Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Ładowarka bezdotykowa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Dziś pojawił się nowy sposób ładowania urządzeń mobilnych – bezdotykowy. Jego istota polega na tym, że ładowane urządzenie nie ma bezpośredniego kontaktu elektrycznego z ładowarką. Tą metodą ładuje się telefony komórkowe, smartfony itp. Autor oferuje własną wersję bezdotykowej ładowarki do ładowania akumulatorów latarki LED.

Przy częstym korzystaniu z dowolnego urządzenia wyposażonego w wymienne baterie, np. latarki, istnieje potrzeba częstej wymiany baterii galwanicznych lub okresowego ładowania, jeśli baterie są używane. Aby naładować akumulatory należy je wyjąć z korpusu latarki, co nie zawsze jest wygodne. Jednocześnie coraz popularniejsza staje się tzw. technologia ładowania bezdotykowego. Zasada działania większości tych ładowarek (ładowarek) opiera się na indukcyjnym sprzężeniu źródła i odbiorcy energii. Zwrócona uwagę czytelników pamięć do latarki również działa na tej samej zasadzie.

Podstawą proponowanej ładowarki jest statecznik elektroniczny ze świetlówki kompaktowej (CFL). Jak wiadomo, statecznik elektroniczny CFL jest generatorem impulsów pracującym z częstotliwością kilkudziesięciu kiloherców. Ze względu na tę częstotliwość wszystkie elementy urządzenia, łącznie z transformatorami i dławikami balastowymi, mają niewielkie rozmiary. To dławik balastowy jest elementem ograniczającym prąd płynący przez świetlówkę. I w tym sensie pełni tę samą funkcję, co kondensator balastowy w najprostszych ładowarkach - ogranicza (ustawia) prąd ładowania.

Schemat blokowy pamięci pokazano na ryc. 1. Z świetlówki kompaktowej zastosowano rzeczywisty statecznik elektroniczny, który zawiera prostownik z kondensatorem wygładzającym, generator impulsów i dławik balastowy, z którym szeregowo nie jest połączona świetlówka, ale transformator izolacyjny. Transformator ten służy jako element łączący ładowarkę z akumulatorem latarki. Ponieważ jest on połączony szeregowo z dławikiem balastowym, prąd przez niego przepływający będzie ograniczony, a częściowo działa jako przekładnik prądowy, więc zwarcie jego uzwojenia wtórnego nie doprowadzi do katastrofalnych konsekwencji. Uzwojenie pierwotne transformatora znajduje się w obudowie ładowarki, uzwojenie wtórne znajduje się w latarni. Przez uzwojenie pierwotne transformatora przepływa prąd, który zależy głównie od indukcyjności dławika balastowego i napięcia sieciowego, dzięki czemu pozostaje stosunkowo stabilny.

Ładowarka zbliżeniowa
Ryż. 1. Schemat konstrukcyjny ładowarki (kliknij aby powiększyć)

W lampie na uzwojeniu wtórnym transformatora powstaje napięcie przemienne, które jest prostowane i podawane przez ogranicznik napięcia do akumulatora lampy. Ponieważ prąd w uzwojeniu pierwotnym transformatora jest ograniczony, będzie on ograniczony w uzwojeniu wtórnym. Zmieniając parametry przekładnika prądowego, można ustawić wymagane napięcie i prąd ładowania akumulatora. Gdy napięcie akumulatora osiągnie wartość maksymalną, ogranicznik włączy się. Napięcie na akumulatorze przestanie rosnąć, a „dodatkowy” prąd popłynie przez ogranicznik.

Schemat statecznika elektronicznego świetlówki kompaktowej i jego udoskonalenie pokazano na ryc. 2. Wszystkie nowo wprowadzone elementy i połączenia są podświetlone kolorem. Zastosowano świetlówkę CFL o mocy 18...20 W. Po otwarciu obudowy wyjmuje się z płytki przewody (4 sztuki) świetlówki, które zazwyczaj nawinięte są na metalowe kołki. Następnie odłącz przewody łączące płytkę z podstawą lampy. Tablicę umieszczono w plastikowym pudełku o odpowiedniej wielkości z pokrywką. Obudowa musi być na tyle pojemna, aby oprócz planszy pomieścić dodatkowe elementy. W wersji autorskiej wykorzystano cylindryczne pudełko ze spinaczy biurowych o średnicy 65 mm i wysokości 28 mm (ryc. 3). W szeregu ze standardowym dławikiem balastowym L2 zamiast świetlówki zawierają one inny dławik balastowy L3 z podobnej świetlówki CFL i uzwojenie pierwotne T2.1 transformatora izolującego. Aby wskazać działanie generatora impulsów, do jego wyjścia podłączona jest neonowa lampka kontrolna HL10 poprzez rezystory ograniczające prąd R11 i R1. Cały montaż odbywa się metodą zawiasową, w obudowie wykonany jest otwór o odpowiedniej średnicy na lampkę kontrolną.

