|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Ładowarka 5...10000 mAh. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze Ogniwa i akumulatory są często używane do zasilania urządzeń przenośnych. Ich pojemność może być różna, więc ładowanie wymaga innego prądu ładowania. A EMF, którego osiągnięcie oznacza pełne naładowanie, zależy od liczby połączonych szeregowo ogniw w akumulatorze. Potrzebna jest ładowarka o szerokim zakresie tych parametrów. Proponowane urządzenie umożliwia ładowanie akumulatorów alkalicznych o pojemności od 5 do 10000 mAh oraz akumulatorów zawierających 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14 lub 16 ogniw połączonych szeregowo. W dalszej części artykułu używany jest jeden termin odnoszący się zarówno do ogniw, jak i akumulatorów – bateria. Urządzenie zapewnia możliwość ładowania akumulatora zarówno przerywanym prądem stałym, jak i prądem asymetrycznym o zmiennej polaryzacji. Metoda ładowania prądem asymetrycznym była dość często rozważana w literaturze, np. w [1-3]. O jego zaletach i wadach napisano już wiele. Czasami pozwala przywrócić baterię, która straciła pojemność. Prąd ładowania ustawiany jest za pomocą 11-pozycyjnego przełącznika. Wartości tego prądu są stałe: 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 50; 100; 200; 500 i 1000 mA. Pożądana wartość jest zwykle równa liczbowo jednej dziesiątej nominalnej pojemności akumulatora, wyrażonej w miliamperogodzinach. Schemat blokowy ładowarki pokazano na ryc. 1. Generator generuje prostokątne impulsy. Są one podawane na wejście dystrybutora, który tworzy przedziały czasowe do pomiaru pola elektromagnetycznego akumulatora, jego ładowania i rozładowania. Te trzy interwały tworzą jeden cykl ładowania. Ich czasy trwania przy ładowaniu prądem asymetrycznym są powiązane jak 1:2:2, gdzie pierwsza cyfra to względny czas trwania pomiaru SEM, druga to względny czas trwania prądu ładowania 1c, trzecia to względny czas trwania prąd rozładowania 1p. Gdy asymetria jest wyłączona, stosunek ten wynosi 1:2:0 (z wyłączeniem okresu rozładowania), prąd ładowania jest przerywany.
Pomiar pola elektromagnetycznego ładowanego akumulatora następuje przy wyłączonych stabilizatorach prądu ładowania i rozładowania. Po nim następuje komparator napięcia. Po osiągnięciu znamionowego pola elektromagnetycznego następuje jego aktywacja, w wyniku czego jednostka sterująca zatrzymuje rozdzielacz w stanie pomiaru pola elektromagnetycznego. Może tam przebywać w nieskończoność. Jeśli EMF akumulatora spadnie, dystrybutor uruchomi się ponownie i rozpocznie się ładowanie. Wartości prądu ładowania i rozładowania ustalają odpowiednie stabilizatory, w zależności od położenia przełącznika w urządzeniu. W tym przypadku prąd ładowania jest zawsze dziesięć razy większy niż prąd rozładowania. Aby uprościć parowanie mikroukładów ładowarki ze stabilizatorami prądu, ich zasilanie jest dwubiegunowe w stosunku do wspólnego przewodu. Same stabilizatory również zasilane są napięciem bipolarnym, a napięcie dodatnie jest regulowane w zależności od ilości ogniw w ładowanym akumulatorze. Pozwala to zmniejszyć moc rozpraszaną przez stabilizator prądu ładowania podczas ładowania akumulatorów o dużej pojemności, ale o niskim napięciu. Obwód ładowarki pokazano na ryc. 2. Na elementach DD1.1, DD1.3, DD1.4 montowany jest generator impulsów o częstotliwości około 150 Hz. Idą do licznika DD3, który jest wykonany z rozdzielacza impulsów. Diody VD5 i VD6 realizują funkcję logicznego LUB dla sygnałów z wyjść 0 i 1 licznika (piny 3 i 2), tworząc w ten sposób przedział czasu do pomiaru emf baterii. Cztery diody VD7-VD10, pełniące tę samą funkcję dla sygnałów z wyjść 2-5 licznika (piny 4, 7, 10, 1), tworzą interwał przepływu prądu ładowania. Cztery kolejne diody VD11-VD14 łączą sygnały z pozostałych wyjść licznika, tworząc interwał rozładowania.
