Ступінчастий зарядний-розрядний пристрій. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Ступінчастий зарядний-розрядний пристрій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Коментарі до статті

Експлуатація свинцевих акумуляторів завжди пов'язана зі зростанням сульфатації пластин, акумулятор в автомобілі з часом стає непридатним і не в змозі віддати стартовий струм. оскільки сульфат свинцю, створюючи високий внутрішній опір, перешкоджає його виходу із внутрішніх шарів пластин.

Збільшення ємності акумулятора для компенсації втрат призводить до збільшення його маси та габаритів. Хороший результат для електрохімічного відновлення застарілої сульфатації досягається застосуванням циклічного зарядно-розрядного методу з "падаючою" характеристикою зарядного струму. Використання зарядно-розрядних циклів із співвідношенням струмів 1:10...1:20 дозволяє відновити акумулятор до робочого стану за 3.5 години.

Діагностика акумуляторів у ході відновлення вказує на різке зниження їхнього внутрішнього опору вже за годину. Недолік такої технології полягає в тому, що необхідно постійно контролювати струм заряду, який зростає в міру зниження внутрішнього опору акумуляторів, і за необхідності його знижувати автоматичне зниження зарядного струму призводить до якісного відновлення акумуляторів і спрощує зарядку. Для такого процесу розроблено пристрій, схема якого представлена малюнку. Пристрої конструктивно складається з кількох блоків:

мультивібратора на логічній мікросхемі DD1;
таймера часових інтервалів на 14-розрядному лічильнику DD2;
аналогового таймера-компаратора на мікросхемі DA2

(Натисніть для збільшення)

Ступінчасте зниження струму заряду залежить від часу, що минув з початку процесу і коду на виходах лічильника DD2. Комутація ланцюгів, що забезпечують струми заряду і розряду, виконується ключами на польових транзисторах VT1 і VТ2. На відміну від ключів на біполярних транзисторах, вони менше нагріваються через низький опір каналу. Єдина умова – напруга на затворі не повинна перевищувати напруги живлення. Ключ VT1 розряджає акумулятор на навантаження як потужного резистора R17, VT2 подає зарядний струм з мережного випрямляча в акумулятор. Черговість перемикання режимів, тривалість імпульсів, їх шпаруватість і частота залежать від параметрів ланцюгів таймера DA2. Паралельний стабілізатор на "регульованому стабілітроні" DA1 задає напругу на вході 5 DA2 в залежності від поточного часу заряду і підтримує заданий рівень зарядно-розрядного струму.

Індикація режимів виконана на світлодіодах різного кольору, а контроль сумарного струму здійснюється вимірювальним приладом. Р1. Тактовий генератор виконаний на елементах 2 АБО, НЕ DD1.1, DD1.2, С1 і R1. Частота імпульсів мультивібратора розраховується за наближеною формулою f=O,44/(R1 С1). Вона встановлюється близько 1 Гц. Світлодіод HL1, блимаючи, індикує перебіг процесу. Час заряду акумулятора визначається резистором R1. Після появи високого рівня на виході 3 DD2 генератор мікросхемі DD1 припиняє роботу.

Імпульси рахунку з мультивібратора надходять на вхід. З лічильника DD2 змінюють стан його виходів. Рівні з виходів лічильника через резистори R4...R7 та діоди VD1.VD4 підсумовуються на резистори R9. Чим більше часу пройшло з початку циклу, тим більше виходить напруга на R9. При максимальній напрузі на R9 регульований стабілітрон DA1 відкривається керуючою напругою входу 1, і напруга на вході 5 DA2 знижується до нижнього рівня стабілізації DA1 (2,5 В). Це нижче 1/3 напруги живлення DA2, тому на його виході встановлюється низький рівень, і заряджання акумулятора припиняється.

Зниження опорної напруги на вході 5 DA2 збільшує частоту генерації таймера DA2 без зміни шпаруватості імпульсів, що призводить до зниження струму заряду на даному ступені зарядно-резрядного циклу. Максимальні струми заряду та розряду встановлюються за допомогою регуляторів R11 "Заряд" та R13 "Розряд". Резистором R9 встановлюється буферний струм підзаряду акумулятора при високих рівнях на всіх виходах лічильника та з метою зворотного зв'язку (R8). У пристрої можна передбачити зниження струму заряду при підвищенні навколишньої температури, замінивши резистор R10 терморезистором (типу ММТ-1).

Діод VD5 в ланцюзі розряду конденсатора С5 встановлений для поділу зарядного (R10-R11) та розрядного (R13) ланцюгів. При зарядці конденсатора С5 до рівня 2/3 Un внутрішній тригер таймера перемикає верхній компаратор входу 6 DA2 на розряд конденсатора, і напруга на виведенні 7 DA2 знижується до нуля. Транзистор VT1 відкривається і акумулятор GB1 розряджається через резистор R17 з періодом часу T1=0?69R13С5. Світлодіод HL2 показує наявність розрядного струму. Після закінчення циклу розрядки внутрішній транзистор таймера закривається і відновлюється цикл зарядки конденсатора С5 зі зростанням напруги від 1/3Un до 2/3Un. У цей час на виході 3 DA2 - високий рівень, транзистор VT2 відкритий, і відбувається заряджання акумулятора GB1 від джерела живлення живлення з періодом T2=0?69C5(R10+R11). Перевантаження в ланцюги зарядного струму відображається світлодіодом HL3.

