Автоматичний зарядний пристрій. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Автоматичний зарядний пристрій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Коментарі до статті

Для продовження терміну служби батареї нікель-кадмієвих або нікель-металгідридних акумуляторів рекомендують перед кожною зарядкою розрядити батарею. Робити це без спеціального пристрою незручно, а зневага розрядки може призвести до появи ефекту "пам'яті". Зарядний пристрій, що описується нижче, автоматично виконує і розрядну, і зарядну функції.

Зарядний пристрій призначений для заряджання акумуляторних батарей, що складаються з 7-10 лужних герметичних акумуляторів в режимі, близькому до вказаного на етикетці батареї.

Завод-виробник гарантує ресурс акумулятора (кількість циклів зарядка-розрядка) і збереження його номінальної ємності за дотримання наступних умов експлуатації: розрядка до кінцевої напруги не менше 1 В і зарядка струмом, рівним однієї десятої від номінальної ємності в ампер-годинах протягом 15 год У пропонованому пристрої розрядка проводиться до кінцевої напруги, що відповідає 1,05 на кожен акумулятор батареї. Зарядний струм дорівнює 0,8 номінального, час зарядки - близько 17 год, ємність акумуляторів, що заряджаються, - від 0,1 до 1 А-ч.

Схема пристрою показано малюнку. Експлуатувати пристрій дуже просто - достатньо підключити батарею до затискачів Х1, Х2 увімкнути тумблер SA1 "Мережа" та натиснути на кнопку SB1 "Пуск". При припиненні електропостачання пристрій переходить в режим очікування і при появі напруги в мережі процес триває

(Натисніть для збільшення)

Розрядку акумуляторної батареї робить генератор стабільного струму до кінцевої напруги, при якому ЕРС на найбільш "слабкому" акумуляторі знизиться до 1,05 В. При досягненні кінцевої напруги генератор стабільного струму послідовно підключається з батареєю до джерела живлення, забезпечуючи струм зарядки. Одночасно запускається таймер, який після 17 год 4 хв припиняє зарядку.

Зарядний пристрій живиться від мережі змінного струму 220 В. Блок живлення являє собою двонапівперіодний випрямляч VD1 з конденсаторами С1, С2, C3 і струмообмежувальним резистором R1. Згладжена конденсаторами С4 і С5 напруга надходить на послідовно з'єднані стабілітрони VD2 і VD4 з напругою стабілізації 10 В. Перша напруга використовується для живлення основної частини пристрою, а друга - для живлення струму генератора в режимі зарядки акумуляторної батареї.

Генератор струму – параметричний. Він зібраний на транзисторах VT5, VT6, світлодіоді HL2 та резисторах R17, R18. Транзистор VT5 задає струм через світлодіод HL2, який, крім індикації струму через батарею, виконує функцію низьковольтного стабістора. Транзистор VT6 включений за схемою емітерного повторювача. Необхідний струм встановлюють підстроювальним резистором R17.

Після спрацьовування реле К1 і К2 генератор струму підключений паралельно акумуляторної батареї і розряджає її, а при знеструмленні реле обмоток генератор струму підключається послідовно з батареєю до джерела живлення - вона заряджається.

Мікросхема DD2 працює одночасно кварцовим генератором на частоті 32768 Гц та дільником частоти. На виході S2 мікросхеми частота дорівнює 2 Гц, на виході М – 1/60 Гц.

Пристрій працює наступним чином. Підключають акумуляторну батарею до контактів Х1 та Х2. Включають тумблер SA1 і натискають на кнопку SB 1 "Пуск". При замиканні правих за схемою контактів кнопки напруга надходить на ланцюг C13R21 і на вхід R тригера DD3.2. На його інверсному виході з'являється високий рівень. Також високий рівень через діод VD6 надходить на ланцюг C8R6 та вхід R лічильника DD1, переводячи його в нульовий стан.