Jak już wspomniano, pomiar pola elektromagnetycznego ładowanego akumulatora jest wykonywany po odłączeniu od niego obwodów ładowania i rozładowania. Po osiągnięciu nominalnego pola elektromagnetycznego poziom napięcia na wyjściu komparatora napięcia na wzmacniaczu operacyjnym DA1 staje się wysoki (około +15 V). To napięcie przez ogranicznik rezystora R22 i diody VD3 i VD4 jest dostarczane do jednego z wejść elementu DD2.2. Na nim i na elementach DD1.2, DD1.5 i DD2.1 montowana jest jednostka sterująca dystrybutora. Logicznie wysoki poziom ustawiony na wejściu (pin 5) elementu DD2.2 przez komparator i ten sam poziom, który doszedł do drugiego wejścia (pin 6) tego samego elementu od dystrybutora w interwale pomiarowym EMF, element DD2.2 w stan niskiego poziomu na wylocie, co powoduje zatrzymanie dystrybutora w pozycji pomiaru EMF. Aby bezpiecznie zamocować dystrybutor w stanie zatrzymania, komparator DA1 jest objęty dodatnim sprzężeniem zwrotnym przez rezystor R20. To sprzężenie tworzy małą histerezę w charakterystyce przełączania komparatora, co zwiększa jego odporność na zakłócenia. EMF, przy którym ładowanie się zatrzymuje, wynosi 1,35 ... 1,4 V na ogniwo akumulatora. Poziom ten jest regulowany przez rezystor dostrajający R19. Można również ładować akumulatory EMF, przy którym należy przerwać ładowanie, innym niż ten zainstalowany w ładowarce, ale wówczas proces ładowania trzeba będzie śledzić samodzielnie. Przełącznik SA2 w stanie zamkniętym wyklucza wpływ komparatora DA1 na pracę rozdzielacza, w wyniku czego kontynuuje on pracę niezależnie od pola elektromagnetycznego ładowanego akumulatora. Diody VD1, VD2 i rezystor R21 chronią obwód wejściowy wzmacniacza operacyjnego przed uszkodzeniem przez wysokie napięcie. Przykładowe źródło napięcia dla komparatora składa się z rezystorów R1-R11 oraz przełącznika SA1.1. Liczby wskazujące pozycje przełącznika odpowiadają liczbie ogniw w ładowanym akumulatorze. Element logiczny DD2.3 odwraca sygnał ładowania z dystrybutora, element DD1.6 odwraca go ponownie, wzmacnia prąd i dostarcza go do podstawy tranzystora VT6, który steruje stabilizatorem prądu ładowania. Zezwolenie na ładowanie sygnalizowane jest przez zieloną diodę HL1. Element DD2.4 odwraca sygnał interwału rozładowania z dystrybutora przed podaniem go na podstawę tranzystora VT7, który steruje stabilizatorem prądu rozładowania. Dozwolona praca tego stabilizatora sygnalizowana jest świeceniem żółtej diody HL2. Po zakończeniu ładowania akumulatora gaśnie dioda HL1, a jeżeli ładowanie odbywało się w trybie prądowym asymetrycznym, gaśnie również dioda HL2. Diody VD15 i VD16 ograniczają napięcie wsteczne na podstawach tranzystorów VT6 i VT7, gdy są one zwarte. Asymetrię prądu ładowania można wyłączyć przełącznikiem SA3. Gdy jego styki są zwarte, element DD2.4 blokuje sygnał do włączenia stabilizatora prądu rozładowania, a elementy DD1.2, DD1.5 i DD2.1 tworzą sygnał, który przełącza dystrybutor w stan pomiaru EMF. Dlatego w cyklu ładowania nie ma przerwy w rozładowaniu, a prąd ładowania jest przerywany. Świeci się tylko dioda HL1. Na tranzystorach VT1, VT3 i VT4 montowany jest stabilizator prądu ładowania. Wartość prądu zależy od rezystancji rezystorów R29-R42, wybranej przełącznikiem SA4.1. Tranzystory VT2 i VT5 stabilizują prąd rozładowania w zależności od rezystancji rezystorów R47-R59, wybranej przełącznikiem SA4.2. Schemat zasilacza ładowarki pokazano na ryc. 3. Większość napięć zasilających uzyskuje się z napięcia przemiennego uzwojenia 3-5 transformatora T1, wyprostowanego przez diody mostkowe VD19. Regulator napięcia +/-15 V do zasilania wzmacniacza operacyjnego DA1 jest wykonany na diodach Zenera VD21-VD24 i rezystorach R62, R63. Diody Zenera VD26, VD27 i rezystory R64, R65 tworzą regulator napięcia +/-4,7 V dla układów cyfrowych.
