Przenośne zasilanie bateryjne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne

 Komentarze do artykułu

Obecnie powszechne stały się różne urządzenia kompaktowe zasilane wbudowanymi akumulatorami, np. telefony komórkowe, kieszonkowe odtwarzacze multimedialne, tablety, nawigatory, aparaty cyfrowe itp. Ze względu na chęć zmniejszenia rozmiarów i wagi tych urządzeń w większości obudowy Wyposażone są w akumulatory o małej pojemności, co może powodować niedogodności podczas ich autonomicznej pracy.

Aby zmniejszyć zależność takich urządzeń od pojemności i stanu wbudowanych akumulatorów, a także dostępności sieci 230 V, istnieje możliwość wyprodukowania proponowanego urządzenia, z którego będzie można zasilać różne urządzenia radiowe i naładować wbudowane w niego akumulatory. Schemat urządzenia pokazano na ryc. 1. Jest to źródło zasilania z czterema akumulatorami Li-Ion o rozmiarze 18650. Dawcą takich akumulatorów i kontrolerem dla nich był akumulator z wadliwego netbooka. Wskazano nazwę - P22-900, pojemność - 5800 mAh i napięcie znamionowe - 7,2 V. Urządzenie zapewnia stabilizowane napięcie wyjściowe 5 lub 6,2 V przy prądzie obciążenia do 1 A lub niestabilizowanym 6...8,4 V przy prądzie do 1,4 A. Przez krótki czas (mniej niż 5 s co dwie minuty) prąd obciążenia przy dowolnym napięciu wyjściowym może wynosić do 2 A, umożliwi to podłączenie aparatu z lampą błyskową z rozładowane wewnętrzne źródło zasilania.

Ryż. 1. Schemat zasilania bateryjnego (kliknij aby powiększyć)

Bateria składa się z czterech baterii G1-G4, które są podłączone do sterownika A1 parami szeregowo równoległymi. Numeracja pinów kontrolera jest warunkowa, zaczynając od pierwszego ujemnego pinu złącza służącego do podłączenia akumulatora do netbooka. Aby móc zasilać różne urządzenia z akumulatora oraz go ładować, konieczne jest podanie na pin 5 napięcia o niskim poziomie logicznym.

W celu ładowania akumulatora na wejście urządzenia (gniazdo XS1) podawane jest stałe napięcie 12...16 V. Dioda VD1 służy do zabezpieczenia przed niewłaściwą polaryzacją tego napięcia. Na układzie scalonym DA1 zamontowany jest liniowy regulator napięcia 9 V. Z jego wyjścia napięcie poprzez rezystory ograniczające prąd R7, R8 i diodę VD5 dostarczane jest na zaciski mocy sterownika A1. Tranzystor VT1 otwiera się po podłączeniu zewnętrznego źródła zasilania do gniazda XS1, które włącza kontroler A1. Świecąca dioda LED HL1 sygnalizuje trwający proces ładowania akumulatora. Przy prądzie większym niż 50 mA tranzystor VT2 (german) otwiera się i dioda LED HL1 świeci z maksymalną jasnością. Kiedy ta dioda LED przestanie się świecić, oznacza to, że ładowanie baterii zostało zakończone. Kondensatory C2-C4 i C6 to układy blokujące zasilanie DA1. Dioda HL3 świeci, gdy obecne jest napięcie 9 V. Na płytce drukowanej sterownika A1 znaleziono samoczynny bezpiecznik na prąd 5 A. Ponieważ produkowane urządzenie jest zaprojektowane na niższy prąd, zastosowano dodatkowy samoczynny bezpiecznik W celu zabezpieczenia przed uszkodzeniem zainstalowano bezpiecznik przywracający F1 na prąd 1,6 A.

Układ KA78R05 (DA2) zawiera stabilizator napięcia 5 i 6,2 V. Układ ten jest kontrolowanym liniowym regulatorem napięcia o polaryzacji dodatniej 5 V z prądem wyjściowym do 1 A, maksymalnym rozpraszaniem mocy - 15 W, poborem prądu - około 10 mama. Mikroukład różni się od konwencjonalnych zintegrowanych stabilizatorów niewielkim minimalnym dopuszczalnym spadkiem napięcia między wejściem a wyjściem, który przy prądzie obciążenia 1 A nie przekracza 0,5 V. Istnieje również wejście (pin 4) do włączania i wyłączania stabilizatora.

Gdy styki przycisku SB1 będą zwarte, pin 5 sterownika A1 będzie miał niski poziom logiczny, a więc na wyjściu sterownika (piny 7 i 8) będzie napięcie akumulatora. W tym przypadku przez rezystor R1 przepływa prąd o natężeniu około 0,3 μA. Przez zwarte styki przycisku SB2.1 napięcie akumulatora podawane jest na wejście stabilizatora napięcia 5/6,2 V. Gdy styki przycisku SB3.1 są zwarte, napięcie wyjściowe wynosi 5 V, a po rozwarciu - 6,2 V , który jest ustawiany przez połączone szeregowo diody VD2 i VD3. Rezystory R4, R6 ustalają napięcie progowe załączenia/wyłączenia stabilizatora. Przy wartościach rezystorów wskazanych na schemacie napięcie to wynosi 6,3 V, gdy styki SB3.1 są zwarte i 7,3 V, gdy styki są otwarte. Histereza przełączania wynosi około 0,12 V.

