Автоматичний розрядний пристрій акумуляторів. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Автоматичний розрядний пристрій акумуляторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Коментарі до статті

Пропонований до уваги читачів пристрій призначений для автоматичної розрядки Ni-Cd або NI-MH акумуляторів типорозміру АА або AAA до заздалегідь встановленої напруги. Пристрій має світлову індикацію режимів роботи і не вимагає додаткового джерела живлення, оскільки живиться безпосередньо від акумулятора, що розряджається.

Відомо, що термін служби та ємність Ni-Cd і Ni-MH акумуляторів, що гарантується, залежать від того, наскільки правильно вони експлуатуються. Також добре відомо, що однією з причин погіршення здоров'я акумулятора є прояв ефекту пам'яті, властивий акумуляторам на основі нікелю. Ефект пам'яті - це втрата ємності акумулятора, що розвивається внаслідок заряджання не повністю розрядженого акумулятора. Найсильніше цей ефект проявляється в Ni-Cd акумуляторах, для Ni-MH за заявами виробників його прояв незначний. Але як показує практика, при експлуатації Ni-MH акумуляторів нехтувати таким "незначним" проявом все-таки не слід.

Ефективний і доступний метод боротьби з ефектом пам'яті - профілактика його прояву, що полягає або у повній розрядці акумулятора до безпечної залишкової напруги перед кожною його зарядкою або проведення періодичного тренування. Під тренуванням розуміють проведення декількох циклів зарядки, що повторюються, з наступною розрядкою до напруги 1,05...1,1 В. Періодичність проведення тренування Ni-Cd акумуляторів - один раз на місяць, для Ni-MH - один раз на два місяці, більшою частиною тренування надають несприятливий впливом геть стан акумулятора з допомогою його прискореного зносу. Сучасні універсальні зарядні пристрої (ЗП), побудовані на основі спеціалізованих контролерів, безпосередньо перед початком процесу заряджання, як правило, виконують попереднє розрядження акумуляторів до безпечної напруги, запобігаючи тим самим розвитку ефекту пам'яті. Але вартість таких ЗП досить велика. Тому за наявності простих ЗУ їх можна доповнити пропонованим розрядним пристроєм.

Схема такого пристрою показано на рис. 1.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

На мікросхемі DA1 зібраний підвищує перетворювач постійної напруги, що формує напругу, достатню для функціонування інших елементів пристрою. З'єднанням виведення 2 мікросхеми DA1 з мінусовою лінією живлення вихідну напругу перетворювача обрано рівним 5 Ст.

На потужному біполярному транзисторі VT1 та змінному резисторі R2 зібрано регульований еквівалент навантаження. Діапазон регулювання струму розрядки становить 0,07...1 А (з урахуванням струму, що споживається іншими вузлами пристрою). Польовий транзистор VT2 служить для підключення еквівалента навантаження до акумулятора, що розряджається, транзистор VT3 - для управління напругою живлення перетворювача, а кнопка SB1 - для запуску пристрою.

На ОУ DA2.2 зібрано компаратор, який здійснює контроль за нижньою пороговою напругою акумулятора (1,05...1,1 В). На ОУDА2.1 та світлодіоді НL2-індикатор, що сигналізує про те. що напруга акумулятора перевищує 1,2, він служить для орієнтовної оцінки ступеня розрядки акумулятора при заданому значенні струму розрядки. На резисторах R5-R7 виконаний дільник напруги, що формує пороги спрацьовування компараторів.

Якщо напруга акумулятора вище нижнього порогу, після запуску пристрою короткочасним натисканням на кнопку SB1 на виході ОУ DA2.2 встановиться високий рівень, це призведе до відкривання транзистора VT3 і дозволить пристрою залишитися у включеному стані і після відпускання кнопки. Одночасно з транзистором VT3 відкриється транзистор VT2 і еквівалент навантаження буде підключений до акумулятора. Світіння світлодіода HL1 сигналізує про розрядку акумулятора. Якщо при цьому його напруга перевищує 1,2, загориться світлодіод HL2.

