Індикатор-обмежувач заряджання акумулятора. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення

 Коментарі до статті

При одночасному зарядженні кількох послідовно включених Ni-Cd або Ni-Mh акумуляторів типорозміру АА або ААА нерідко виникає ситуація, коли деякі ще не зарядилися, а інші вже перезаряджаються. Зумовлено це тим, що реальна ємність акумуляторів, особливо якщо вони "не першої свіжості", може суттєво відрізнятися від номінальної і при зарядці одним струмом одні з них заряджаються швидше за інші. Щоб унеможливити таку ситуацію, можна зібрати індикатор-обмежувач, який підключають паралельно кожному акумулятору. Пристрій призначений для встановлення в прості ЗУ, в яких заряджання виконується стабільним струмом і відсутній контроль напруги кожного акумулятора або часу заряджання.

Схема пристрою показано на рис. 1. Воно являє собою перетворювач напруги, що підвищує, навантажений світлодіодом, і зібрано на спеціалізованій мікросхемі NCP1400ASN33T1 (NCP1400ASN50T1). Індикатор-обмежувач, підключений паралельно акумулятору G1, що заряджається, струму практично не споживає, поки напруга акумулятора менше 1,42 В. Тому весь струм зарядки "йде в справу", тобто заряджає акумулятор. Коли напруга перевищить вказане вище значення, перетворювач включається, споживаний ним струм збільшується, а зарядний струм суттєво зменшується, аж до нуля. Світлодіод починає світити, сигналізуючи про закінчення заряджання акумулятора.

Рис. 1. Схема пристрою

Стабілітрон VD1 захищає перетворювач від підвищеної напруги, яка може з'явитися, якщо акумулятор не встановлений, вийшов з ладу або через поганий контакт у тримачі. Перетворювач включається, якщо напруга на вході РЄ перевищить 0,5...0,6 В. Воно надходить на цей вхід через діоди VD2 і VD3, і його значення буде менше на величину падіння напруги на них. Струм через ці діоди, а значить, і напруга на них задає резистор R1, і його вибіркою можна встановити поріг включення перетворювача напруги. В даному випадку встановлено граничну напругу 1,42 В.

Струм, споживаний перетворювачем, перевищує в 2,5...3 рази струм, що протікає через світлодіод. Якщо застосувати світлодіод білого кольору світіння, при напрузі 3,3 В струм через нього залежатиме в основному від його типу і, можливо, буде потрібно його добірка. Якщо, наприклад, світлодіод споживає струм 20 мА, перетворювач споживатиме струм близько 50 мА. Саме це значення і буде зменшуватися зарядний струм після включення перетворювача. Щоб встановити бажаний струм, потрібно застосувати світлодіод зеленого або жовтого кольору світіння, включивши послідовно з ним резистор R2. Добіркою цього резистора і встановлюють струм, який споживається всім перетворювачем. Можна застосувати світлодіод червоного кольору, але попередньо треба перевірити, щоб він не світив при напрузі 1,4, деякі екземпляри на це здатні.

Якщо використовувати малогабаритні елементи для поверхневого монтажу, друкована плата пристрою буде невеликою. Її креслення показано на рис. 2. Вона двостороння. Через отвори у платі контактні майданчики з двох сторін з'єднані між собою. Світлодіод, конденсатор і резистор R2 встановлені з одного боку, інші елементи - з іншого. Діоди CDLL4148 можна замінити вивідними діодами серій КД521 та КД522. Стабілітрон - малопотужний на напругу стабілізації 3...3,3 В. Резистори та конденсатор - для поверхневого монтажу типорозміру 0805 або 1206. Дросель повинен бути розрахований на струм 200...250 мА, підійдуть дроселі - LQY4N, L4 вивідної серії ЕС0703. Світлодіод може бути будь-який, а оскільки струм через нього досить великий, застосування світлодіода підвищеної яскравості свічення необов'язкове.