При замиканні лівої за схемою групи контактів кнопки SB1 через обмотки реле К1 і К2 протікає струм, реле спрацьовують (замикаються контакти 2 і 3) і генератор підключають струму паралельно акумуляторної батареї. Розпочинається процес розрядки батареї, про що свідчить світіння світлодіода HL3 Значення напруги на двигуні резистора R15 більше необхідного для прямого зміщення емітерного переходу транзистора VT4 і світлодіода HL4, використовуваного як низьковольтний стабістор. Транзистор VT4 відкритий, на його колекторі та вході D тригера DD3.1 низький рівень.

Тактові імпульси з частотою 2 Гц надходять на вхід тригера DD3.1 і переводять його в стан, при якому на прямому виході низький рівень, а на інверсному - високий. Цей високий рівень через діод VD7 приходить на вхід R лічильника DD1 і базу складеного транзистора VT7VT8, відкриваючи його. Струм через відкриті транзистори і обмотки реле К1 К2 утримує контакти цих реле в стані, при якому генератор струму включений паралельно акумуляторної батареї і розряджає її.

У міру розрядки батареї напруга на двигуні резистора R15 стає недостатнім для підтримки відкритим транзистора VT4. Він закривається, і на його колекторі та вході D тригера DD3.1 виникає високий рівень. З приходом чергового тактового імпульсу на вхід тригера DD3.1 на його інверсному виході з'являється низький рівень, а на прямому - високий. Складовий транзистор VT7VT8 закривається, обмотки реле К1 і К2 знеструмлюються, їх контакти повертаються в положення, при якому генератор струму послідовно підключений з батареєю до джерела живлення 25 В на зарядку.

Одночасно низький рівень з'являється на вході R лічильника DD1, і він починає підраховувати імпульси з частотою 1/60 Гц, що приходять на його вхід З виходу М лічильника DD2. Високий рівень з прямого виходу тригера DD3.1 надходить на вхід S тригера DD3.2, при цьому напруга з його інверсному виході стає рівним нулю, діод VD10 відкривається і надходження імпульсів на вхід З тригера DD3.1 припиняється.

Коефіцієнт перерахунку лічильника DD1 дорівнює 1024, вхідна частота - 1/60 Гц (один імпульс за хвилину). При надходженні 1024 імпульсу (через 17 год 4 хв) на виході 2 лічильника DD1 з'являється високий рівень, який відкриває транзистори VT2 і VT3. Складовий транзистор VT3 шунтує джерело живлення і процес зарядки припиняється. Однак знеструмлюється не весь пристрій. Струм від зарядженої батареї, рівний 30 мкА починає протікати через діод VD5, резистор R2 і назад включений емітерний перехід транзистора VT1, що виконує функцію слаботочного стабілітрона з напругою стабілізації 6,3 В. Ця напруга живить мікросхеми DD1, DD якому вони перебували у момент шунтування джерела живлення. Можливість зберігання інформації за відсутності напруги дозволяє допускати перерви в процесі розрядки-зарядки через відсутність напруги в мережі живлення.

Діод VD11 призначений для захисту зарядного пристрою – при підключенні акумуляторної батареї в неправильній полярності діод VD11 відкривається та запобіжник FU2 перегорає.

У пристрої застосовані конденсатори МБГЧ (C1-C3) на напругу 500 В. Реле К1 та К2 – герконові РЕМ55А з паспортом РС4.569.600-02. Резистор R1 – С5-42В, R15, R17 – СПЗ-19а.

Стабілітрони VD2, VD4 і транзистор VT6 розміщені на дюралюмінієвих тепловідведення площею 20 см2 кожен. Компактно зібрана монтажна плата пристрою розміщена в металевій коробці, яка захищає його від потужних електромагнітних та електростатичних полів, здатних викликати хибне спрацьовування.

Оскільки пристрій має безтрансформаторне живлення від мережі, слід бути обережним при налагодженні та експлуатації. На час налагодження бажано підключати пристрій до мережі через розподільний трансформатор. Налагодження пристрою полягає у встановленні необхідного струму заряджання та розряджання та визначення моменту перемикання пристрою з режиму розряджання в режим заряджання.

Спочатку встановлюють двигун резистора R17 в крайнє нижнє за схемою положення, a R15 - крайнє верхнє. Підключають не повністю розряджену акумуляторну батарею до контактів XI, Х2 через міліамперметр і включають пристрій у мережу. Натискають кнопку "Пуск" - батарея починає розряджатися через генератор струму. Необхідний розрядний струм встановлюють обертанням двигуна резистора R17. Відключають міліамперметр, підключають батарею безпосередньо до контактів X1, Х2 і натискають кнопку "Пуск" - розрядка триває. Періодично контролюють напругу кожного акумулятора батареї. При досягненні значення 1,05 на якомусь з них розрядку припиняють плавним обертанням движка резистора R15 вниз за схемою. При цьому пристрій перемикається в режим заряджання, світлодіод HL3 гасне.

Вихід пристрою гальванічно пов'язаний з мережею, внаслідок чого підключати або відключати акумулятор можна лише у вимкненому положенні тумблера SA1.

Автор: Ш.Гізатуллін, м.Томськ

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

Розробка технології для уловлювання парникових газів 18.05.2019

Китай активно працює над технологіями уловлювання, стиснення та закачування вуглекислого газу в підземні геологічні пласти для зберігання CO2 замість викиду в атмосферу.

КНР лідирує як найбільше у світі джерело викидів вуглекислого та інших парникових газів. Згідно з даними за 2017 рік, у Китаї було викинуто в атмосферу 10,877 млрд. тонн CO2. Більшість викидів CO2 відбувається на вугільних електростанціях або в результаті хімічних процесів, наприклад при виробництві синтетичного аміаку, метанолу та добрив. Тепер країна прагне вловлювати частину CO2.

Нещодавно збудований об'єкт у водоносних горизонтах під містом Ордос в автономному районі Внутрішня Монголія дозволить уловлювати не менше 100 тис. тонн парникових газів на рік. Цей проект є частиною ініціативи, яку запустила державна корпорація CHN Energy Investment Corp у Внутрішній Монголії, яка залишається однією з найбільш залежних від викопного палива та вугілля провінцій Китаю.

На сьогоднішній день об'єкт в Ордосі може вловлювати до 90% CO2, що виділяється при використанні копалин у місцевому виробництві електроенергії. Вуглекислий газ, що утворюється при спалюванні вугілля, після уловлювання зріджуватиметься. Зріджений СО2 закачуватиметься через свердловини у водоносні горизонти на глибині від 1500 до 2500 метрів.

Хоча довгострокове зберігання CO2 є відносно новою концепцією, три додаткові об'єкти також функціонують або знаходяться на пізніх стадіях будівництва в Китаї. Крім того, ще вісім об'єктів по всій країні знаходяться в ранньому етапі планування та розробки, а більшість із них призначені для уловлювання викидів від електростанцій.

Концентрація вуглекислого газу в атмосфері досягла показника 415,26 частин на мільйон, вперше в історії людства перевищивши рекордно високе значення 415 частин. Про це йдеться у заяві вчених із Національного управління океанічних та атмосферних досліджень США.

Інші цікаві новини:

▪ Розкрито секрет ходи динозаврів

▪ Квантовий алгоритм захисту даних

▪ Преміум смартфон Lumigon T2 HD

▪ Transcend представила карти пам'яті із захистом від копіювання

▪ QR-коди на табличках московських вулиць

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Цікаві факти. Добірка статей

▪ стаття У вас продається слов'янська шафа? Крилатий вислів

▪ стаття Чому пряники друковані? Детальна відповідь

▪ стаття Заступник головного редактора. Посадова інструкція

▪ стаття Запуск комп'ютера з пульта дистанційного керування. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття SONY PLAYSTATION – ремонт блоку адаптації. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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