Зарядний пристрій із таймером. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Зарядний пристрій із таймером

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Коментарі до статті

Для захисту акумуляторів від перезаряджання звичайний зарядний пристрій (ЗУ) можна живити від мережі через таймер або оснастити його таким вузлом. Варіант ЗУ з таймером і пропонується до уваги читачів. Він забезпечує заряджання акумуляторної батареї протягом заданого часу, після чого заряджання припиняється.

Принципова схема ЗП показано на рис. 1.

Зарядний пристрій із таймером

На конденсаторах С1, С2, діодний міст VD1 і стабілітрони VD2, VD3 зібраний вузол живлення. Таймер виконаний на спеціалізованій ("годинний") мікросхемі DD1.

Працює ЗУ в такий спосіб. Після підключення його із встановленою на місце акумуляторною батареєю (далі для стислості батареєю) до мережі та натискання кнопки "Пуск" лічильники мікросхеми DD1 обнулюються і починається відлік часу зарядки. При цьому на виведенні DD5 1 встановлюється низький логічний рівень, транзистори VT1, VT2 закриваються і через батарею тече зарядний струм. Індикатором цього режиму служить світлодіод HL2 (за відсутності батареї або порушення контакту в ній або в роз'ємі Х1 він не горітиме). Значення зарядного струму визначається ємністю конденсатора С1 й у разі становить 13...14 мА. Стабілітрон VD2 обмежує напругу на транзисторі VT1 та батареї, і в цьому режимі струм через нього не протікає.

Час зарядки залежить від частоти коливань генератора мікросхеми DD1, яка, своєю чергою, визначається опором резистора R3 та ємністю конденсатора C3. При зазначених на схемі номіналах цей час дорівнює приблизно 15 год. Після закінчення його на виведенні мікросхеми 5 DD1 з'являється напруга з високим логічним рівнем і транзистори VT1, VT2 відкриваються. В результаті через ланцюг VT1HL1 починає протікати струм, напруга на аноді діода VD5 знижується (через збільшення падіння напруги на конденсаторі С1) і відключає батарею від джерела живлення. Світлодіод HL1, що горить, сигналізує про закінчення зарядки. Одночасно напруга з виведення через 5 діод VD4 надходить на генератор і зупиняє його роботу.

Якщо в процесі заряджання мережна напруга пропаде на деякий час (до декількох десятків хвилин), відлік часу продовжиться (мікросхема буде живитись енергією, накопиченою конденсатором С2). Після появи напруги в мережі заряджання відновиться, але в результаті час заряджання зменшиться (фактична тривалість заряджання виявиться меншою за потрібний на цей інтервал часу). При відсутності напруги протягом тривалого часу таймер вимкнеться, тому для продовження зарядки після появи напруги необхідно буде натиснути кнопку SB1. У цьому випадку процес доведеться завершити раніше, ніж спрацює таймер (з урахуванням часу заряджання батареї до зникнення напруги). Якщо ж фактичний час зарядки невідомий, то, щоб уникнути перезаряджання, батарею краще відключити раніше, розрядити (у живлючому від неї апараті або в спеціальному розрядному пристрої) і знову поставити на зарядку.

Номінали резисторів, конденсаторів та типи діодів та транзисторів вказані на схемі для зарядки акумуляторних батарей 7Д-0,125, "Ніка" та аналогічних зарубіжного виробництва. Його можна адаптувати для заряджання батарей акумуляторів та іншої ємності з напругою від 6 до 12 В. Зарядний струм змінюють підбором ємності конденсатора С1, але при цьому елементи VD1-VD3, VT1, HL1, HL2 повинні бути розраховані на перебіг цього струму. Для збільшення зарядного струму опір резистора R2 треба зменшити пропорційно.

Час зарядки tзар також можна варіювати в широких межах підбором конденсатора C3 та резистора R3. Його величину можна знайти із співвідношення tзap = 32/768F, де F - частота проходження імпульсів генератора (у нашому випадку - близько 2 Гц).

