Зарядний пристрій для нікель-кадмієвих акумуляторів. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Зарядний пристрій для нікель-кадмієвих акумуляторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Коментарі до статті

В даний час дуже популярні, особливо у молоді, мініатюрні МР3 плеєри, а також електронні фотоапарати, які живляться від джерела напругою 1,2...1,5 В. Застосування гальванічних одноразових елементів тут навряд чи виправдане, - струм споживання відносно високий, та й ще за тривалої безперервної роботи. Звичайні елементи типу "AAA" доводиться в такому режимі змінювати кілька разів на день, що досить накладно, а от акумулятор може суттєво зберегти нерви та гроші.

Щоб акумулятор служив довго, потрібно забезпечити його оптимальний режим, як зарядки, так і розрядки.

Нікель-кадмієвим акумуляторам властивий так званий ефект пам'яті. Що полягає в тому, що якщо зарядити не повністю розряджений акумулятор, то при подальшій розрядці він віддасть тільки частину енергії, починаючи з того рівня, з якого почалася зарядка. Тому перед початком зарядки акумулятор бажано розрядити до напруги менше 1 В. І тільки після цього починати зарядку. На малюнку показано схему зарядного пристрою, - приставки до лабораторного джерела живлення, яка виконує вимірювання напруги на акумуляторі, розряд акумулятора до 1 В перед початком заряду і заряд його до 1,4 В. Сам зарядний пристрій складається зі стабілізатора струму на А1. можна встановити на рівні 60 мА, 80 мА або 120 мА перемикачем S2.

(Натисніть для збільшення)

Увімкнення та вимкнення зарядного пристрою здійснюється за допомогою транзисторів VT3 та VT4. Щоб почалася зарядка на базу VT3, потрібно подати логічний нуль. А для припинення зарядки – одиницю (через резистор R14).

Ланцюг розрядки виконана на транзисторному ключі на VT5 і VT6, включених за схемою складеного транзистора. Розрядним навантаженням є резистор R16.

Вимірює напругу на акумуляторі (G1), вимірювач на полікомпараторній мікросхемі А1. Світлодіоди HL1-HL6 індикують напругу на акумуляторі, а каскади на VT1 і VT2 формують логічні рівні для подання інформації про напругу на акумуляторі на просту логічну схему управління на двох RS-тригерах виконаних на елементах мікросхеми К561ЛЕ5. Тепер розглянемо роботу схеми загалом. При підключенні акумулятора мікросхема А1 вимірює напругу на ньому. Результат виміру можна побачити на табло з шести світлодіодів. Вимірювання провадиться без навантаження. Щоб дізнатися напругу під навантаженням, потрібно натиснути кнопку "Пуск" S1. При цьому RS-тригер D1.3-D1.4 встановлюється стан з логічною одиницею на виході D1.4. Транзисторний ключ VT5-VT6 відкривається та навантажує акумулятор резистором R16. Якщо напруга на акумуляторі падає до 1 В і нижче відкривається один з діодів VD1-VD3, що призводить до відкривання транзистора VT2. На його емітер з'являється напруга логічної одиниці, яка через деякий час (R8-C2) перемикає RS-тригер D1.3-D1.4 в протилежний стан.

Навантаження (R16) від акумулятора вимикається. У той же час одиниця, що виникла на виході D1.3 встановлює тригер D1.1-D1.2 в стан з логічним нулем на виході D1.2. Це призводить до включення зарядного пристрою. А2 (відкривається VT4). Починається заряджання акумулятора.

Якщо напруга на навантаженому акумуляторі більше 1 В він утримуватиметься під навантаженням, доки напруга на ньому не стане рівною 1 В або нижче. І лише після цього розпочнеться зарядка.

Зарядка буде продовжуватися доти, доки напруга на акумуляторі не досягне 1,4 В. Після цього відкриється транзистор VT1 і на його колекторі встановиться напруга рівня логічної одиниці RS-тригер D1.1-D1.2 переключиться в стан з одиницею на виході D1.2 .XNUMX, і заряджання акумулятора припиниться.

