Mała ładowarka baterii

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne

 Komentarze do artykułu

Na mocy drobnego sprzętu z ogniw galwanicznych i akumulatorów przy dzisiejszych cenach można dosłownie zbankrutować. Po spędzeniu jednego czasu bardziej opłaca się przejść na korzystanie z baterii. Aby służyły przez długi czas, muszą być odpowiednio eksploatowane: nie rozładowywać poniżej dopuszczalnego napięcia, ładować stabilnym prądem i przerywać ładowanie w odpowiednim czasie. Jeśli jednak sam użytkownik musi nadzorować spełnienie pierwszego z tych warunków, to wskazane jest powierzenie realizacji dwóch pozostałych ładowarce. Jest to takie urządzenie opisane w artykule.

Podczas opracowywania zadaniem było zaprojektowanie urządzenia o następujących cechach:

• szerokie interwały zmian prądu ładowania i napięcia automatycznego zakończenia ładowania (APZ). zapewnienie ładowania zarówno pojedynczych akumulatorów służących do zasilania urządzeń małogabarytowych, jak i złożonych z nich akumulatorów z minimalną liczbą przełączników mechanicznych;
• zbliżone do jednolitych podziałek regulatorów, pozwalające na ustawienie prądu ładowania i napięcia APL z akceptowalną dokładnością bez żadnych przyrządów pomiarowych;
• wysoka stabilność prądu ładowania przy zmianie rezystancji obciążenia;
• względna prostota i dobra powtarzalność.

Opisywane urządzenie w pełni spełnia te wymagania. Przeznaczony jest do ładowania akumulatorów D-0,03, D-0,06. D-0,125, D-0,26, D-0,55. TsNK-0,45, NKGTS-1,8, ich importowane odpowiedniki i złożone z nich baterie. Do ustawionego progu włączenia układu APL akumulator ładowany jest prądem stabilizowanym, niezależnym od rodzaju i ilości ogniw, a napięcie na nim sukcesywnie wzrasta w miarę ładowania. Po uruchomieniu układu na akumulatorze stabilnie utrzymywane jest ustawione wcześniej stałe napięcie, a prąd ładowania maleje. Innymi słowy, nie dochodzi do przeładowania i rozładowania baterii oraz może ona pozostawać podłączona do urządzenia przez długi czas.

Urządzenie może służyć jako zasilacz do drobnego sprzętu z regulowanym napięciem od 1,5 do 13 V oraz zabezpieczeniem przed przeciążeniem i zwarciem w obciążeniu.

Główne parametry techniczne urządzenia są następujące:

• prąd ładowania na granicy „40 mA” - 0...40, na granicy „200 mA” - 40...200 mA;
• niestabilność prądu ładowania, gdy rezystancja obciążenia zmienia się od 0 do 40 omów - 2.5%;
• Granice regulacji napięcia zadziałania APZ - 1,45 ... 13 V.

Schemat ideowy urządzenia pokazano na ryc. 1.

Źródło prądu na tranzystorze \L "4 służy jako stabilizator prądu ładowania. W zależności od położenia przełącznika SA2 prąd w obciążeniu In jest określony przez zależności: IН \u10d (UB - UBE) / R9 i IН \u10d (UB - UBE) / (R4 + R9 ), gdzie UB to napięcie na podstawie tranzystora VT10 względem szyny dodatniej, V; UBE to spadek napięcia na złączu emitera, V; RXNUMX, RXNUMX są rezystancjami odpowiednich rezystorów, Ohm.

Z tych wyrażeń wynika, że zmieniając napięcie u podstawy tranzystora VT4 za pomocą zmiennego rezystora R8. prąd obciążenia można regulować w szerokim zakresie. Napięcie na tym rezystorze jest utrzymywane przez stałą diodę Zenera VD6, prąd przez który z kolei jest stabilizowany przez tranzystor polowy VT2. Wszystko to zapewnia niestabilność prądu ładowania określoną w specyfikacjach technicznych. Zastosowanie stabilnego źródła prądowego sterowanego napięciem umożliwiło zmianę prądu ładowania do bardzo małych wartości, uzyskanie skali regulatora prądu zbliżonej do jednolitej (R8) oraz proste przestawienie granic jego regulacji.

System APS. wyzwalany po osiągnięciu maksymalnego dopuszczalnego napięcia na akumulatorze lub akumulatorze, zawiera komparator na wzmacniaczu operacyjnym DA1, klucz elektroniczny na tranzystorze VT3, diodę Zenera VD5. stabilizator prądu na tranzystorze VT1 i rezystorach R1 - R4. Dioda HL1 służy jako wskaźnik ładowania i jego zakończenia.

Gdy rozładowany akumulator jest podłączony do urządzenia, napięcie na nim i nieodwracającym wejściu wzmacniacza operacyjnego DA1 jest mniejsze niż przykładowe na odwracającym, które jest ustawiane przez rezystor zmienny R3. Z tego powodu napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego jest zbliżone do napięcia wspólnego przewodu, tranzystor VT3 jest otwarty, przez akumulator przepływa stabilny prąd, którego wartość zależy od pozycji zmiennej rezystor R8 i przełącznik SA2.