Більшість деталей ЗУ розміщено на друкованій платі із однобічно фольгованого склотекстоліту (рис. 2). Отвори в ній свердлять лише для кнопки, світлодіодів та кріпильних гвинтів. Висновки всіх деталей припаюють до друкованих провідників з боку фольги. Плату поміщають у пластмасовий корпус розмірами 17x55x80 мм, з якого виводять два шнури: один - з мережевою вилкою на кінці, інший - з частиною рознімання у відповідь для підключення акумуляторної батареї. Для кнопки та світлодіодів у корпусі свердлять отвори. Роз'єм для підключення батареї необхідно забезпечити невеликим захисним кожухом з ізоляційного матеріалу, що виключає дотик до струмоведучих контактів.

Зарядний пристрій із таймером

Крім зазначених на схемі, у ЗУ можна застосувати транзистори КТ208А-КТ208М, КТ209Г-КТ209М (VT1), КТ315 з індексами Г-Е, І, КТ312Б та аналогічні (VT2). Замість КЦ407А допустимо використовувати (при відповідній зміні конфігурації друкованих провідників) діодний міст із серій КЦ402, КЦ405, КЦ412 (або випрямляч з діодів КД102Б, КД105Б та аналогічних) замість Д814Б - стабілітрони КС191. Світлодіоди - будь-які серії АЛ818, АЛ818 або аналогічні зарубіжного виробництва з робочим струмом до 3 мА. Конденсатори С307, C341 – К20-1, С3 – К73-17, кнопка SB2 – будь-яка малогабаритна без фіксації в натиснутому положенні, але обов'язково в пластмасовому корпусі.

Налагодження ЗУ зводиться до встановлення необхідної частоти генерації підбором елементів R3, C3. Контролювати її можна вольтметром постійного струму з межею вимірювання 15...20 В, підключеним до виведення 12 мікросхеми DD1 і виведення конденсатора С2: при частоті коливань 0,3 Гц число імпульсів на цьому виведенні мікросхеми за 1 хв повинно дорівнювати 18 (час зарядки – приблизно 15 год). При меншому числі R3 замінюють резистором пропорційно меншого опору, при більшому - більшого. Оскільки ЗУ має безтрансформаторне живлення, кожну заміну резистора слід проводити лише після відключення пристрою від мережі.

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

Розумна лампочка з керуванням через Bluetooth та Zigbee 03.04.2014

Компанія Samsung анонсувала свою "розумну лампочку", яку так і назвали – Smart Bulb. Тепер Samsung стала третьою великою компанією, що займається виробництвом "розумних ламп" - до неї в цей сегмент увійшли Philips та LG.

У Samsung Smart Bulb, як і в інших "розумних лампах", застосовуються світлодіоди, а керування різними режимами роботи (наприклад, зміна яскравості від 10 до 100% номінальної потужності), а також колірної температури (2700-6500 К) забезпечується за допомогою використання безпроводового інтерфейсу Bluetooth у парі зі смартфоном або планшетом. Один такий мобільний термінал дозволяє регулювати роботу 64 "розумних ламп". Версія "розумних ламп", що підтримують мережі Zigbee, дозволяє досягти більшої гнучкості в автоматизації освітлення та налаштування, але вона, ймовірно, буде доступна тільки корпоративним замовникам.

За інформацією Samsung, термін служби Smart Bulb дорівнює 15 тис. год., що приблизно відповідає 10 рокам роботи.

Вартість нових "розумних ламп" поки що не називається, але навряд чи вона може значно відрізнятися від 32 дол., які LG запитує за одну свою "розумну лампочку".

Інші цікаві новини:

▪ LM26LV - низьковольтний датчик температури / температурний ключ

▪ Наноелемент для паяння готовий

▪ Intel Optane DC - перша оперативна пам'ять із мікросхемами 3D XPoint

▪ Рекорд передачі даних з 6G

▪ Ноутбук Razer x Lambda Tensorbook для розробників

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Студенту на замітку. Добірка статей

▪ стаття Федр. Знамениті афоризми

▪ стаття Чи можуть люди робити алмази? Детальна відповідь

▪ стаття Зізіфора кримська. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Еластичний сургуч. Прості рецепти та поради

▪ стаття Лабораторні автотрансформатори серій TDGC2 та TSGC2. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

Коментарі до статті:

Гість
У таймера проміжки не залежать від ступеня розрядки акумулятора і при такому розкладі можливий як недозаряд, так і перезаряд.

All languages of this page

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