|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Cyfrowa ładowarka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne Zalety indywidualnego ładowania akumulatorów składających się na akumulatory do zasilania urządzeń, przyrządów pomiarowych są dobrze znane: wydłuża się ich żywotność, możliwe staje się jednoczesne ładowanie akumulatorów z różnych akumulatorów itp. Jednak radioamatorzy rzadko budują wielokanałowe ładowarki - pozorna złożoność i wysokie koszty odstraszają. Autor opublikowanego artykułu twierdzi, że w tym przypadku nie należy żałować kosztów – one się zwrócą. Pamiętajmy, co mówi ludowa mądrość: „Skąpiec dwa razy płaci”… W prasie np. w [1] pojawił się opis ładowarki wielokanałowej (CH) z kontrolą napięcia każdego z akumulatorów i ograniczeniem prądu ładowania po osiągnięciu progowego napięcia ładowania. Podobnie jak wszystkie tego typu automatyczne urządzenia do monitorowania baterii, są one oczywiście łatwe w użyciu. Jednak jak pokazuje doświadczenie taka konstrukcja pamięci prowadzi do pogorszenia jej wydajności w porównaniu do szeregowego łączenia akumulatorów, nieuzasadnionej komplikacji. Nadal można pogodzić się z pogorszeniem wydajności przy zasilaniu z sieci: podczas pracy bateryjnej koszt energii elektrycznej zużytej na jej ładowanie jest znikomy w porównaniu z kosztem samych baterii i pamięci.Wspomniani autorzy artykułu, moim zdaniem złożoność pamięci pokonali "w czoło" - przy zwiększeniu ilości kanałów do czterech zastosowali też poczwórny wzmacniacz operacyjny Nie wydaje mi się, żeby to było najlepsze rozwiązanie problemu. Faktem jest, że ogólny trend w rozwoju obwodów do urządzeń szeregowych w ciągu ostatnich dwóch dekad wskazuje na spadek udziału urządzeń analogowych w ich składzie, zastępując je cyfrowymi, które w masowej produkcji mają lepszą powtarzalność wyjścia parametry. Pomimo tego, że radioamatorzy z reguły tworzą pojedyncze projekty, powtarzalność jest dla nich nie mniej ważna: oczywiście łatwiej jest złożyć urządzenie na zasadzie „zrób i zapomnij, jak to działa” niż wydawać cenne twórczego zapału na jego dostosowanie. Nie bez znaczenia jest również to, że dziś elementy technologii cyfrowej są tańsze i bardziej dostępne. Proponowana pamięć „cyfrowa” dla czterech kanałów dla akumulatorów niklowo-kadmowych (patrz schemat) została opracowana właśnie na podstawie takich przesłanek.
Główne cechy techniczne:
Działanie pamięci jest następujące. Na wejście CN (wyjście 1) licznik DD1 otrzymuje impulsy zegarowe o częstotliwości 100 Hz. Na jego wyjściach 2 i 4 (piny 12 i 13) jest jakaś cyfrowa kombinacja w kodzie binarnym, która jest adresem, czyli numerem kanału ładowarki. Sygnał tego kodu jest podawany na wejście adresowe multipleksera (piny 10 układu DD9). Załóżmy, że w tej chwili do licznika DD2 wpisana jest liczba I (1=1, 0, 1, 2). Poprzez multiplekser (wejścia X DD3) napięcie z pierwszego kanału pamięci podawane jest na wejście nieodwracające (pin 2) komparatora DA1, który porównuje je z wzorcowym, odpowiadającym ustawionemu końcowi ładowania akumulatora Napięcie. Na wyjściu komparatora (pin 3) do czasu zakończenia pierwszego impulsu zegarowego zostanie wygenerowane napięcie wysokiego poziomu (akumulator podłączony do kanału 1 jest ładowany) lub niskiego poziomu (akumulator jest rozładowany), który jest podawany na wejścia D wyzwalaczy mikroukładów DD6, DD1 wszystkie cztery kanały. W tym momencie przez dekoder (wejścia Y mikroukładu DD1) impuls niskiego poziomu dociera do wejścia zegara C pierwszego wyzwalacza, z jego spadkiem (zmiana napięcia z -3 V na +4 V), który rejestruje informacja z wejścia informacyjnego D. Stan tego wyzwalacza pozostaje niezmieniony do następnego impulsu zegarowego, czyli do powtórzenia adresu. Napięcia z wyjść wyzwalacza, na przykład wyzwalacza DD2 węzła ładującego A1, są dostarczane do kluczowych tranzystorów VT3, VT3, które odpowiednio włączają prąd ładowania (bateria G3.1, podłączona do kanału o adresie „1”, jest rozładowany), a wskaźnik HL2 „Brak ładowania” świeci na czerwono (akumulator jest naładowany). Opisywane urządzenie wykorzystuje więc jedyny analogowy element „śliski” – komparator DA1, który z kolei (jak arcymistrz podczas jednoczesnej sesji gry) podejmuje decyzję dla każdego z czterech akumulatorów: czy ma być ładowany przez kolejne cztery cykle czy nie. Impulsy zegarowe następujące po podwójnej częstotliwości sieci (98 ... 