przy napięciu nominalnym 1,2 V będą musiały być ładowane tym obwodem przez około 14 godzin z rzędu, a np. inne akumulatory o tym samym napięciu nominalnym 1,2 V, ale z wymagana będzie pojemność 700 mAh. Ładowanie przy użyciu nieprzerwanie działającego komputera PC w zaledwie 7 godzin, tj. za połowę czasu. Należy tutaj pamiętać, że użyteczna energia wyjściowa różnych typów akumulatorów będzie różna, głównie porównywalna z energochłonnością każdego konkretnego akumulatora.

Prąd ładowania w tym obwodzie przepływa przez obwód R1 - VD1. Ponadto akumulator podłącza się poprzez złącze lub wyjmowane styki. Obwód wskaźnika R2, HL1 jest zawarty w obwodzie w celu wizualnej reprezentacji trybu pracy ładowarki. Gdy akumulator nie jest podłączony, dioda HL1 nie świeci się, gdy tylko w obwodzie pojawi się prąd ładowania (a dzieje się to po podłączeniu obciążenia, czyli GB1), dioda kontrolna HL1 zaczyna się świecić. Może być dowolnego typu i koloru, z prądem do 10 mA. Jeśli nie ma potrzeby wskazywania stanu urządzenia, a nie jest to rzadkością, gdyż pobór prądu w granicach 100 mA jest bezpieczny dla portu USB. Komputer PC, do którego można podłączyć nawet bardzo jasne diody LED i lampy oświetlenia lokalnego) - obwód R2, HL1 są wyłączone z obwodu. Prąd ładowania można regulować zmieniając rezystancję rezystora R1. Tak więc, przy znamionach elementów wskazanych na schemacie, prąd ładowania wyniesie 100 mA, a jeśli rezystancja rezystora R1 spadnie, prąd ładowania wzrośnie proporcjonalnie.

Tą drogą podążają nie tylko radioamatorzy, ale także wielu producentów ładowarek przemysłowych, także zagranicznych. Na ryc. 8. Przedmiotem aukcji jest ładowarka do akumulatorów AAA, zasilana z portu USB komputera PC.

Automatyczna ładowarka zasilana nie tylko 220 woltami

Obwód elektryczny tego urządzenia jest porównywalny pod względem prostoty i wydajności z obwodem ładowarki pokazanym na ryc. 7.

Kolejną, nie mniej istotną kwestią jest ładowanie akumulatorów przenośnych różnego przeznaczenia prądem stałym z akumulatorów samochodowych o napięciu 12 i 24 V (te ostatnie dotyczą niektórych typów samochodów ciężarowych krajowych i zagranicznych, np. Volvo FL7). W tym celu stosuje się różne ładowarki.

Informacje dla radioamatorów

Możliwe jest ładowanie akumulatorów przenośnych z akumulatorów samochodowych (gdy napięcie znamionowe akumulatorów przenośnych jest mniejsze niż akumulatorów samochodowych), ale metoda ta obarczona jest szybkim zużyciem akumulatora przenośnego, jest niebezpieczna i można ją stosować tylko przez krótki czas w sytuacjach awaryjnych, w warunkach terenowych (i podobnych), wyjątkowo, gdy nie ma możliwości naładowania akumulatora przenośnego w inny sposób.

W takiej sytuacji najlepiej zastosować specjalną ładowarkę z regulowanym prądem wyjściowym, której obwód elektryczny pokazano na ryc. 9.

(kliknij, aby powiększyć)

Obwód ten jest szeroko stosowany do ładowania akumulatorów telefonów komórkowych napięciem nominalnym 3,6...3,8 V z akumulatora samochodowego, na przykład telefonów komórkowych z rodziny Motorola lub Sony Ericsson.

Tutaj należy wziąć pod uwagę różne złącza służące do podłączenia telefonu komórkowego do ładowarki.Jak widać na schemacie wykorzystuje ona dwukolorową diodę LED ze wspólną katodą, która odpowiednio wskazuje na czerwono, czy bateria telefonu komórkowego jest rozładowana (prąd ładowania przekracza 15 mA) i zielony, jeśli bateria telefonu komórkowego jest w pełni naładowana (prąd ładowania mniejszy niż 10 mA) lub gdy obciążenie (telefon komórkowy) nie jest w ogóle podłączone.