Коли напруга акумулятора стане меншою за нижню порогову, на виході ОУ DA2.2 високий рівень зміниться низьким, транзистори VT2, VT3 закриються, а отже, будуть відключені еквівалент навантаження і перетворювач напруги, світлодіод HL1 згасне. Застосування роздільної напруги на еквівалент навантаження та інші вузли обумовлено необхідністю виключити вплив зміни розрядного струму на роботу пристрою. Так, якби був застосований тільки один комутуючий транзистор, зменшення розрядного струму, що відбувається в процесі розрядки акумулятора, призводило б до відходу порогів спрацьовування компараторів за рахунок зміни різниці напруг між виведенням мінусовим акумулятора і мінусовою лінією живлення ОУ.

Більшість деталей змонтовано на друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту завтовшки 1 мм (рис. 2).

Автоматичний розрядний пристрій для акумуляторів
Рис. 2

Плата розрахована на встановлення постійних резисторів МЛТ, С2-33, змінний резистор - СПЗ-4АМ, його кріплять на передній панелі пристрою та з'єднують із платою ізольованими проводами. Оксидні конденсатори – малогабаритні імпортні, С3 – керамічний К10-17 або імпортний. Перетворювач напруги МАХ756 можна замінити вітчизняним аналогом – КР1446ПН1, здвоєний ОУ КА358 – на ОУ КР1040УД1, LM358, РС1251. Транзистор КТ817А замінимо на будь-якій із серії КТ817 у пластмасовому корпусі, він забезпечений саморобним алюмінієвим тепловідведенням площею близько 3,5 см2, а польові транзистори КП505А замінні на КП505Б. КП505В. BSS295. Діод VD1 – будь-який із серій КД521, КД522, КД102. КД103 чи імпортний 1N4148. світлодіоди - будь-які малогабаритні з діаметром лінзи 3 мм та достатньою яскравістю свічення при струмі 1 мА. Дросель-імпортний ЕС24 індуктивністю 22...100 мкГн. Кнопка SB1 - з самоповерненням ТС-0403 заввишки 5 мм та довжиною штовхача 1,5 мм.

Зовнішній вигляд змонтованої плати показано на рис. 3 а всього пристрою - на рис. 4. Воно має пластмасовий корпус із габаритними розмірами 83x38x13 мм. Для полегшення температурного режиму у корпусі зроблено вентиляційні отвори.

Автоматичний розрядний пристрій для акумуляторів
Рис. 3

Автоматичний розрядний пристрій для акумуляторів
Рис. 4

При налагодженні встановлюють пороги спрацювання компараторів добіркою резисторів R5-R7. Двигун змінного резистора можна забезпечити покажчиком, а на корпусі розмістити шкалу струму розрядки, яку градуюють за допомогою міліамперметра.

Автор: Келехсашвілі В.

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

Рентген для вантажівки 07.06.2000

На американських митницях почалася установка нових рентгенівських апаратів, які працюють не на просвічуванні рентгенівськими променями, а на їхньому відображенні і можуть переглядати все, що завгодно - від живої людини до багатотонної вантажівки.

Комп'ютер обробляє дані про енергію рентгенівських променів, розсіяних від об'єкта, і будує зображення всього того, що знаходиться всередині валізи або вантажівки: захована зброя, наркотики, вибухівка, нелегальні пасажири. На новому апараті про всяк випадок просвічують кожного двохтисячного пасажира, який прибув у міжнародні аеропорти США.

Доза опромінення при цьому не більша, ніж доза опромінення космічними променями за хвилину польоту в літаку на висоті 10 кілометрів.

Інші цікаві новини:

▪ Супутники для реєстрації гравітаційних хвиль

▪ Дверний замок LeTV X1 з 3D ідентифікатором обличчя

▪ Чоловіки поширюють негативну інформацію рідше, ніж жінки

▪ Комп'ютерні мишки зможуть визначати емоційний стрес

▪ Червоне світло може покращити зір

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Стабілізатори напруги. Добірка статей

▪ стаття Останній та рішучий бій. Крилатий вислів

▪ стаття Чим пояснюється близькість слів швейцар та швейцарець? Детальна відповідь

▪ стаття Бляхар. Типова інструкція з охорони праці