W miarę ładowania akumulatora wzrasta napięcie na wejściu odwracającym wzmacniacza operacyjnego DA1. Napięcie na jego wyjściu również wzrasta, więc tranzystor VT2 wychodzi z trybu stabilizacji prądu, VT3 stopniowo się zamyka, a jego prąd kolektora maleje. Proces trwa do tego czasu. aż dioda Zenera VD6 przestanie stabilizować napięcie na rezystorach R7, R8. Wraz ze spadkiem tego napięcia tranzystor VT4 zaczyna się zamykać, a prąd ładowania gwałtownie spada. Jego ostateczną wartość określa suma prądu samorozładowania akumulatora i prądu płynącego przez rezystor R11. Innymi słowy, od tego momentu na naładowanym akumulatorze utrzymywane jest napięcie ustawione przez rezystor R3, a prąd niezbędny do utrzymania tego napięcia przepływa przez akumulator.

Dioda HL1 sygnalizuje włączenie urządzenia do sieci oraz dwie fazy procesu ładowania. W przypadku braku baterii na rezystorze R11 ustawia się napięcie, określone przez położenie suwaka rezystora zmiennego R3. Do utrzymania tego napięcia wymagany jest bardzo mały prąd, więc HL1 świeci bardzo słabo. W momencie podłączenia akumulatora jasność jego świecenia wzrasta do maksimum, a po uruchomieniu systemu APL po zakończeniu ładowania gwałtownie spada do wartości średniej pomiędzy wyżej wymienionymi. W razie potrzeby możesz ograniczyć się do dwóch poziomów blasku (słaby, mocny), dla których wystarczy wybrać rezystor R6.

Szczegóły urządzenia są zamontowane na płytce drukowanej, której rysunek pokazano na ryc. 2. Wykonany jest przez przecięcie folii i przeznaczony jest do montażu stałych rezystorów MLT, strojenia (drutu) PPZ-43. kondensatory K52-1B (C1) i KM (C2). Tranzystor VT4 jest zamontowany na radiatorze o efektywnej powierzchni odprowadzania ciepła 100 cm2. Rezystory zmienne R3 i R8 (PPZ-11 grupy A) są zamocowane na płycie czołowej urządzenia i zaopatrzone w podziałki z odpowiednimi oznaczeniami.

(kliknij, aby powiększyć)

Łączniki SA1 i SA2 - dowolne, pożądane jest jednak, aby styki stosowane jako SA2 były przystosowane do przełączania prądu o wartości co najmniej 200 mA.

Transformator sieciowy T1 musi zapewniać napięcie przemienne 20 V na uzwojeniu wtórnym przy prądzie obciążenia 250 mA.

Tranzystory polowe KP303V można zastąpić KP303G - KP303I, bipolarne KT361V - tranzystorami serii KT361. KT3107, KT502 z dowolnym indeksem literowym (z wyjątkiem A) i KT814B - na KT814V, KT814G, KT816V, KT816G. Dioda Zenera D813 (VD5) musi być wybrana przy napięciu stabilizującym co najmniej 12,5 V. Zamiast tego dopuszczalne jest użycie D814D lub dowolnych dwóch diod Zenera małej mocy połączonych szeregowo o całkowitym napięciu stabilizującym 12,5 ... 13,5 V Możliwe jest zastąpienie rezystorów zmiennych PPP-11 ( R3, R8) dowolnego typu z grupy A i PPP-43 (R10) - dostrojony rezystor dowolnego typu o mocy rozpraszania co najmniej 3 W.

Konfiguracja urządzenia rozpoczyna się od wyboru jasności diody HL1. W tym celu przełącz przełączniki SA1 i SA2 odpowiednio do pozycji „13 V” i „40 mA”. i silnik rezystora zmiennego R8 - średnio podłącz rezystor o rezystancji 1 ... 2 omów do gniazd XS50 i XS100 i znajdź to położenie silnika rezystora R3. co zmienia jasność poświaty HL1. Zwiększenie różnicy jasności blasku uzyskuje się poprzez wybór rezystora R6.

Następnie wyznaczane są granice przedziałów regulacji prądu ładowania i napięcia APL. Podłączając do wyjścia urządzenia miliamperomierz z limitem pomiaru 200...300 mA. przesuń suwak rezystora R8 w dolną (zgodnie ze schematem) pozycję, a przełącznik SA2 w pozycję „200 mA”. Zmieniając rezystancję rezystora trymera R10, strzałka urządzenia jest odchylana do znaku 200 mA. Następnie suwak R8 przesuwamy do górnej pozycji i wybierając rezystor R7 osiągamy odczyty 36...38 mA. Na koniec przełącz SA2 na pozycję „40 mA”. przesuń suwak rezystora zmiennego R8 do dolnej pozycji i wybierając R9 ustaw prąd wyjściowy w zakresie 43 ... 45 mA.