Gdy styki przycisku SB2 znajdują się w dolnym położeniu zgodnie ze schematem, zasilanie podawane jest nie na regulator napięcia DA2, a na gniazdo XS2. Można w tym przypadku monitorować stan baterii i zasilać różne urządzenia, które nie wymagają stabilizowanego napięcia.

Dwukolorowa dioda LED HL2 świeci na zielono, gdy napięcie wyjściowe urządzenia wynosi 6,2 V i na czerwono, gdy napięcie wyjściowe urządzenia wynosi 5 V. Gdy napięcie wyjściowe wynosi 5 V, jest ono podawane na gniazda wyjściowe XS2 i XS3 (złącze USB). Na gniazdo XS5 podawane jest napięcie wyjściowe 6,2, 7,2 i 2 V.

Zanim tchniesz drugie życie w litową baterię netbooka, jego klejona plastikowa obudowa jest ostrożnie otwierana na szwie. Jeżeli akumulatory są rozładowane do zera, można je bezpośrednio doładować przez kilka minut z pominięciem sterownika, prądem 0,5...1 A przez rezystor ograniczający prąd lub ze źródła prądu. W tym czasie akumulatory zyskają wystarczające napięcie, aby włączyć sterownik. Zmierzona pojemność w pełni naładowanego akumulatora wyniosła około 5400 mAh przy prądzie rozładowania 1 A, co jest dobrym wskaźnikiem dla akumulatora mającego około 2 lat. Płytka sterownika (rys. 4) została oznaczona jako BLA00AE2. Cel drutów jest następujący. W środku są dwa niebieskie - minus kontroler, zielone - sterowanie, dwa czerwone - plus kontroler. Wzdłuż krawędzi płytki: styk VC (przewód niebieski) - minus elementy G4 i G3, styk Vp (przewód czerwony) - plus elementy Gl i G1, styk VM w środku (przewód nielutowany) - wspólny dla elementów G4-G8,4 . Sterownik wyłącza ładowanie akumulatora, gdy napięcie osiągnie 10,8 V. Jeżeli posiadasz inny akumulator z innym kontrolerem, przeznaczenie jego pinów możesz dowiedzieć się w Internecie lub eksperymentalnie. Jeżeli korzystasz z baterii laptopa o napięciu roboczym 14,4 V lub 2 V, to ze względu na dużą różnicę pomiędzy napięciem wejściowym i wyjściowym, w miejsce stabilizatora DAXNUMX zaleca się zastosowanie przełączającego stabilizatora napięcia step-down.

Ryż. 2. Płyta kontrolera

Przed montażem urządzenia należy odłączyć akumulatory od sterownika. Łączy się je na końcowym etapie montażu i testowania projektu, ale należy zachować ostrożność - prąd zwarciowy zacisków nawet małego akumulatora może osiągnąć dziesiątki amperów.

Część elementów umieszczono na płytce drukowanej o wymiarach 37x62 mm, a mikroukłady umieszczono na radiatorze (rys. 3). Montaż - dwustronny na zawiasach. Układ AN78M09 można zastąpić krajowym KR142EN8A lub dowolną serią xxx78M09xx. Jeśli używasz mikroukładu serii xxx78R09, minimalne napięcie wejściowe urządzenia może wynosić 10,5 V. Mikroukład KA78R05 można zastąpić dowolną serią xxx78R05 w izolowanej czteropinowej obudowie TO-220F-4L. Obydwa mikroukłady są zainstalowane na wspólnym żebrowanym duraluminiowym radiatorze o powierzchni chłodzącej 50 cm² przy użyciu pasty termoprzewodzącej KPT-8 lub podobnej. W korpusie urządzenia obok radiatora należy wykonać kilkadziesiąt otworów wentylacyjnych. Przewody łączące prowadzące do pinów mikroukładów powinny być jak najkrótsze.

Ryż. 3. Umieszczenie elementów na płytce drukowanej

Tranzystor 2SC3199 można zastąpić dowolną serią 2SC815, 2SC845, 2SC1815, 2SC9014, KT3102, KT6111, tranzystor germanowy SFT307 można zastąpić domowymi z serii MP25, MP26, MP39, MP40, MP41, MP42. Im wyższy współczynnik przenikania prądu bazowego tego tranzystora, tym lepiej. Diodę SR504 można zastąpić diodą SR505, SR506, SR306, SR360, 1N5822. Zamiast diody 1N5402 wystarczy dowolna seria Sh540x, SRP300x, FR30x. Diody 1N4002 można zastąpić dowolnymi diodami z serii Sh400x, RL10x. Rezystory - dowolna odpowiednia moc. Kondensatory tlenkowe są importowane, C1 to ceramika lub folia o napięciu znamionowym co najmniej 35 V. Kondensatory C3, C4, C8, C9, C11 są ceramiczne do montażu powierzchniowego, są lutowane bezpośrednio do zacisków mocy odpowiednich mikroukładów lub końcówki kondensatorów tlenkowych. Pozostałe kondensatory to ceramiczne K10-17. Diodę zieloną RL30-YG414S i czerwoną diodę RL30-SR114S można zastąpić dowolnymi zwykłymi diodami małej mocy.