Co więcej, jeśli na wyjściu ładowarki nie ma obciążenia, wówczas napięcie wyjściowe będzie nieco wyższe niż napięcie znamionowe, czyli około 4,2...4,4 V. Kondensatory tlenkowe C1, C3 wygładzają tętnienia napięcia podczas jazdy samochodem silnik jest włączony.

Podstawą obwodu elektrycznego tego urządzenia jest przemysłowa ładowarka samochodowa do telefonów z rodziny Motorola, a samo urządzenie pokazano na zdjęciu (ryc. 10.

Automatyczna ładowarka zasilana nie tylko 220 woltami

Ładowarki do innych typów telefonów komórkowych powstają na podobnej zasadzie.

Aby wykonać własną ładowarkę, możesz pójść inną drogą, składając prosty obwód pokazany na ryc. jedenaście.

(kliknij, aby powiększyć)

To urządzenie ładuje akumulatory Ni-Cd (niklowo-kadmowe) i Ni-Mn (niklowo-manganowe). Urządzenie może pracować zarówno autonomicznie (samodzielnie), jak i w ramach całego systemu urządzeń radiowych, gdy wymagane jest zasilanie awaryjne (zapasowy akumulator jest zawsze gotowy do użycia). W takim przypadku akumulator może być stale podłączony do ładowarki, niezależnie od tego, czy akumulator jest aktualnie wykorzystywany do zasilania urządzeń ładujących, czy też nie. Układ DA1 to popularny timer K1006VI1, podłączony jako komparator z dwoma progami przełączania obciążenia. Osobliwością tego mikroukładu jest jego mocny stopień wyjściowy, który pozwala dostarczyć do obciążenia maksymalny prąd do 300 mA.

Obniżone napięcie odniesienia dla obu komparatorów (obwody porównawcze timera K1006VI1) jest zasilane ze źródła napięcia odniesienia zrealizowanego na diodzie Zenera VD1. W tym przypadku na wyjściu układu DA1 (pin 3) może znajdować się napięcie z zakresu 0...8,4 V – w zależności od napięcia na dwóch wejściach progowych (odpowiednio piny 2 i 6 układu DA1) . Napięcie na tych wejściach ustawia się rezystorami zmiennymi tak, aby pomiędzy pojawieniem się napięcia wyjściowego na pinie 3 a jego zanikiem występuje opóźnienie (tak, że powstaje histereza).

Ustanowienie

Aby dokonać konfiguracji, do wyjścia urządzenia podłącza się regulowane źródło napięcia stałego. Urządzenie może ładować akumulatory przenośne, zarówno w postaci pojedynczych ogniw typu palcowego, jak i te składające się z akumulatorów tego samego typu ogniw połączonych szeregowo. Rezystor zmienny R6 pełni funkcję regulatora progu wyłączenia ładowarki (po osiągnięciu przez akumulator pełnej pojemności). Za jego pomocą należy ustawić próg wyłączenia na 1,4 V (dla jednego elementu akumulatora typu AA lub AAA - dla pozostałych akumulatorów stosuje się inne napięcie zgodnie z danymi paszportowymi). W podobny sposób reguluje się rezystancję rezystora zmiennego R4, w zależności od tego, który tryb ładowania jest włączony. Próg ładowania powinien wynosić około 1,1 V (w przypadku użycia jednego ogniwa AAA).

Maksymalny prąd ładowarki jest określony przez parametry układu DA1 i nie może przekroczyć 250 mA (ponieważ istnieje rezystor ograniczający R3).

Urządzenie można uzupełnić o wzmacniacz prądowy i mocny stopień wyjściowy, wówczas użyteczny prąd ładowania wzrośnie, ale to temat na inny artykuł i propozycja dla innowacyjnych radioamatorów.

W tym przypadku do ładowania akumulatorów przenośnych o małej pojemności rezystancję rezystora R3 dobiera się tak, aby prąd ładowania nie przekraczał 0,1 pojemności znamionowej akumulatora (podanej w karcie katalogowej akumulatora lub na jego opakowaniu w Ah). W praktyce rezystancja tego rezystora może mieścić się w szerokim zakresie 15–510 omów.