W celu ustawienia limitów interwału regulacji napięcia APL przełącznik SA1 ustawia się w pozycji „13 V”, a do wyjścia urządzenia podłącza się woltomierz prądu stałego z limitem pomiaru 15…20 V. pozycje suwaka rezystor R1. Następnie, przesuwając SA4 do pozycji „4,5 V”, w tych samych pozycjach suwaka R13, ustaw strzałkę instrumentu na 3 i 1 V, wybierając rezystor R4,5.

Następnie ponownie podłączając miliamperomierz do wyjścia, skalibruj skalę regulatora prądu ładowania (R8). i za pomocą woltomierza - skalę regulatora napięcia APZ (R3).

Podczas pracy napięcie APL jest ustawione na poziomie 1,4 ... 1,45 V na jeden akumulator.

Jeżeli urządzenie nie ma służyć do zasilania urządzeń radiowych, sygnalizację końca ładowania poprzez zgaszenie diody można zastąpić jej miganiem, na co wystarczy wpisać histerezę do komparatora - dodać urządzenie z rezystorami R12, R13 (rys. 3) i usuń rezystor R6.

Po takim dopracowaniu, po osiągnięciu ustawionej wartości napięcia APL, dioda HL1 zgaśnie, a prąd ładowania przez akumulator całkowicie ustanie. W rezultacie napięcie na nim zacznie spadać, więc stabilizator prądu włączy się ponownie i zaświeci się dioda HL1. Innymi słowy, po osiągnięciu ustawionego napięcia HL1 zacznie migać, co czasami jest bardziej oczywiste niż pewna średnia jasność poświaty. Charakter procesu ładowania baterii w obu przypadkach pozostaje niezmieniony.

Autor: N. Herzen, Berezniki, obwód permski

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 Pamięć nieulotną można utworzyć za pomocą wirusa 25.12.2018 Współczesne komputery osobiste mają wadę, której inżynierowie do tej pory nie byli w stanie wyeliminować. Konwencjonalna pamięć RAM oparta na krzemie jest wystarczająco szybka, ale nie nadaje się do stałego przechowywania informacji. A materiały do ​​najnowszej pamięci nieulotnej są kapryśne i nie jest tak łatwo tworzyć z nich mikroskopijne struktury. W przyszłości, zdaniem niektórych ekspertów, tradycyjne dyski twarde ustąpią miejsca chipom z ogniwami wykonanymi z materiałów, które mogą zmieniać ich stan fazowy. Podobnie zachowują się np. german, tellur i antymon. Komórka pamięci z tymi substancjami może być w odpowiednim czasie w stanie krystalicznym, a następnie przełączyć się ze stanu krystalicznego w stan amorficzny. W formie krystalicznej ogniwo doskonale przewodzi prąd, a w formie amorficznej staje się izolatorem. To wystarczy, aby zapamiętać trochę informacji - zero lub jeden. Aby taka pamięć stała się tania i masowo produkowana, konieczne jest nauczenie się łączenia nowych materiałów z już istniejącymi mikroukładami krzemowymi. Jedną z najlepszych opcji jest wytwarzanie komórek w postaci włókien o grubości kilku nanometrów. Jednak technologia produkcji nici wymaga wysokich temperatur, które są niszczące dla nowych materiałów. Angela Belcher i Desmond Loke z Massachusetts Institute of Technology oraz Singapore University of Technology and Design znaleźli sposób na stworzenie mikroskopijnych włókien w temperaturze pokojowej. Naukowcy wykorzystali cząsteczki germanu i cyny, które również potrafią zmieniać stan fazowy. A bakteriofag M13 o długości około 80 nm, pasożytujący na bakteriach Escherichia coli, pomógł zebrać nić. Cząsteczki na powierzchni wirusa są naładowane ujemnie i dlatego mogą przyciągać dodatnio naładowane cząstki germanu i cyny. W roztworze bez wirusów z cząstek otrzymano jedynie bezkształtne grudki. A gdy tylko wirusy zostały dodane do roztworu, cząsteczki przyczepiły się do ich powierzchni. Badanie roztworu metodą spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii wykazało, że cząstki ułożyły się w nitki o grubości kilkudziesięciu nanometrów. Mikrostruktury zgromadzone na powierzchni wirusa okazały się odpowiednie do przechowywania informacji. Pod wpływem prądu z powodzeniem zmienili stan z krystalicznego na amorficzny i odwrotnie. Co ciekawe, zmodyfikowana wersja wirusa zbierała cząsteczki lepiej niż naturalne wirusy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Robot kelner Servi

▪ Góry i pustynie Marsa

▪ Czas biologiczny można określić za pomocą badania krwi

▪ Pył księżycowy zabija ludzkie komórki i zmienia DNA

▪ Stworzył laser z impulsem 67 attosekund

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Podstawy bezpiecznego życia (OBZhD). Wybór artykułów

▪ artykuł Prawo Ohma. Historia i istota odkryć naukowych

▪ artykuł Jak długo żyje drzewo? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Mycie i czyszczenie maszyn i urządzeń. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Regulacja głośności za pomocą przycisków dotykowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Tajemnicze zniknięcie jajka w torbie. Sekret ostrości

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