|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Inteligentna ładowarka
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne Baterie niklowo-kadmowe są szeroko stosowane do zasilania nowoczesnych urządzeń ubieralnych. Aby je naładować, produkuje się wiele urządzeń, montuje się podobne urządzenia i radioamatorów. Jednak większość projektów przemysłowych i amatorskich jest przeznaczona do prostego ładowania akumulatorów. Często nie są one w stanie naładować ich do pełna ze względu na nieodłączną wadę ogniw Ni-Cd – tzw. „efekt pamięci”. Polega ona na tym, że jeśli naładujesz niecałkowicie rozładowany akumulator, to odda energię tylko do poziomu, od którego zaczęło się ładowanie. Aby ten efekt się nie pojawił, akumulator musi być całkowicie rozładowany (do około 1 V), a następnie naładowany do napięcia około 1,4 V. Opisany poniżej mikrokontroler automatycznie rozwiązuje ten problem. Akumulator, który nie stracił całkowicie swojej pojemności, jest najpierw całkowicie rozładowywany, następnie ładowany do określonego poziomu, sprawdzany jest jego zdolność do normalnej pracy, a następnie odłączany od urządzenia. Proponowane urządzenie przeznaczone jest do jednoczesnego, niezależnego ładowania czterech akumulatorów Ni-Cd o pojemności 600, 800 i 1200 mAh, ale może być również wykorzystywane do ładowania innych typów akumulatorów. Możliwość programowej zmiany algorytmu działania urządzenia zapewnia niezbędną elastyczność i łatwość pracy z nim. Schemat ideowy ładowarki przedstawiono na rys.1. Funkcjonalnie składa się z jednostki sterującej i czterech identycznych ogniw ładująco-rozładowujących.
Jednostka sterująca zawiera MK DD1, przełącznik DD2, komparator DA1, przykładowy generator napięcia (VT13, VT14), sygnalizator dźwiękowy uszkodzenia akumulatora (VT15) oraz bufor DD3. MK steruje pracą urządzenia jako całości, zapewniając niezależną pracę wszystkich czterech węzłów ładowania. Przełączanie napięć pochodzących z akumulatorów na wejście nieodwracające komparatora DA1 odbywa się za pomocą przełącznika DD2. Napięcia odniesienia powstają w zależności od kodu określonego przez sygnały E0 i E1 określone przez mikrokontroler. Bufor DD3 zapewnia odsprzęgnięcie portu P1 mikrokontrolera od ogniw ładująco-rozładowujących. Każda taka komórka składa się ze stabilizatora prądu DA2 (dalej wskazane są oznaczenia pozycyjne elementów komórki A1), rezystorów nastawczych prądu R3 - R5, przełączników tranzystorowych (VT1 - VT3), przełączania stanów węzłów (kontrola ładowania-rozładowania ) oraz diody HL1 (czerwona). świecą) i HL2 (zielona), informując o stanie węzła (czerwona – ładowanie, zielona – rozładowywanie). Przełączniki SA1 i SA2 pozwalają na ustawienie wymaganego prądu ładowania (w tym przypadku 60, 80 lub 120 mA). Rozważ bardziej szczegółowo działanie urządzenia. Po włączeniu zasilania program analizuje stan akumulatora G1, porównując z kolei napięcie na nim (sygnał K1) z napięciami odniesienia generowanymi przez układ kształtujący na tranzystorach VT13, VT14. Jeśli napięcie na akumulatorze jest mniejsze niż 0,7 V, „dochodzi do wniosku”, że ogniwo jest puste i przystępuje do analizy stanu kolejnego. Jeżeli napięcie na akumulatorze jest większe niż 1 V (zwykły przypadek), MK DD1 wydaje (poprzez bufor DD3) sygnały R1=1, Z1=1. W takim przypadku dioda LED HL2 zapala się, a tranzystory VT1, VT3 otwierają się. Pierwszy z nich blokuje kanał ładowania (DA2, R3-R5, VT2), a drugi łączy rezystor R9 równolegle z akumulatorem. Rozpocznie się proces rozładowania. W trybach rozładowania i ładowania napięcie na akumulatorach mierzone jest raz na 4 s. Cykl pomiarowy (sygnał Z1=1, R1=0) wynosi około 1 