Ограничитель разрядки аккумуляторной батареи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

Во время эксплуатации аккумуляторных батарей очень важно не допустить их глубокую разрядку. Для этого обычно применяют специальные устройства ограничения разрядки, которые отключают батарею от нагрузки, когда напряжение на ней становится ниже определенного уровня. Основные требования, предъявляемые к подобным устройствам, - простота и экономичность, а в случае использования в носимой аппаратуре, еще и малые габариты. Все эти условия можно выполнить, если применить мощные полевые переключательные транзисторы [1].

Схема устройства показана на рис. 1. Ограничитель включают в разрыв цепи между выключателем питания и потребителем (нагрузкой). Полевой транзистор VT1 выполняет функцию электронного ключа, а микросхема DA1. (параллельный стабилизатор напряжения [2]) - компаратора напряжения. Для запуска служит конденсатор С1. При замыкании контактов выключателя SA1 напряжение от батареи поступает на устройство. Полевой транзистор открывается, и если напряжение на аккумуляторной батарее больше некоторого установленного значения (батарея заряжена), он остается открытым.

(нажмите для увеличения)

Падение напряжения на открытом транзисторе зависит от его параметров, значений питающего напряжения и тока, потребляемого нагрузкой. Основные параметры указанного на схеме транзистора IRFR5505: сопротивление открытого канала - 0,11 Ом, максимальный ток стока - 18 А, предельное напряжение сток-исток - 55 В. При напряжении аккумуляторной батареи 12 В и токе нагрузки 2 А измеренное падение напряжения на транзисторе составило 0,17 В, а при 7 В и 1 А - 0,7 В.

По мере разрядки напряжение аккумуляторной батареи уменьшается, и когда оно станет меньше установленного значения (батарея разряжена), напряжение на микросхеме начнет увеличиваться, а на участке затвор-исток полевого транзистора VT1 -уменьшаться. Поэтому транзистор закрывается, напряжение на нагрузке уменьшается, что, в свою очередь, приведет к дальнейшему увеличению напряжения на микросхеме и, соответственно, закрыванию транзистора. Таким образом, ограничитель скачком отключит нагрузку от аккумуляторной батареи. Ток, потребляемый устройством в этом режиме, составляет доли миллиампера. Напряжение отключения устанавливают подстроечным резистором R3.

После размыкания выключателя SA1 конденсатор С1 разряжается, и через некоторое время устройство готово к запуску. Для запуска можно применить кнопку, которую подключают параллельно микросхеме (между выводами 1 и 2, 3, 6, 7) или полевому транзистору (между стоком и истоком). В этом случае конденсатор С1 и резистор R2 можно исключить, установив взамен резистора проволочную перемычку. Если соединительные провода имеют значительную длину, на входе и выходе устройства желательно установить конденсаторы емкостью по 0,1 мкФ.

Напряжение затвор-исток, при котором открывается полевой транзистор, превышает 4...4,5 В, минимальное напряжение на микросхеме - около 2 5 В. Поэтому входное напряжение устройства должно быть не менее 7 В и не более 20 В (предельное значение для полевого транзистора). Конденсатор С1 должен быть рассчитан на соответствующее напряжение.

В устройстве применима любая мик росхема серии TL431 или отечественный аналог КР142ЕН19, полевой транзистор - любой с р-каналом из списка указанного в статье [1 ], при этом можно увеличить выходной ток устройства и уменьшить падение напряжения (например, IRF4905 с сопротивлением открытого канала 0,02 Ом и допустимым током стока до 74 А). Подстроечный резистор - СПЗ-19, СПЗ-28 или аналогичный импортный, постоянные - МЛТ, С2-33, Р1-4, Р1-12, конденсатор - серий К50, К53.

Поскольку число деталей мало, собрать устройство можно навесным монтажом без использования печатной платы. Если применены детали для поверхностного монтажа, их размещают на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 15x15 мм, эскиз которой показан на рис. 2.

Литература

1. Мощные полевые переключательные транзисторы фирмы International Rectifier. - Радио, 2001, № 5, с. 45.
2. Нечаев И. Необычное применение микросхемы КР142ЕН19А. - Радио, 2003, № 5, с. 53, 54.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива Наножидкость для добычи нефти 21.09.2020 Исследователи из Хьюстонского университета продемонстрировали, что недорогие и нетоксичные наножидкости можно использовать для эффективной добычи даже тяжелой нефти с высокой вязкостью из пластов. Так называемая тяжелая нефть - результат молекулярной структуры нефти - составляет 70% мировых запасов нефти и она будет необходима для удовлетворения растущих потребностей в энергии, пока чистые источники энергии не будут разработаны и использоваться повсеместно. Современные технологии добычи нефти с использованием пара дороги и наносят ущерб окружающей среде. Однако ученые разработали наножидкость, которая помогает извлекать нефти из пласта, используя следующие механизмы. Химическая реакция, возникающая, когда наночастицы натрия вступают в контакт с водой в резервуаре, генерирует тепло, действуя так же, как закачка пара и другие методы, основанные на тепле, для выталкивания нефти из резервуара, без необходимости во внешних - и производящих парниковый газ - источник тепла. Наножидкость также вызывает реакцию с образованием гидроксида натрия, химического вещества, обычно используемого для щелочного заводнения на нефтяных месторождениях. Гидроксид натрия может вызвать движение в масле и вызвать реакцию, снижающую вязкость. Третья реакция производит газообразный водород, который можно использовать для заводнения, еще одного распространенного метода добычи нефти. Наноматериалы натрия рассеиваются после реакции, таки образом не нанося ущерба окружающей среде. Оптимальные концентрации будут варьироваться в зависимости от индивидуальных условий разработки. Натрий очень реактивен с водой. Это позволяет предположить, что он может быть полезен для увеличения нефтеотдачи. Однако это также усложняет его подготовку - слишком раннее воздействие воды на него приведет к неудаче. Исследователи решили эту проблему, приготовив наночастицы натрия в силиконовом масле, позволяя веществу диспергироваться по резервуару до того, как он вступит в контакт с водой в резервуаре, вызывая меньшие химические реакции на большей площади. Также возможно диспергировать наночастицы натрия в других растворителях, включая пентан и керосин, или даже смешать их с полимерами или поверхностно-активными веществами для достижения более высокой степени извлечения нефти. Хотя в документе основное внимание уделяется использованию наножидкости для увеличения извлечения тяжелой нефти, ученые отмечают, что ее также можно использовать в производстве легкой нефти и для более общих бытовых целей, таких как очистка труб, забитых жиром.

Другие интересные новости:

▪ Visa + iPhone

▪ Чистка крови вместо пересадки сердца

▪ Звучащая стена

▪ 1600W зарядные устройства с версией для 19" стойки

▪ Загрязнение воздуха и аппендицит

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья Медвежий угол. Крылатое выражение

▪ статья Как существовал спам, когда еще не было компьютеров? Подробный ответ

▪ статья Морковь дикая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Окраска баллонов ламп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Изменение сопротивления металлов при введении примесей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026