Ładowarka zbliżeniowa
Ryż. 2. Schemat statecznika elektronicznego świetlówki kompaktowej i jego udoskonalenie (kliknij, aby powiększyć)

Ładowarka zbliżeniowa
Ryż. 3. Plastikowa obudowa na płytkę elektroniczną

Do udoskonalenia wybrano latarkę LED o średnicy korpusu 24 i długości 82 mm. Wykorzystuje dziewięć diod LED i baterię składającą się z trzech baterii AAA. Przycisk wyłącznika zasilania znajduje się w zakręcanej pokrywie baterii. Katody LED są połączone z korpusem lampy.

Schemat wykończenia latarni pokazano na ryc. 4, wszystkie nowe elementy i połączenia są pokazane na czerwono.

Ładowarka zbliżeniowa
Ryż. 4. Schemat wykończenia latarni (kliknij, aby powiększyć)

Napięcie przemienne z uzwojenia T2.2 transformatora izolującego prostuje mostek diodowy VD1, tętnienie wyprostowanego napięcia jest wygładzane przez kondensator C1. Przez diody VD2 i VD3 prąd ładowania wpływa do akumulatora. Dioda VD2 zapobiega rozładowywaniu akumulatora w stanie czuwania, a dioda VD3 włączona równolegle-przeciwnie do diod LED przepuszcza prąd ładowania. Ogranicznik napięcia jest montowany na chipie DA1 (równoległy regulator napięcia), diody LED HL1, HL2 wskazują tryby ładowania akumulatora.

Na początku ładowania, gdy napięcie akumulatora jest niższe od napięcia nominalnego, napięcie na wejściu sterującym (pin 1) układu DA1 jest mniejsze od progu. Dlatego prąd płynący przez mikroukład jest niewielki i prawie całe wyprostowane napięcie jest dostarczane do obwodu z rezystora ograniczającego prąd R5 i diody LED HL2 (zielona poświata), co wskazuje, że akumulator jest ładowany.

Gdy napięcie akumulatora osiągnie wartość progową, prąd płynący przez chip wzrośnie, a spadek napięcia na nim spadnie do około 2 V. Prąd ładowania będzie przepływał przez rezystor R3 i układ DA1, dzięki czemu akumulator stopniowo przestanie się ładować . W takim przypadku dioda HL2 zgaśnie, a dioda HL1 (czerwona poświata) zacznie świecić, sygnalizując zakończenie ładowania.

Konstrukcja urządzenia pokazana jest na rys. 5. W pokrywie 3 komory baterii znajduje się przełącznik przyciskowy 5 (SA1 na rys. 4). Jedno wyjście 4 wyłącznika 5 jest połączone mechanicznie z metalową obudową pokrywy 3, drugie - ze stykiem sprężynowym 6. Przełącznik jest mocowany mechanicznie w pokrywie za pomocą izolacyjnej plastikowej uszczelki 7. Z drugiej strony gumowa uszczelka 8 jest umieszczona na przełączniku w celu ochrony przed zewnętrznymi wpływami klimatycznymi.

Ładowarka zbliżeniowa
Ryż. 5. Projekt urządzenia

Praca jest zredukowana do poniższej. Do pokrywy 3 przyklejona jest plastikowa obudowa 1. W środku obudowy wykonany jest otwór, w którym za pomocą kleju mocowana jest rama 10. Nawinięte jest na nią uzwojenie wtórne 2 (T2.2) transformatora izolującego. Funkcję popychacza przełącznika pełni cylindryczny obwód magnetyczny 11. Aby zapobiec wypadnięciu go z ramy 10, przykleja się do niego plastikową podkładkę 9. Plastikową ramkę 12 wkleja się w otwór pośrodku blatu pokrywa 14 obudowy statecznika elektronicznego, na którą nawinięte jest uzwojenie 13 (T2.1) transformatora.