s, czyli czas obsługi jednej baterii wraz z opóźnieniem wynosi 1 s. W tym czasie mierzone jest napięcie akumulatora i w zależności od jego wartości mikrokontroler decyduje, czy kontynuować rozładowywanie (ładowanie) akumulatora, czy też go wyłączyć (jeśli ładowanie zostało zakończone). Widać to wyraźnie po blasku diod LED. Okresowe świecenie diody zielonej (HL2) wskazuje, że bateria tego ogniwa jest w stanie rozładowania, a dioda czerwona (HL1) w trybie ładowania. Ale wracając do trybu rozładowania. Sygnał K1 (napięcie na rozładowanym akumulatorze) poprzez przełącznik DD2 podawany jest na wejście nieodwracające komparatora DA1, gdzie porównywany jest z napięciem odniesienia (ok. tranzystory VT1 i VT13 (pierwszy z nich jest otwarty, a drugi zamknięty) . W momencie osiągnięcia ustawionej wartości napięcia komparator daje sygnał o zakończeniu procesu rozładowania i MC przełącza urządzenie w tryb ładowania (sygnały R14 i Z1 przyjmują wartości log. 1). W takim przypadku dioda LED HL0 zapala się, tranzystory VT1, VT1 zamykają się, a VT3 otwierają. W trakcie prototypowania urządzenia i testowania go w działaniu z akumulatorami różnych pojemności i różnych firm stwierdzono, że maksymalne naładowanie akumulatora odpowiada przykładowemu napięciu około 1,45 V (uwzględniając straty w obwodach pomiarowych). W razie potrzeby można go zmienić w jednym lub drugim kierunku za pomocą rezystora strojenia R44. Gdy napięcie na akumulatorze G1 osiągnie około 1,45 V, ładowanie zostanie przerwane. Następnie na pewien czas (około 8...10 s) ogniwo przechodzi w tryb rozładowania (świeci się dioda HL2) z kontrolą napięcia akumulatora. Jeśli w tym czasie nie zmienił się znacząco, ładowanie kończy się (obie diody nie świecą). Jeśli napięcie gwałtownie spadnie (do 1...1,1 V), co wskazuje na awarię akumulatora, wówczas emitowany jest sygnał dźwiękowy, a dioda HL2 zaczyna migać. Urządzenie posiada wymuszony tryb ładowania. Stosuje się go, gdy akumulator jest rozładowany do napięcia poniżej 1 V lub wymaga pilnego doładowania (z pominięciem procesu rozładowania do 1 V). Włączenie do ładowania wymuszonego odbywa się za pomocą przycisku SB1 (przytrzymuje się go do momentu zaświecenia się diody HL1). Wyboru prądów ładowania równych 0,1 pojemności akumulatora dokonuje się przełącznikami SA1 i SA2 poprzez zwarcie rezystora R4 z rezystorami R3 i R5. W pozycjach przełączników pokazanych na schemacie prąd ładowania jest określony przez rezystancję rezystora R4 i wynosi 60 mA. Zamknięcie styków przełącznika SA1 prowadzi do wzrostu prądu ładowania do 80 mA, a oba (SA1 i SA2) - do 110 ... 120 mA. Maksymalny prąd wyjściowy regulatorów napięcia 78L05 wynosi 100 mA, jednak w trybie regulatora prądu przekracza 120 mA przy stosunkowo niewielkim nagrzewaniu (w skrajnych przypadkach można na nim umieścić mały radiator). Części ładowarki są zamontowane na płytce drukowanej wykonanej z dwustronnej folii z włókna szklanego (rys. 2).
Płytka przystosowana jest do stosowania stałych rezystorów MLT, trymerów SDR-19a, kondensatorów K50-35 (C1, C4), KD-1 (C2, C3) i KM (inne), sekcja dwupinowa firmy PLS- 40 (XP1), przyciski B38 lub B32 (SB1), miniaturowe przełączniki suwakowe VDMZ-2V (SA1-SA8). W obwodzie ustawiania częstotliwości wbudowanego oscylatora MK zastosowano rezonator kwarcowy o częstotliwości 3,58 MHz, ale akceptowalny jest również każdy inny o częstotliwości od 3 do 8 MHz (w tym przypadku niektóre stałe będą musiały zmienić w programie). Jako emiter dźwięku BF1 można zastosować telefony typu TM-2V lub nadajnik piezoelektryczny ZP-31. Do podłączenia MK DD1 użyj panelu 20-pinowego. Kody „firmware” ROM MK są pokazane w tabeli.