Живлення мікросхеми пристрою виконано від акумулятора GB1 через стабілізатор напруги DA3. За відсутності акумулятора або неправильної комутації схема залишається без живлення і не включається.

Для зарядки акумуляторів ємністю до 180 А год достатньо струму 5...8 А. Потужність трансформатора Т1 має бути при цьому 150.200 Вт. Можна використовувати трансформатори типу ТЗ-180, ТН-55, ТН-61. Польовий транзистор VT1 має бути розрахований струм до 5 А при напрузі 100 В, VT2 - струм не менше 20 А при напрузі 150 В. На транзистори для захисту від перегріву необхідно встановити алюмінієві радіатори розмірами 60x58x40 мм. Мікросхеми в пристрої - серій К561 або К176, керований стабілітрон - КР142ЕН19А, аналоговий таймер-КР1006ВІ1.

Налаштування пристрою починається з перевірки напруги живлення. Слід врахувати, що мікросхеми та розрядний транзистор VT1 живляться від акумулятора GB1, зарядний ланцюг на транзисторі VT2 - від мережевого джерела на Т1. Для прискорення перевірки ємність С1 конденсатора можна тимчасово зменшити до 0,01 мкФ. Після натискання кнопки SB1 "Пуск" рахунок запуститься, про що вкаже індикатор HL1.

Перед перевіркою роботи таймера DА2 двигун резистора R9 переводиться в нижнє за схемою положення. При цьому напруга на виведенні 5 DA2 - максимальна. Резистором R11 встановлюється максимальний струм заряду по амперметру Р1 відповідно до ємності акумулятора GB1 (Imax=0,05С, де - ємність акумулятора). Ланцюг зворотного зв'язку з акумулятора на резистор R9 через R8 дозволяє автоматично знижувати зарядний струм при зростанні напруги на акумуляторі.

Автори: В.Коновалов, А.Вантєєв

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

7-нм процесор ARM для самоврядних авто 07.10.2018

Компанія ARM представила перший процесор автономного класу з інтегрованою безпекою - Cortex-A76AE. Він розроблений спеціально для автомобільної промисловості та включає технологію Split-Lock – інновацію в галузі безпеки, вперше доступну в процесорах для автомобільної електроніки.

За статистикою, переважна більшість дорожніх пригод є результатом помилки водія, тому очікується, що перехід до самоврядного руху транспортних засобів скоротить кількість аварій та смертельних наслідків. Однак, за словами ARM, для цього спочатку потрібно закладати засоби безпеки в апаратні засоби. Тим часом, існуючі прототипи найчастіше засновані на процесорах, в яких відсутні навіть основні функціональні можливості, пов'язані з безпекою. Крім того, ці процесори є дорогими і не можуть похвалитися високою енергетичною ефективністю.

Як альтернативу ARM представила "перший процесор автономного класу з інтегрованою безпекою" - Cortex-A76AE. Він розроблений спеціально для автомобільної промисловості та включає технологію Split-Lock – інновацію в галузі безпеки, вперше доступну в процесорах для автомобільної електроніки.

Кластери CPU в SoC можуть бути налаштовані або в режимі Split для високої продуктивності, де два або чотири незалежні процесори в кластері можуть використовуватися для різних завдань і додатків, або в режимі Lock, коли процесори блокуються в одну або дві пари в кластері для додатків з підвищеними вимог безпеки. Кластери можуть бути налаштовані для роботи в будь-якому поєднанні режимів вже в готовому кристалі.

До переваг Cortex-A76AE також віднесено низьке енергоспоживання. Процесор розрахований випуск за нормами 7 нм. Виробник зазначає, що ARM Cortex-A76AE - перший процесор нової лінії Automotive Enhanced (AE), за яким підуть інші.

Одночасно оголошено про програму ARM Safety Ready, яка консолідує зусилля ARM у сфері безпеки, надаючи доступ до них партнерам компанії. Програма Safety Ready включає нинішні та майбутні продукти ARM, які проходять суворий контроль функціональної безпеки, включаючи розробку з урахуванням вимог стандартів ISO 26262 та IEC 61508. Як стверджується, Safety Ready - універсальне джерело програмного забезпечення, інструментів, компонентів, сертифікатів та стандарт який спростить та знизить вартість інтеграції функціональної безпеки для партнерів ARM.

Інші цікаві новини:

▪ Беруши в ніс для охочих схуднути

▪ 17-дюймова панель екрану дотику з 7-провідною системою передачі даних

▪ Чорниця проти гіпертонії

▪ Контактні лінзи Microsoft вимірюють рівень цукру в крові

▪ Військові подарували НАСА два космічні телескопи

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Пристрої захисного відключення. Добірка статей

▪ стаття Прикро, прикро. Крилатий вислів

▪ стаття Скільки існує релігій? Детальна відповідь

▪ стаття Люцерна таунсвільська. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Перемикач гірлянд на реле. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Тракт зображення для мініатюрного телевізора. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

Коментарі до статті:

Стеранович
Яким чином криється vt2 якщо на його витоку плюс 12 v щодо корпусу на затворі має бути набагато більше 12v- плюс напруга відкривання. .3 пульсуюче зу. Як відкрити vt3 якщо на його базі менше 9v, теоретично що на базі те і на емітері. Де помилка?

All languages of this page

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