Wewnętrzną średnicę ramy do uzwojenia cewek transformatora dobiera się tak, aby obejmowała obwód magnetyczny z małym luzem 11. W wersji autorskiej zastosowano obwód magnetyczny o średnicy 6 i długości 15 mm dławik zasilania komputera. Wysokość ramy wynosi 14 - 8 ... 9 mm, rama 10 - 6 ... 7 mm, ich grubość wynosi 0,5 ... 0,7 mm. Uzwojenie T2.1 zawiera 350 zwojów drutu PEV-2 0,18, uzwojenie T2.2 - 180 zwojów drutu PEV-2 0,1. Średnica podkładki 9 - 10 ... 12 mm, grubość - 0,5 ... 1,5 mm, ta ostatnia jest tak dobrana, aby obwód magnetyczny 11 „nie zwisał”. Średnica osłonki (plastikowego pojemnika z lekiem) wynosi 21 mm, wysokość 11 mm. Zmodyfikowana latarnia pokazana jest na ryc. 6.

Ładowarka zbliżeniowa
Ryż. 6. Zmodyfikowana latarnia

Podczas korzystania z latarki obwód magnetyczny działa jak popychacz przełącznika. Ale jeśli lampa zostanie wyłączona, statecznik elektroniczny zostanie podłączony do sieci, a obwód magnetyczny zostanie włożony do ramy 14 (patrz ryc. 5), nastąpi sprzężenie indukcyjne między uzwojeniami T2.1 i T2.2, napięcie na uzwojeniu T2.2 pojawi się i akumulator rozpocznie ładowanie (rys. 7).

Ładowarka zbliżeniowa
Ryż. 7. Ładowanie baterii latarki

W urządzeniu zastosowano małogabarytowe stałe rezystory wyjściowe P1-4 lub importowane diody LED - dowolne o średnicy obudowy 3 mm w czerwonej i zielonej barwie świecenia. Kondensator C1 - K10-17v, jest zainstalowany na zaciskach mostka diodowego VD1.

Regulacja rozpoczyna się od wyboru liczby zwojów uzwojenia T2.2. W tym celu nawija się określoną liczbę zwojów tego uzwojenia i podłącza się do niego mostek diodowy z kondensatorem filtrującym. Włóż rdzeń magnetyczny do ramy uzwojenia T2.1 i nałóż na niego uzwojenie T2.2. Do wyjścia mostka diodowego podłączony jest rezystor zmienny o rezystancji 4 omów (patrz rys. 470). Zmieniając jego rezystancję, kontrolowany jest przepływający przez niego prąd i napięcie na nim. Konieczne jest, aby przy wymaganym prądzie ładowania napięcie wynosiło 4,8 ... 5 V (napięcie naładowanego akumulatora wynosi 4,3 ... 4,4 V plus spadek napięcia na diodach VD2 i VD3). Wyższe napięcie zwiększa prąd ładowania.

Ponieważ w latarce planowano zastosować trzy akumulatory o pojemności 300...600 mAh, wybrano prąd ładowania około 40 mA. Na podstawie wyników pomiarów podejmowana jest decyzja o konieczności dodania lub usunięcia zwojów uzwojenia T2.2. Po dobraniu ilości zwojów należy zabezpieczyć uzwojenie poprzez pokrycie go warstwą lakieru lub kleju. Należy zauważyć, że ich liczba może znacznie różnić się od wskazanej powyżej, ponieważ zależy to od wymiarów i właściwości obwodu magnetycznego. Aby zwiększyć prąd ładowania, należy albo zwiększyć liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego przekładnika prądowego, albo zwiększyć przepływający przez niego prąd poprzez zmniejszenie indukcyjności cewek indukcyjnych L2 i L3 w stateczniku elektronicznym.

Następnie na płytkę stykową montuje się wszystkie pozostałe elementy urządzenia, w komorze akumulatorów instaluje się świeżo naładowane akumulatory, piny 1 i 2 układu DA1 chwilowo zwiera się. Włóż rdzeń magnetyczny do ramy uzwojenia T2.1, nałóż na niego uzwojenie T2.2 i zmierz napięcie (vpr) na wyjściu prostownika (patrz rys. 4). Następnie zamiast akumulatora podłącza się rezystor zmienny o rezystancji 470 omów i zmieniając jego rezystancję, ustawia się to samo napięcie na wyjściu prostownika (vpr). Rezystor R1 (patrz ryc. 4) jest tak dobrany, że gdy napięcie to wzrośnie (jest zmieniane przez rezystor zmienny) o kilkadziesiąt miliwoltów, dioda HL2 zgaśnie, a dioda HL1 zaświeci się. W razie potrzeby wybierz rezystor R3. Jego rezystancja powinna być taka, aby po wyłączeniu rezystora zmiennego napięcie na wyjściu prostownika nie przekroczyło i zapaliła się dioda HL1. Należy zaznaczyć, że maksymalny dopuszczalny prąd chipa TL431CLP wynosi 100 mA, zatem prąd ładowania nie powinien przekraczać 60...70 mA.