Większość rezystorów jest instalowana prostopadle do płytki. Zworki wkładamy w otwory zaznaczone na dolnym (na rys. 2) rysunku czterema punktami, łącząc drukowane przewody z różnych stron płytki. Ustawienie urządzenia sprowadza się do ustawienia napięć odniesienia oraz wymaganych wartości prądów ładowania i rozładowania. Napięcia wzorcowe (patrz tabela w lewej dolnej części rys. 1) ustala się dobierając rezystory R42, R43, R44 i dobierając rezystor R41. Zrób to bez MK, tymczasowo usuwając go z panelu. W jego gniazda 2 i 3 wkłada się dwa przewody (lub przylutowuje do odpowiednich podkładek płytki) i łączy przez rezystory o rezystancji 10 kOhm ze źródłem napięcia +5 V. Następnie do płytki doprowadza się zasilanie i łącząc wymienione styki panelu w różnych kombinacjach ze wspólnym przewodem (kody 00, 01, 10, 11), za pomocą dostrojonych rezystorów ustawić napięcia wskazane na obwodzie w punkcie K (pin 4 układu DA1; E0 jest najbardziej znaczącym bitem , E1 jest najmniej znaczący). Wymagane prądy ładowania ustawia się wybierając rezystory R3 - R5. W tym celu w dowolnym ogniwie instaluje się akumulator rozładowany do 1 V, między jego biegun dodatni a odpowiedni styk wkłada się pasek dwustronnej folii z włókna szklanego (lub getinax) z kawałkami drutu montażowego przylutowanymi do folii i miliamperomierz z limitem pomiaru 150 ... 300 jest podłączony do wolnych końców tego ostatniego. Rezystor R4 zastępujemy chwilowo rezystorem dostrojonym o rezystancji 270...330 Ohm (najlepiej drutem wielozwojowym) i włączając tryb wymuszonego ładowania przyciskiem SB1 taką rezystancję części do obwodu dobiera się rezystor, przy którym prąd ładowania wynosi 6 mA (dla akumulatora o pojemności 600 mA·h). Następnie w jego miejsce lutowany jest stały rezystor o bliskiej rezystancji, zastępowany rezystorem strojenia R3 i zamykając styki przełącznika SA1, prąd zwiększa się do 80 mA (dla akumulatorów o pojemności 800 mAh). Na koniec, przy zamkniętych stykach obu przełączników SA1 i SA2, wybiera się rezystancję rezystora R5, odpowiadającą prądowi ładowania 120 mA (dla akumulatorów o pojemności 1200 mAh). Podobnie dobiera się rezystory obwodów ładowania i pozostałych trzech ogniw. Prąd rozładowania (około 60 mA przy napięciu akumulatora 1,2 V) ustawia się wybierając rezystor R9. Aby przyspieszyć rozładowanie akumulatorów o pojemności 800 i 1200 mAh (w pierwszym przypadku z prądem 80, aw drugim - 120 mA), do obwodu kolektora tranzystora VT3 można wprowadzić jeszcze dwa rezystory , połączonych równolegle z R9 za pomocą przełączników podobnych do SA1, SA2 (oczywiście tak samo w tym przypadku, zmiany trzeba też wprowadzić w układach bitowych pozostałych ogniw). Podsumowując, należy zauważyć, że opisywane urządzenie jest w stanie ładować akumulatory o większej pojemności. Aby to zrobić, konieczna jest wymiana DA2-DA5 na stabilizatory na wyższy prąd (300 ... 400 mA), a kluczowe tranzystory na mocniejsze. Autorzy: M. Demenev, I. Koroleva
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Telefon jest sterowany wzrokiem ▪ Znaleziono związek między uwagą skierowaną do dziecka a jego inteligencją
▪ sekcja serwisu Stabilizatory napięcia. Wybór artykułu ▪ artykuł Stangret, nie prowadź koni! Popularne wyrażenie ▪ artykuł Dlaczego płatki śniegu są sześciokątne? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł węzeł krowy. Wskazówki podróżnicze ▪ Artykuł Licznik częstotliwości. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
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