Регенерація гальванічних елементів. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Регенерація гальванічних елементів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи

Коментарі до статті

Гальванічні елементи, призначені для живлення електронного годинника і калькуляторів (так звані "таблеткові"), вже не є дефіцитом. Але все ж таки часом виникає проблема продовження терміну їхньої служби або відновлення працездатності. Саме на такі випадки і розрахований пристрій, що описується тут. Схема зарядного пристрою наведено на рис.1. Працює воно за відомим принципом - зарядка гальванічного елемента, що відновлюється, асиметричним струмом.

Зарядний струм елемента G1, підключеного до контактів X2 та X3, протікає через діод VD4. Середнє значення цього струму визначається переважно номіналами резисторів R2, R3 й у разі не перевищує 2.5...3 мА. А розрядний струм елемента, поточний через резистор R1 і світлодіод HL2, що відкрився у зворотному напрямку, дорівнює приблизно 0,15 мА.

Індикаторами стану відновлюваного елемента є світлодіоди HL1 і HL2, обмежувачами ступеня його зарядки - діоди VD1-VD3.

Заряджання елемента відбувається під час позитивного напівперіоду напруги. Якщо елемент сильно розряджений, то напруга на ньому не перевищує, як правило, 1 В. Тому напруга на послідовно включених діоді VD7 (0.7 В), світлодіоді HL2 (2 В) та елементі G1 буде 3.7...4 В. час сумарна напруга на послідовно з'єднаних діодах VD1, VD2, VD3 (по 0.7 В) і світлодіоді HL1 (2 В) складе приблизно 4.1 В. Це означає, що струм у цьому випадку протікатиме (в основному) через елемент, і світлодіод HL2 буде світитись значно яскравіше, ніж світлодіод HL1. А оскільки вони різного кольору світіння, легко визначити, в якому стані знаходиться елемент. У разі яскравіше повинен світитися світлодіод HL2 - зелений.

У міру відновлення елемента напруга на ньому підвищуватиметься, а це означає, що тепер більша частина струму потече через світлодіод HL1, його яскравість свічення почне зростати, а яскравість світлодіода HL2, навпаки, слабшати. До кінця циклу регенерації елемента яскравість червоного світлодіода зростає, а зелений світиться ледь-ледь. В принципі, тривалість циклу відновлення працездатності елемента може бути і скільки завгодно великий - побоюватися виходу елемента з ладу не варто, оскільки зарядний струм, що тече через нього, малий.

Конструюючи такий пристрій, основну увагу слід приділити безпеці - адже елемент, що відновлюється, гальванічно пов'язаний з мережею. Можлива конструкція та монтаж деталей пропонованого пристрою для регенерації елементів живлення електронного годинника показані на рис. 2. Його циліндричним корпусом, що захищає користувача від ураження напругою мережі або руйнування елемента (рідко, але трапляється!), слугує пластмасовий контейнер з-під ліки з внутрішнім діаметром 20 і глибиною 48 мм. Підійде, звичайно, інший підходящий за розмірами корпус, але обов'язково з ізоляційного матеріалу, наприклад контейнер з-під фотоплівки. У такому випадку треба буде відповідно скоригувати розміри друкованої плати та вставки з контактами для елемента, що регенерується.

Друкована плата виконана із двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 2 мм. Вона має щільно входити в корпус і надійно затримуватись у ньому. У донній частині корпусу робиться отвір для дроту, довжина якого всього кілька сантиметрів. Так зроблено спеціально, щоб було зручно встановлювати елемент пристрою, коли вилка проводу (X1) вставлена в розетку мережі. У бічній стінці корпусу, відповідно до розташування світлодіодів, просвердлюють два оглядові вікна діаметром 4 мм.

Основою контактів X2 і X3, що фіксують елемент, що відновлюється, служить вставка діаметром 20 мм з одностороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 2 мм. У ній випиляно овальний отвір розмірами 9x13 мм і просвердлено отвір діаметром 2 мм для гвинта (або заклепки) пружного контакту X2. Функцію контакту виконує пластинка діаметрів 20 мм із лудженої фольги або жерсті, припаяна до фольгованої сторони вставки. Цією пластиною вставка припаяна до токонесучого майданчика на друкованій платі, з якою з'єднаний анодний висновок світлодіода HL2. Так утворений мінусовий контакт для елемента, що відновлюється. Плюсовий контакт (X2), вирізаний з латуні, повинен з невеликим зусиллям обертатися навколо гвинта (або заклепки), а з фольгованої сторони з'єднаний з виводом катодним світлодіода VD4.