100 Hz) są podawane na wejście licznika DD1 z wyjścia prostownika VD1VD2 przez układ kształtujący utworzony przez elementy R3, C5, VT1, R4. Z wyjść licznika sekwencja zegarowa przełącza kanały pamięci z częstotliwością bliską 6 Hz (fcykl = 2 fnet / 16 = 2-50/16 - 6 Hz), a przełączanie każdego kanału pamięci następuje z częstotliwością około 1,5 Hz: (fswitch \u4d ftact / 250 16 / 4 / 1,5 - 2 Hz). Jednocześnie częstotliwość „migania” wskaźników ładowania HL5 - HL2, przy ich liniowym układzie i braku baterii w pamięci (kanał włącza się pierwszym impulsem, a następnie wyłącza się kolejnym, tj. częstotliwość migania wskaźników jest 10 razy mniejsza), nie drażni użytkownika - działanie urządzenia w tym przypadku przypomina dobrze znaną girlandę choinkową. Jeżeli częstotliwość „mrugania” zostanie wybrana na wyższą, np. XNUMX kHz, wówczas sygnały świetlne wskaźników przestaną być zauważalne – urządzenie nie będzie zwracało na siebie większej uwagi, a jeśli jest niższe, utrudnia to wyeliminować często występujący brak kontaktu po podłączeniu do ładowarki z utlenioną powierzchnią styku. Kondensator C5 zapobiega ewentualnym awariom licznika DD1 na skutek zakłóceń w sieci. Aby uniknąć awarii mikroukładów w przypadku odwrócenia biegunowości napięcia ładowanego akumulatora (z powodu odwrócenia biegunowości lub błędnego podłączenia), ich zasilanie jest wybrane jako bipolarne. Funkcję komparatora (DA1) pełni jednostka OU KR140UD1208, która zapewnia gwarantowane parametry przy niskim napięciu zasilania. Ponadto jest stosunkowo „wolny” i zapewnia opóźnienie zmiany napięcia na wejściu informacyjnym wyzwalaczy D, gdy impuls zegarowy dociera do wejścia C, tj. ma „wbudowany filtr dolnoprzepustowy” przy wyjście. Dioda HL1 (świeci na zielono) będąca wskaźnikiem podłączenia urządzenia do sieci wraz z rezystorami R11 - R13 stanowi źródło napięcia wzorcowego.Odpowiadające mu napięcie na wejściu odwracającym komparatora DA1 ustawia się poprzez rezystor R12 równy napięciu naładowanej baterii. Dla zwiększenia sprawności wyprostowane napięcie jest wygładzane przez kondensatory filtrujące C1 i C2 tylko w obwodach zasilających małej mocy. Napięcie zasilania części małej mocy urządzenia jest stabilizowane przez parametryczne stabilizatory R1VD4 i R2VD5. Wszystkie stałe rezystory - C2-23, trymer R12 - SPZ-19 lub, lepiej, wieloobrotowe SP5-2, SP5-14. Kondensatory - K10-17 i K50-35. Zamiast KR140UD1208 używamy jego analogu z innych serii wzmacniaczy operacyjnych, który działa przy niskim napięciu zasilania. Pożądane jest, aby mocne diody prostownicze VD1 i VD2 miały barierę Schottky'ego i możliwie niższy spadek napięcia do przodu. Tranzystory serii KTZ102 (VT2-VT9), pracujące w trybie klucza, muszą mieć wysoką wartość podstawowego współczynnika przenoszenia prądu. W przypadku zastosowania tranzystorów o niższej wartości liczbowej tego parametru obciążalność wyzwalaczy mikroukładów nie będzie wystarczająca do wprowadzenia tranzystorów w nasycenie (zwłaszcza VT2, VT4, VT6, VT8, w tym prąd ładowania akumulatora). W takim przypadku będziesz musiał użyć diody Zenera VD4 o wysokim napięciu stabilizującym, na przykład KS139A. Zasilanie sieciowe wykonane jest na dostępnym transformatorze o mocy 3 W. Efektywna wartość napięcia na