Dwukolorową diodę LED L119SURKMGKWT można zastąpić dowolną dwukolorową diodą LED ze wspólną katodą z serii L119. Jeśli dioda LED ma zwiększoną jasność, rezystancję rezystora R10 można zwiększyć kilkukrotnie, co zmniejszy prąd pobierany przez urządzenie z akumulatora.

Przełącznik trybu pracy (przyciski SB1-SB4) - poczwórny blok przełączników P2K z zależnym mocowaniem, na każdym przycisku dwie grupy styków przełącznych. Kliknięcie jednego z nich powoduje powrót pozostałych do pierwotnej pozycji. Przed montażem konstrukcji przetestuj taki przełącznik i, jeśli to konieczne, oczyść jego styki z tlenków. Przykleja się go do korpusu urządzenia za pomocą kleju termotopliwego i kleju polimerowego Quintol. Ogniwa akumulatora mocowane są do obudowy za pomocą miękkiej dwustronnej taśmy klejącej.

Urządzenie zmontowano w plastikowej obudowie o wymiarach 28x91x175 mm. Widok rozmieszczenia jednostek pokazano na ryc. 4. Masa złożonego urządzenia wynosi około 380 g. Do zasilania urządzenia można wykorzystać samochodową sieć pokładową 12 V lub inne źródło napięcia 12...16 V, zaprojektowane na prąd obciążenia co najmniej 0,7 A Po przyłożeniu napięcia zasilania do gniazda XS1 obciążenie podłączone do urządzenia będzie zasilane napięciem zasilania niezależnie od położenia styków przycisku SB1.

Ryż. 4. Widok układu węzłów

Bateria o pojemności 5,8 Ah wystarczy, aby zasilić np. radio Ocean-209 na około 170 godzin pracy na średnim poziomie głośności (100 mW), lub na 60...80 godzin zasilić kompaktowy kieszonkowy odtwarzacz MP3 (pobór prądu wynosi 60...80 mA), co stanowi około dziesięciokrotność możliwości wbudowanego akumulatora. Możesz także kilkukrotnie naładować do pełna baterię swojego telefonu komórkowego (pojemność 800...1000 mAh). Po użyciu urządzenia nie zapomnij wyłączyć jego zasilania i podłączonych do niego odbiorników poprzez naciśnięcie przycisku SB1.

Autor: A. Butov

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 Najmasywniejsza odkryta gwiazda neutronowa 29.04.2019 Grupa amerykańskich badaczy kierowana przez Hannah Cromarty z University of Virginia odkryła, że ​​pulsar PSR J0740 + 6620 jest najwyraźniej najmasywniejszą znaną gwiazdą neutronową - jest ponad dwa razy cięższy od Słońca. Jak wynika z nazwy gwiazd neutronowych, ich główna część składa się z jądra neutronowego - ciężkich cząstek elementarnych, które nie mają ładunku elektrycznego, pisze mk.ru. Chociaż masa typowej gwiazdy neutronowej jest porównywalna z masą Słońca, jej promień wynosi zaledwie 10-20 kilometrów, a tylko zewnętrzna warstwa, o grubości około kilometra, to materia w postaci ciężkich jąder atomowych i elektronów. Współczesne modele kosmologiczne sugerują, że gwiazdy neutronowe reprezentują ostatni etap jednego ze scenariuszy, w którym postępuje ewolucja „zwykłych” gwiazd. Zderzenie gwiazd neutronowych jest uważane za jedno ze zdarzeń, które mogą spowodować pojawienie się fal grawitacyjnych, czyli fluktuacji w samej strukturze czasoprzestrzeni. Pulsary to szybko obracające się gwiazdy neutronowe, które można wykryć za pomocą fal radiowych emitowanych z ich biegunów. Według jednej wersji fale same generują rotację, według innej zwalniają. PSR J0740+6620 jest w systemie binarnym z białym karłem. Po przestudiowaniu sygnałów z niego płynących eksperci doszli do wniosku, że jego masa wynosi 2,17 Słońca. Dane te pozwolą określić, jakie rozmiary mogą osiągnąć takie obiekty i jaka może być ich struktura.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Ultraprecyzyjny system rentgenowski dla lotnisk

▪ Właściwości przeciwwirusowe bananów

▪ Ołów jest mocniejszy niż stal

▪ Tranzystor 22nm

▪ Procesor Allwinner T7 do inteligentnych samochodów

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Cuda natury. Wybór artykułu

▪ Artykuł Relief żebra. Wskazówki dla modelarza

▪ artykuł Dlaczego wspaniałą egipską świątynię Abu Simbel przeniesiono na 4 lata w nowe miejsce? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Bogorodskaja trawa. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Alarm oblodzenia do samochodu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Prefiks VHF do odbiornika bezpośredniego wzmocnienia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

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