Недолік цієї схеми в тому, що в той же час можна заряджати тільки один акумулятор. Не можна заряджати акумулятор. Навіть, якщо зробити на вході мікросхеми А1 дільник, що перемикається, працювати зарядний пристрій з батареєю добре не зможе, так як неможливо за загальною напругою батареї визначити наскільки розряджений той або інший акумулятор, що входить в неї. Тому, якщо потрібно заряджати кілька акумуляторів одночасно, потрібно зробити відповідну кількість таких схем.

Мікросхему К561ЛЕ5 можна замінити вітчизняним аналогом К176ЛЕ5 або зарубіжним аналогом. Мікросхему LM3914 можна замінити якимось аналогом, але за умови лінійної індикації (не логарифмічної) методом точки, що біжить. Або зібрати компараторну схему операційних підсилювачах.

Налагодження полягає в установці струму зарядки підбором опорів R10-R12 і калібрування вимірювача напруги шляхом підстроювання резистора R2.

Ще один момент - коли світлодіод HL6 не горить, напруга на R4 повинна дорівнювати нулю. Якщо це не так, - потрібно включити в емітерний ланцюг VT1 діод типу КД522 у прямому напрямку. Це ж стосується і транзистора VT2 (напруга на його колекторі повинна дорівнювати нулю, коли не горять світлодіоди HL1, HL2, HL3).

Автор: Замков В.С.

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

Люксовий гібрид Mercedes-Benz 20.09.2014

Компанія Mercedes-Benz представила перший у своєму модельному ряду елітний автомобіль, оснащений гібридною силовою установкою. Німецький автовиробник не має наміру зупинятися на досягнутому і обіцяє випустити відразу кілька гібридів, які мають можливість підзарядки батарей від домашньої електромережі.

Модель Mercedes S550 Plug-in Hybrid, за словами її творців, є першим на ринку люксовим седаном, в якому поєднуються потужність автомобіля з двигуном V8 та економічність компактних моделей. Новинка має гібридний мотор V6 сумарною потужністю 436 к.с., який дозволяє машині розганятися з 0 до 100 км/год за 5,2 секунди.

Гібридна модифікація флагманського седана S-Class нового покоління забезпечена 85-кіловатним електричним агрегатом та комплектом літій-іонних батарей ємністю 8,7 кВт·год, які заряджаються від побутової мережі напругою 230 вольт за 4 години. Заряджання займає вдвічі менше часу при підключенні сумісного зарядного пристрою до спеціальної 400-вольтної мережі.

В даний час Mercedes-Benz тестує систему бездротової зарядки, яку компанія розробляє разом із концерном BMW. Пристрій дозволить власникам гібридів та електромобілів заряджати акумулятори без використання дротів.

Особливу увагу німецькі розробники приділили економічності S550 Plug-in Hybrid, хоча на електротязі автомобіль здатний проїхати трохи більше 30 км. 7-ступінчаста автоматична трансмісія тісно пов'язана з електронними системами, що оцінюють дорожню ситуацію. Налаштування коробки змінюються автоматично з урахуванням поточного розташування та швидкості рухомих поряд машин.

Педаль газу в преміальному седані доповнена тактильним зворотним зв'язком. Коли є можливість заощадити паливо (наприклад, на схилі), прибравши ногу з акселератора або послабивши натискання на нього, водій відчує віброімпульси, які подасть "розумна" система на педаль. Так само людина за кермом буде сповіщена про відключення двигуна внутрішнього згоряння для їзди на електромоторі.

Початок продажів Mercedes S550 Plug-in Hybrid очікується 2015 р. За попередніми даними, вартість автомобіля перевищить $100 тис.

Інші цікаві новини:

▪ Пристрій бездротової зарядки гаджетів на відстані до метра

▪ Нейтронні зірки, що обертаються, для перевірки і калібрування атомного годинника

▪ Телеоб'єктив для телефону

▪ Плата розширення X-NUCLEO-IDS01A4

▪ Новий колірний сенсор типу HDJD-S722-QR999

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мистецтво аудіо. Добірка статей

▪ стаття Мій дім - моя фортеця. Крилатий вислів

▪ стаття Чому крапля води, що впала на слабо нагріту сковороду, випаровується майже миттєво, а на розпеченій згортається в кульку і довго бігає по металу, не змінюючись у розмірах? Детальна відповідь

▪ стаття Гватемальський індиго. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Фазовий модулятор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Індикатор пропадання фазної напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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