Finalizacja lampy rozpoczyna się od instalacji diody VD3. W tym celu należy wyjąć komorę baterii, ostrożnie zdjąć szkło ochronne i wycisnąć od środka płytkę z diodami LED. Na płytce pomiędzy wyjściami diod LED zamontowana jest dioda VD3. Po sprawdzeniu poprawności montażu należy przeprowadzić montaż w odwrotnej kolejności i sprawdzić działanie lampy. Wszystkie pozostałe elementy zostaną umieszczone w obudowie na pokrywie akumulatora.

W gumowej uszczelce 8 przebija się dwa otwory (patrz rys. 5), w które wkłada się przewody w niezawodnej izolacji, np. MGTF, i przylutowuje do zacisków przełącznika. W takim przypadku może zaistnieć konieczność wymontowania wyłącznika z osłony 3 (patrz rys. 5). Następnie elementy umieszcza się i mocuje za pomocą gorącego kleju w obudowie 1 i łączy drutami. Aby zamontować diody w obudowie, wykonuje się dwa otwory o średnicy 3 mm.

Proponowana ładowarka może służyć do ładowania akumulatorów wbudowanych w różne urządzenia lub akumulatorów. W zależności od konstrukcji takiego urządzenia obwód magnetyczny można zainstalować w ramie uzwojenia T2.1 i nałożyć na niego cewkę T2.2, a także bardziej radykalną zmianę konstrukcji transformatora .

Autor: I. Nieczajew

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

Monitor Samsung U32D970Q UHD 05.08.2014

Samsung Electronics ogłosił swój flagowy monitor UHD, U32D970Q.

Panel wykonany jest na matrycy PLS. Monitor należy do produktów na poziomie profesjonalnym: twierdzi się, że jest odpowiedni dla użytkowników, których działalność związana jest z pracą z grafiką, zdjęciami, filmami i systemami projektowania. Matryca PLS zapewnia „doskonały obraz bez strat i zniekształceń”.

U32D970Q to monitor UHD o przekątnej 31,5 cala. Jego rozdzielczość to 3840x2160 pikseli. Według tego wskaźnika panel odpowiada czterem monitorom Full HD zainstalowanym obok siebie, a pod względem liczby wyświetlanych kolorów przewyższa 64-krotnie standardowy monitor.

Należy zauważyć, że każdy monitor U32D970Q jest indywidualnie kalibrowany fabrycznie w 25 strefach. Użytkownik ma również możliwość samokalibracji za pomocą specjalnego oprogramowania do korekcji gamma, równomierności podświetlenia i balansu bieli.

Do podłączenia źródeł sygnału służą interfejsy HDMI 1.4, DVI-DL, a także dwa złącza DisplayPort 1.2. Przy korzystaniu z dwóch źródeł jednocześnie monitor wyprowadzi sygnał z obu urządzeń dzięki funkcji Picture-in-Pictrure - obraz małego okienka będzie odtwarzany w oryginalnej rozdzielczości do Full HD (1920x1080 pikseli), podczas gdy główny obraz pozostanie w najwyższym formacie UHD.

Dodatkowo innowacyjna funkcja Quad Picture-by-Picture pozwala na efektywną pracę ze wszystkimi czterema źródłami połączeń jednocześnie – korzystając z tej funkcji możliwe jest jednoczesne wyświetlanie obrazu z czterech urządzeń jednocześnie w rozdzielczości Full HD.

Monitor wyposażony jest również w koncentrator USB z 4 złączami USB 3.0 do podłączenia urządzeń peryferyjnych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Odprawa biometryczna podczas lotu

▪ Identyfikacja internautów na podstawie odcisków palców

▪ plastik dwutlenku węgla

▪ Najstarszy zapis magnetyczny znaleziony w meteorycie

▪ Baterie glebowe do magazynowania energii słonecznej pod ziemią

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Podstawy pierwszej pomocy (OPMP). Wybór artykułu

▪ Artykuł panaceum. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Gdzie wynaleziono chatę z bali? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Położenie gwiazd na środkowym pasie półkuli północnej. Wskazówki turystyczne

▪ artykuł Moduł USB Ke-USB24A. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Magiczne zniknięcie sześcianu. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024