Рис. 2. Креслення друкованої плати пристрою

Розміщення елементів платі показано на рис. 3. Додатковий резистор R2 встановлюють із боку установки світлодіода, попередньо зробивши розріз у друкарському провіднику. Розріз та резистор R2 виділені на рис. 3 червоний колір. Зовнішній вигляд пристрою показано на рис. 4.

Рис. 3. Розміщення елементів на платі

Рис. 4. Зовнішній вигляд пристрою

Такий індикатор-обмежувач зручно встановити у ЗУ із струмом зарядки 60...80 мА (для акумуляторів ємністю до 800 мА·год). У цьому випадку після включення світлодіода акумулятор буде заряджатися в кілька разів меншим струмом. Для збільшення споживаного перетворювачем струму на його виході треба встановити два або три світлодіоди, кожен зі своїм резистором.

Якщо в ЗУ зарядний струм 150...200 мА (для акумуляторів ємністю до 1,5.2 А·ч), слід застосувати мікросхему з вихідною напругою 5 В (NCP1400ASN50T1) і послідовно зі світлодіодом встановити струмообмежуючий резистор (всі зміни для цього рис.1 червоним кольором). Добіркою цього резистора можна встановити бажаний струм світлодіода. При цьому струм, споживаний перетворювачем, буде приблизно вчетверо більше. Можливо, доведеться застосувати потужніший світлодіод або встановити паралельно ще один-два світлодіоди, кожен зі своїм струмообмежуючим резистором. Слід врахувати, що імпульс струму через дросель може досягати 400 мА, тому він має бути розрахований цей струм.

Необхідно відзначити, що напруга вимкнення перетворювача менша за напругу включення приблизно на 0,1 В. Якщо після включення перетворювача акумулятор трохи розрядиться, перетворювач вимкнеться і зарядка продовжиться.

Налагодження зводиться до добірки резисторів. На пристрій подають напругу 1,42 і підбіркою резистора R1 домагаються включення перетворювача. Опір цього резистора має бути більше 200 кОм, якщо вийде більше, необхідно підібрати інші діоди VD2 і VD3. Поріг включення контролюють кілька разів, подавши на перетворювач напругу 1,2 і плавно збільшуючи його до 1,5 В. При необхідності налагодження повторюють. Як змінити споживаний перетворювачем струм, було сказано вище.

Автор: І. Нечаєв

Дивіться інші статті розділу Блоки живлення.

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 Операційна система Google Chrom OS 24.08.2009 Google анонсувала власну операційну систему – Google Chrome Operating System. ОС позиціонується для застосування на нетбуках, заснована на принципах Open Source і буде повністю безкоштовною. Головними аспектами її проектування стануть швидкість роботи, особливо початкового завантаження системи, простота застосування та безпека. По архітектурі Google Chrome OS - це нова віконна система поверх ядра Linux, орієнтована використання веб-додатків. Причому працюватиме вона як на платформі х86, так і на процесорах ARM. В той час, як ОС Android призначена для смартфонів, Google Chrome OS підійде і для настільних ПК. Вихідний код проекту відкриють восени цього року, а фінальна версія ОС має з'явитися у другій половині 2010 року.

Інші цікаві новини:

▪ Штучний інтелект шукає позаземне життя

▪ Базова станція ZTE Pre5G Massive MIMO

▪ Технологія друку тривимірних об'єктів із рідини

▪ Яка книга екологічніша

▪ Відбите від планети світло покаже її життєздатність

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Будівельнику, домашньому майстру. Добірка статей

▪ стаття Злякаючись безодні премудрості. Крилатий вислів

▪ стаття Через яку легенду загинула дружина Вільяма Берроуза? Детальна відповідь

▪ стаття Пожежна безпека у будівлі освітнього закладу та на прилеглій території. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Пожежна небезпека електричних джерел світла. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття ПДУ телевізора керує люстрою. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024