Відновлюваний елемент вставляють в овальний отвір вставки мінусової стороною вниз (в середину або ближче до краю) в залежності від його габаритів і притискають пружинним контактом. Потім корпус закривають пластиковою кришкою, після чого пристрій можна підключати до мережі.

Дивіться інші статті розділу Зарядні пристрої, акумулятори, гальванічні елементи.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Енергія сонця та вітру для всього американського штату 12.04.2013

Нове дослідження показує, що американський штат Нью-Йорк можна перекласти альтернативні екологічно чисті джерела енергії. Більш того, провідний автор масштабного дослідження старший науковий співробітник Стенфордського інституту Марк Якобсон упевнений, що це технічно та економічно доцільно.

Важко повірити, що цей густонаселений регіон із населенням понад 19,5 млн осіб та знаменитим містом-гігантом Нью-Йорком можна забезпечити теплом та електроенергією, виробленими з енергії вітру, води та сонячного світла. Проте розрахунки, опубліковані в Energy Policy, показують, що це цілком реально і забезпечить надійне електропостачання. Більше того, вдасться створити нові робочі місця, покращити екологічну обстановку та заощадити мільярди доларів.

Дослідження Якобсона та колег перше у своєму роді – це перший план з енергопостачання такого великого розвиненого регіону виключно з альтернативних джерел. Воно включає все: розрахунок окупності інфраструктури, кількість нових генеруючих пристроїв, робочих місць, ділянок землі та океану, вплив на рівень смертності, захворюваності тощо.

Дослідники приходять до висновку, що при переході всієї енергосистеми штату Нью-Йорк на альтернативну енергетику спочатку потрібно збільшення витрат, проте ці витрати з лишком окупляться за рахунок ліквідації витрат на пальне. За розрахунками вчених, попит на електрику в 2030 році в штаті Нью-Йорк можна буде задовольнити за допомогою наступних генеруючих потужностей: 4020 берегових та 12770 морських 5-МВт вітроелектростанцій, 387 100-МВт сонячних колекторів, 828 50-кВт сонячних панелей на дахах житлових будинків, 5 тис. 5-кВт сонячних панелей на дахах урядових та комерційних будівель, 500 100-МВт геотермальних джерел тепла, 36 100-МВт та 1910 0,75- МВт, гідроелектростанцій (більшість з яких уже збудовано).

Водночас ці установки повністю закриють потреби штату в електриці та теплі для всіх галузей господарства, включаючи опалення, промисловість та приватні домоволодіння. При цьому кількість смертей, пов'язаних із забрудненням повітря, знизиться на 4000 випадків на рік, а штат заощадить близько 33 млрд дол. (33% від ВВП штату) на охороні здоров'я. Вся нова інфраструктура окупиться лише за 17 років.

Зараз більшість енергії штату Нью-Йорк виробляється з імпортованого газу та вугілля. Згідно з пропозицією Якобсона, у майбутньому 40% енергії може вироблятися вітром, 38% сонячними панелями, а решта комбінацією гідроелектроенергетики, геотермальними джерелами енергії та приливними електростанціями.

Інші цікаві новини:

▪ Сімейство легких ультрабуків-трансформерів NEC LaVie Hybrid Zero

▪ Повністю твердотільний акумулятор Samsung

▪ Тиша в операційній

▪ Автомобільний Wi-Fi підвищить безпеку на дорозі

▪ Молоко тасманійського диявола містить сильні антибіотики

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Дитяча наукова лабораторія. Добірка статей

▪ стаття Лохвицька Надія Олександрівна (Тефі). Знамениті афоризми

▪ стаття Який хірургічний метод було покращено у 21 столітті під впливом робіт Леонардо? Детальна відповідь

▪ стаття Порядок розслідування нещасних випадків на провадженні

▪ стаття Покращений варіант металошукача на биття. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Просте лабораторне джерело живлення, 1,3-30 вольт 1,2 ампера. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт