Обмежувач розряджання акумуляторної батареї. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Обмежувач розряджання акумуляторної батареї. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Коментарі до статті

Під час експлуатації акумуляторів дуже важливо не допустити їх глибоку розрядку. Для цього зазвичай застосовують спеціальні пристрої обмеження розрядки, які відключають батарею від навантаження, коли напруга на ній стає нижчою за певний рівень. Основні вимоги, що пред'являються до подібних пристроїв, - простота і економічність, а у разі використання в апаратурі, що носиться, ще й малі габарити. Всі ці умови можна виконати, якщо застосувати потужні польові перемикальні транзистори [1].

Схема пристрою показано на рис. 1. Обмежувач включають у розрив ланцюга між вимикачем живлення та споживачем (навантаженням). Польовий транзистор VT1 виконує функцію електронного ключа, а мікросхема DA1. (паралельний стабілізатор напруги [2]) – компаратора напруги. Для запуску слугує конденсатор С1. При замиканні контактів вимикача SA1 напруга від батареї надходить на пристрій. Польовий транзистор відкривається, і якщо напруга на акумуляторній батареї більше деякого встановленого значення (батарея заряджена), вона залишається відкритою.

(Натисніть для збільшення)

Падіння напруги на відкритому транзисторі залежить від його параметрів, значень напруги живлення і струму, що споживається навантаженням. Основні параметри вказаного на схемі транзистора IRFR5505: опір відкритого каналу - 0,11 Ом, максимальний струм стоку - 18 А, гранична напруга сток-витік - 55 В. При напругі акумуляторної батареї 12 В і струмі навантаження 2 А виміряне падіння 0,17, а при 7 В і 1 А - 0,7 В.

У міру розрядки напруга акумуляторної батареї зменшується, і коли воно стане менше встановленого значення (батарея розряджена), напруга на мікросхемі почне збільшуватися, а на ділянці затвор-витік польового транзистора VT1-зменшуватися. Тому транзистор закривається, напруга на навантаженні зменшується, що, своєю чергою, призведе до подальшого збільшення напруги на мікросхемі і, відповідно, закривання транзистора. Таким чином, обмежувач стрибком відключить навантаження від акумуляторної батареї. Струм, споживаний пристроєм у цьому режимі, становить частки міліампера. Напруга відключення встановлюють підстроювальним резистором R3.

Після розмикання вимикача SA1 конденсатор С1 розряджається і через деякий час пристрій готовий до запуску. Для запуску можна застосувати кнопку, яку підключають паралельно до мікросхеми (між висновками 1 і 2, 3, 6, 7) або польового транзистора (між стоком і витоком). У цьому випадку конденсатор С1 та резистор R2 можна виключити, встановивши замість резистора дротяну перемичку. Якщо з'єднувальні дроти мають значну довжину, на вході та виході пристрою бажано встановити конденсатори ємністю 0,1 мкФ.

Напруга затвор-виток, при якому відкривається польовий транзистор, перевищує 4...4,5 В, мінімальна напруга на мікросхемі - близько 2 5 В. Тому вхідна напруга пристрою повинна бути не менше 7 В і не більше 20 В (граничне значення для польового транзистора). Конденсатор С1 має бути розрахований на відповідну напругу.

У пристрої застосовна будь-яка мікросхема серії TL431 або вітчизняний аналог КР142ЕН19, польовий транзистор - будь-який з р-каналом зі списку вказаного в статті [1], при цьому можна збільшити вихідний струм пристрою і зменшити падіння напруги (наприклад, IRF4905 з опором відкритого каналу ,0,02 Ом та допустимим струмом стоку до 74 А). Підстроювальний резистор – СПЗ-19, СПЗ-28 або аналогічний імпортний, постійні – МЛТ, С2-33, Р1-4, Р1-12, конденсатор – серій К50, К53.

Оскільки кількість деталей невелика, зібрати пристрій можна навісним монтажем без використання друкованої плати. Якщо застосовані деталі для поверхневого монтажу, їх розміщують на друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту розмірами 15x15 мм, ескіз якої показано на рис. 2.

література

Потужні польові перемикальні транзистори фірми International Rectifier. – Радіо, 2001, № 5, с. 45.
Нечаєв І. Незвичайне застосування мікросхеми КР142ЕН19А. – Радіо, 2003, № 5, с. 53, 54.

Автор: І.Нечаєв, м.Курськ

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

Смарт-браслет Sony SmartBand 10.06.2014

Компанія Sony представила SmartBand – браслет, виконаний у водостійкому корпусі, відстежує та реєструє щоденні активності власника.

"Розумний" гаджет фіксує кількість пройдених кроків, пройдену відстань, витрачені калорії, тривалість сну. Функція "розумний будильник" нагадує, коли вставати, щоб потрапити в легку фазу сну. Зібрана інформація завантажується в Sony Lifelog у режимі реального часу. Активності демонструються як діаграм, карт чи time-line журналу. Власник завжди може подивитися, наскільки активно він провів той чи інший день.

Браслет синхронізується зі смартфонами на платформі не нижче за Android 4.4 (не працює з iOS), з'єднання відбувається по Bluetooth і за допомогою технології NFC.

SmartBand дозволить зберегти дані щодо соціальної активності власника: фото, прослухані пісні, пройдені маршрути та активності в соц. мережах. Lifelog збереже всю інформацію і дозволить повернутися до моментів життя, що найбільш запам'яталися.

Браслет також контролює мультимедійні функції смартфона: можна увімкнути музику або відео на телефоні.
Компанія Sony вже присутня на ринку "розумних" гаджетів: роком раніше випущено смарт-годинник - Sony SmartWatch 2 SW2. Поява смарт-браслету під брендом Sony підтримала світову моду на ведення здорового способу життя.

Вартість браслета – $120. Він буде доступний у чорному кольорі, також до нього доступні можна буде придбати змінні кольорові ремінці: вони продаються в комплектах у різних напрямках - "спорт", "мода" тощо.

Інші цікаві новини:

▪ Електрика з одягу

▪ Отримано релятивістський струмінь із сильним магнітним полем

▪ Зарядка імплантів ультразвуком

▪ Нова акустика від DENON

▪ Вибирають діти

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електрику. Добірка статей

▪ стаття Терористичний акт. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Хто такі мурахоїди? Детальна відповідь

▪ стаття Таро. Легенди, вирощування, способи застосування