Do zasilania stabilizatora prądu ładowania stosuje się diodowy mostek prostowniczy VD20 ze stopniową regulacją napięcia wyprostowanego. Jest wytwarzany przez przełączanie zaczepów uzwojenia wtórnego 6-10 transformatora T1 za pomocą przełącznika SA1.2 sparowanego z SA1.1. Stabilizator prądu rozładowania jest zasilany z uzwojenia 11-12 transformatora T1 przez niestabilizowany prostownik na mostku diodowym VD25. Ładowarka jest zmontowana w stalowej obudowie o wymiarach 180x200x165 mm. Jego przedni panel zawiera wszystkie przełączniki, diody LED i zaciski baterii. Uchwyt wkładki topikowej VPB6-1 (FU1) jest zainstalowany na tylnym panelu i wyprowadzony jest przewód zasilający. Wewnątrz obudowy znajduje się transformator T1 oraz płytka drukowana o wymiarach 170x190mm. Do płytki przymocowany jest żebrowany z jednej strony radiator o wymiarach 80x80 mm, po płaskiej stronie którego bez uszczelek zamocowane są tranzystory VT3-VT5. Transformator T1 o mocy 30...40 VA wykonany jest z materiału przeznaczonego do zasilania lamp halogenowych. Posiada toroidalny stalowy rdzeń magnetyczny. Jego pierwotny jest zachowany, a jego wtórny 12 V usunięty. Uzwojenie 3-5 nawinięte jest drutem PEV-2 o średnicy 0,28 mm i zawiera 180 zwojów z odczepem od środka. Napięcie na każdej połowie tego uzwojenia wynosi 14 V. Uzwojenie 11-12 składa się z 39 zwojów tego samego drutu, jego napięcie wynosi 6,6 V. Uzwojenie wielobiegunowe 6-10 nawinięte jest drutem PEV-2 o średnicy 0,67 mm. W sumie są 132 tury - po 33 w każdej z czterech sekcji. Napięcie między pinami 6 i 10 wynosi 22 V. Między pinami 9 i 10 jest 5,5 V, między pinami 8 i 10 jest 11 V, między pinami 7 i 10 jest 16,5 V. Przełączniki SA1 i SA4 - PM 11P2N, przełączniki SA2, SA3 - MT1 lub podobne importowane, SA5 - TP1-2. Jako zaciski XT1 i XT2 do podłączenia akumulatora GB1 zastosowano złącze sprężynowe do głośników akustycznych z dwoma zaciskami - czerwonym i czarnym. Biegun dodatni akumulatora jest podłączony do zacisku czerwonego, biegun ujemny do zacisku czarnego. W urządzeniu zastosowano stałe rezystory MLT, rezystor dostrajający SP3-38a, kondensatory tlenkowe K50-16 i podobne importowane kondensatory ceramiczne K10-7v. Mostki diodowe KTS407A i RS107 można zastąpić innymi o podobnych parametrach. Rozpocznij konfigurowanie urządzenia od wyboru rezystora R26. W tym celu należy podłączyć wielozakresowy miliamperomierz do zacisków XT1 i XT2. Następnie połącz podstawę z emiterem każdego z tranzystorów VT6 i VT7 za pomocą dwóch zworek. Wybierając rezystor R26, uzyskaj brak prądu przez tranzystor VT2. Przed regulacją stabilizatora prądu ładowania należy połączyć kolektor i emiter tranzystora VT6 z jednym drutem, a podstawę i emiter tranzystora VT7 z drugim. Postępuj zgodnie z odczytami miliamperomierza w każdej pozycji przełącznika SA4. Jeśli prąd różni się znacznie, o więcej niż ± 5%, od wymaganego, to wybierając odpowiedni rezystor, doprowadź go do normy. Sprawdź stabilizator prądu rozładowania w ten sam sposób, ale łącząc podstawę tranzystora VT6 z jego emiterem, a także kolektor z emiterem tranzystora VT7, za pomocą zworek. Prąd rozładowania musi być dziesięciokrotnie mniejszy niż prąd ładowania ustawiony przełącznikiem SA4. Jeśli tak nie jest, należy dobrać odpowiednie rezystory w stabilizatorze prądu rozładowania. Po wykonaniu opisanych operacji nie zapomnij usunąć wszystkich zworek. Teraz musisz dostosować próg EMF, przy którym ładowanie zostanie zatrzymane. Aby to zrobić, podłącz plus do zacisku XT2, a minus do zacisku XT1, zewnętrznego regulowanego stabilizowanego źródła napięcia obciążonego rezystorem, na przykład 100 Ohm, 1 W. Przełącznikiem SA4 ustawić prąd ładowania na 2 mA, a przełącznikiem SA1 ilość ładowanych elementów równą 19, rezystor dostrajający silnik R8,1 ustawić w pozycji minimalnej rezystancji (lewej zgodnie ze schematem). Za pomocą rezystora strojenia uzyskaj pewne wyłączenie prądu ładowania przy napięciu źródła zewnętrznego 8,4 ... 1 V. Dioda HL3, a jeśli przełącznik SA2 jest w trybie ładowania asymetrycznego, a dioda HLXNUMX powinna zgasnąć, gdy to przekroczone napięcie. Aby uzyskać akceptowalne wartości EMF do zatrzymania ładowania po tej regulacji w innych pozycjach przełącznika SA1, należy wybrać rezystory R1-R11 o wartościach rezystancji jak najbardziej zbliżonych do wskazanych na schemacie lub zastosować wysokie -rezystory precyzyjne. literatura
Autor: A. Wiszniewski
Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024 Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza
04.05.2024 Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe
03.05.2024
▪ Nowy materiał magnetyczny do obliczeń kwantowych ▪ Wzajemne zrozumienie między ludzkimi przyjaciółmi ▪ Małpy sklonowane po raz pierwszy ▪ Stopiony kryształ elektroniczny
▪ sekcja serwisu Systemy akustyczne. Wybór artykułów ▪ Artykuł Kącik Misia. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Kto został wykluczony za ucieczkę z Titanica? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Rzeźbiarz na piłach, piłach do metalu i obrabiarkach. Opis pracy ▪ artykuł Opcje wykorzystania energii słonecznej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Jak chodzą szwendacze. eksperyment fizyczny
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