Dioda VD2 zapobiega rozładowaniu akumulatora przez stopień wyjściowy układu DA1, gdy nie ma prądu ładowania, a na pinie 3 DA1 występuje niski poziom napięcia.

O szczegółach

Wszystkie rezystory stałe są typu MLT-0,25. Dioda Zenera VD1 typu KS456A, KS147A. Wskaźnik LED - dowolny o prądzie do 12mA. Świecenie tej diody sygnalizuje brak prądu ładowania (brak kontaktu z obciążeniem – akumulator lub akumulator jest w pełni naładowany). Dioda prostownicza VD2 typu D247, D213 z dowolnym indeksem literowym lub podobnym. Rezystory zmienne R4, R6 są wieloobrotowe, na przykład SP 1-49V. Kondensator tlenkowy C1 typ K50-29 lub podobny zapobiega zakłóceniom (wygładza tętnienia zasilania) np. podczas pracy silnika samochodu. Kondensatory niepolarne typu C2-C4. KM6 lub podobny. Ich rolą jest zapobieganie wpływowi zakłóceń na działanie mikroukładu.

Za pomocą tego urządzenia, dzięki szerokiemu zakresowi regulacji napięcia wyjściowego przy prądzie do 300 mA, można ładować różnego rodzaju akumulatory, co oznacza, że urządzenie to może mieć uniwersalne zastosowanie.

Autor: Kashkarov A.P.

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 emituje promieniowanie rentgenowskie 16.07.2017

Pluton okazał się potężnym źródłem promieni rentgenowskich. Promieniowanie rentgenowskie było wcześniej rejestrowane podczas obserwacji innych ciał niebieskich - na przykład Wenus i Marsa. Zwykle tłumaczy się to obecnością w ich atmosferze gazów szlachetnych lub azotu. Ponadto czujniki rentgenowskie działały podczas obserwacji komet.

Uzyskane dane pozwalają naukowcom stwierdzić, że na Plutonie istnieje atmosfera, która podlega okresowym sezonowym wahaniom gęstości i składu. Kiedy Pluton zbliża się jak najbliżej Słońca, stały azot i metan z jego powierzchni zamieniają się w stan gazowy i powodują zagęszczenie atmosfery.

Ostatni raz Pluton minął swoje peryhelium (punkt na orbicie najbliższy Słońcu) w 1989 roku. W 2015 roku podczas „wizyty” Nowych Horyzontów na Plutonie jeszcze trwało lato (rok trwa tam 248 ziemskich lat), a letnia atmosfera składała się głównie z azotu, metanu i dwutlenku węgla.

Ponieważ w atmosferze znajdują się gazy obojętne, oznacza to, że jony wiatru słonecznego muszą zderzać się z cząsteczkami tych gazów w atmosferze. Na innych ciałach niebieskich ich interakcja generuje promieniowanie rentgenowskie, więc naukowcy postanowili spojrzeć na Plutona oczami teleskopu rentgenowskiego Chandra i dowiedzieć się, czy Pluton emituje promieniowanie rentgenowskie. Okazało się, że promieniuje - i jak; teleskop zarejestrował mocniejsze promieniowanie niż przewidywały wszystkie modele matematyczne.

Albo w atmosferze Plutona zawsze jest dużo ziaren materii stałej i docierające do nich światło słoneczne wzbudza atomy tej materii i powoduje, że emitują kwanty promieniowania rentgenowskiego, albo gęstość materii wiatru słonecznego w rejonie Plutona jest wyższa niż obliczono. Być może jakieś nieznane dotąd zjawisko skupia wiatr słoneczny na Plutonie - stąd duża gęstość cząstek i promieni rentgenowskich - twierdzą astronomowie. Nie ma jeszcze dokładnej odpowiedzi na pytanie o źródło silnego promieniowania rentgenowskiego na Plutonie.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Delfiny kontrolują bicie serca

▪ Bezzałogowy droid S1000

▪ Zwiększenie tempa fotosyntezy

▪ 1 milion neuronów w chipie IBM

▪ Systemy pamięci taśmowych Fujitsu Eternus LT

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Detektory natężenia pola. Wybór artykułu

▪ artykuł Kandydat na pisarza. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jaka jest najstarsza konstytucja? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kolosnyak Morze Czarne. Legendy, uprawa, metody aplikacji