każdym z jego uzwojeń II i III pod obciążeniem wynosi 5 V. Można zastosować ujednolicone transformatory żarowe serii TN. Strukturalnie pamięć jest wykonana w obudowie lutowanej z płyt z folii z włókna szklanego o grubości 2 mm. W górnej części obudowy znajduje się kaseta do podłączenia akumulatorów, a przed każdą baterią znajduje się odpowiadający jej wskaźnik ładowania. Otwory wentylacyjne wiercone są w górnej i dolnej ściance obudowy w miejscu umiejscowienia transformatora sieciowego. Kondensatory C6, C7 i C8-C10, bocznikujące obwody zasilające mikroukłady, należy umieścić w różnych częściach płytki drukowanej. Ustalenie prawidłowo zmontowanego urządzenia jest łatwe. Po włączeniu zasilania wskaźnik HL1 (świeci na zielono) powinien się zaświecić, a wskaźniki HL2-HL5 (świecić na czerwono) powinny „mrugać”. Następnie, naprzemiennie zamykając styki każdego z kanałów urządzenia, sprawdź, czy odpowiadający mu wskaźnik gaśnie. Po takim wstępnym sprawdzeniu należy podłączyć naładowany akumulator do dowolnego z kanałów urządzenia i za pomocą rezystora trymerowego R12 ustawić na wejściu odwracającym komparatora DA1 napięcie odniesienia 1,43 V. W takim przypadku wskaźnik jednostka ładująca tego kanału powinna się zaświecić. Praca z proponowaną pamięcią jest jeszcze łatwiejsza. Przetrzyj alkoholem powierzchnie styków akumulatorów i przestrzegając biegunowości podłącz je do styków sprężynowych kasety. Jeśli poziom naładowania baterii jest niski, odpowiednia dioda LED nie powinna w ogóle się świecić. Coraz częstsze „miganie” diod sygnalizuje zbliżający się koniec ładowania akumulatorów, a jeśli któryś z akumulatorów jest w pełni naładowany, to jego dioda świeci światłem ciągłym. Krótko o możliwości poprawy opisywanej pamięci Przykładowe źródło napięciowe (ION), zbudowane na diodach LED, ma zauważalny ujemny TCV - około 2 mV/°C w temperaturze pracy. Dlatego wzrost temperatury o 15 ° C prowadzi do niedoładowania akumulatora o około 0,03 V. To oczywiście nie jest poważną wadą pamięci - ze względu na specyfikę charakterystyki prądowo-napięciowej, niklowo-kadmowej akumulatory „nie dostają” z tego powodu zaledwie kilku procent całkowitej zmagazynowanej energii. Aby zmniejszyć wpływ temperatury na ten wariant ION, umieszcza się go z dala od strumieni ciepła. Jeśli chcesz osiągnąć jeszcze większą dokładność pamięci, możesz zainstalować bardziej zaawansowany ION, na przykład opisany w [3]. Ale wtedy koszt części zaprojektowanej pamięci wzrośnie. Jeśli transformator sieciowy zasilacza ma wystarczającą rezerwę mocy, można zwiększyć prąd ładowania akumulatora lub liczbę kanałów urządzenia. Aby zwiększyć prąd ładowania, wystarczy wymienić tranzystory VT2, VT4, VT6 i VT8 na kompozytowe, na przykład KT973A, diodę Zenera VD4 - na KS139A (lub KS147A) i odpowiednio zmienić rezystancję i moc rozpraszania rezystorów nastawczych prądu R15, R17, R19, R21. Liczbę kanałów najprościej zwiększa się do ośmiu za pomocą ośmiokanałowego multipleksera K561KP2 w urządzeniu. I ostatni. Całodobowa praca urządzenia (podczas gdy baterie można w nim po prostu przechowywać) wymaga bardzo starannego zaprojektowania z uwzględnieniem wymogów bezpieczeństwa. literatura
Autor: V. Zhuravlev, Energodar, obwód zaporoski.
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Trampki wykonane z materiałów roślinnych ▪ Generator wysokiego napięcia w kosmosie ▪ Kierowca nie zaśnie na drodze ▪ Jajka i pomidory na części samochodowe ▪ Kłamcę można rozpoznać po jego tekście
▪ sekcja serwisu Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia. Wybór artykułu ▪ artykuł Altana od krakacza. Wskazówki dla mistrza domu ▪ artykuł Zasady technicznej eksploatacji konsumenckich instalacji elektrycznych (PTE). Informator ▪ artykuł Mapa i rysunek są takie same. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony