Зарядное устройство с таймером. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

В настоящее время, с развитием MP3 технологии звуковоспроизведения появилось очень много портативной техники, питающейся от гальванических элементов. Конечно, же питать миниатюрный MP3 плейер от аккумуляторов выгоднее.

Зарядные устройства, продающиеся в магазинах обычно очень просты и обеспечивают быстрый режим заряда, при котором аккумулятор стареет значительно быстрее. Более безопасно заряжать аккумулятор номинальным зарядным током (0,2 от паспортной емкости), но это требует много времени, и это время необходимо контролировать.

На рис. 1 показана схема зарядного самодельного устройства для зарядки "пальчиковых" аккумуляторов типа "АА" и "AAA", в котором имеется таймер, позволяющий установить время зарядки от двух до десяти часов. Время задается с помощью переменного резистора, поэтому точность установки невысокая, но ошибка в несколько минут, в данном случае существенного значения не имеет.

Собственно зарядное устройство состоит из источника постоянного напряжения около 20V на элементах Т1, VD1-VD4, С1 и стабилизатора тока на транзисторе VT1.

Величина тока зарядки зависит от сопротивления резисторов R1 (для аккумуляторов "AAA") и R2 (для "АА"). Выбор типа аккумуляторов - переключателем S2.Зарядка происходит только тогда, когда открыт транзистор VT2 и, естественно, подключен аккумулятор. При этом горит светодиод HL1.

Светодиод HL3 служит индикатором включения в сеть.

Таймер сделан на микросхемах D1 и D2. Элементы D1.3 и D1.4 образуют RS-триггер. Зарядка происходит только тогда, когда на выходе D1.3 единица (при этом открыт VT2). В момент включения питания цепь R7-C5 устанавливает триггер в состояние нуля на выходе D1.3 и единицы на выводе D1.4.

При этом, зарядки нет, так как закрыт VT2, и таймер не работает, так как единица на выводе 6 D1.2 тормозит мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2.

Чтобы начать зарядку нужно переменным резистором R5 установить нужное время, нажать и отпустить кнопку S3 ("пуск"). Счетчик D2 установится в нулевое положение, а триггер D1.3-D1.4 в положение с единицей на выходе D1.3 и нулем на выходе D1.4. Теперь транзистор VT2 открыт и идет зарядка, а мультивибратор D1.1-D1.2 расторможен. Импульсы от него считает счетчик D2.

Спустя заданное время единица возникает на самом старшем выходе счетчика - выводе 3. Конденсатор С5 разряжается через R7 и на вывод 8 D1.3 поступает единица. Триггер D1.3-D1.4 выключает зарядку и тормозит мультивибратор. Открывается ключ на VT3, и загорается светодиод HL2 - "Заряжено". На этом зарядка завершена.

Если во время зарядки произойдет отключение электроэнергии, то после возобновления электроснабжения схема перейдет в выключенное состояние (горит только HL3).

Схему можно доработать, введя в нее резервный источник для микросхем (рис.2).

Резервный источник - батарея напряжением 9 В, типа "Кроны".

Еще нужно два диода. Один включить последовательно резистору R3, а другой последовательно резервному источнику.

Стабилитрон VD6 нужно выбрать на напряжение немного больше напряжения резервного источника (Д814В на 9,5 В). Датчиком наличия сетевого напряжения служит дополнительный транзистор КТ315. Когда напряжение в сети есть, напряжение на его базе велико, и он открыт.

На выводе 1 D1.1 логический ноль, что не мешает работе мультивибратора. Если же сетевого напряжения нет, транзистор закроется и через резистор 9,1 К, на вывод 1 D1.1 поступит напряжение логической единицы, которое затормозит мультивибратор.

Выключатель питания S1 теперь должен быть двойным, - одна его половина выключает электросеть, а вторая (S1.1) служит для выключения резервного источника.

Таким образом, с доработками, показанными на рисунке 2, при пропадании напряжения в сети зарядка аккумулятора прекращается, но счетчик D2 сохраняет свое состояние, а отсчет времени прекращается.

Поэтому, после возобновления подачи электричества заряд продолжится, и будет длится оставшееся время. Даже если электричество будут отключать за время зарядки несколько раз, общая сумма времени заряда будет соблюдена полностью.

Детали

Силовой трансформатор Т1 - китайский. У него выводы из монтажных проводов. Цвет подписан на схеме. Толстые провода - это к электросети, а тонкие - от вторичной обмотки. Обе обмотки используются полностью.

Неиспользуемые отводы от середин обмоток заизолируйте. Микросхемы К561 можно заменить аналогами других КМОП-серий. Диоды КД209 можно заменить любыми на ток не ниже 0,З А. Диоды КД522 - любые маломощные, например, 1N4148. Светодиоды -любые индикаторные. Замену транзисторам выбирайте согласно мощности и проводимости.

Монтаж выполнен на печатной макетной плате размерами 75x60 мм (трансформатор, мост и С1 за пределами платы). Транзистор VT1 установите на радиатор поверхностью не меньше 25 см2.

Резистор R5 желателен с линейным законом регулировки сопротивления (группа А). На его вал нужно надеть ручку с стрелкой, а под ней сделать шкалу в единицах времени (от 2 часов до 10 часов, с шагом в 30 мин).

Точность таймера, если в этом есть необходимость, можно выставить подбором R4 и С2. При этом, чтобы не ждать несколько часов временной интервал можно контролировать по уровню на выводе 4 D2. Здесь единица возникнет ровно в 128 раз быстрее, чем на выводе 3. То есть, минимальный интервал 2 часа здесь равен 53 секундам, а интервал 10 часов - 4 минуты 25 сек. Измеряют время с момента отпускания кнопки S3 и до появления единицы на этом выводе.

Зарядный ток устанавливают подбором сопротивлений R1 и R2, соответственно.

Подключите миллиамперметр вместо аккумулятора и выставите подбором соответствующего резистора ток, равный 0,2 от номинальной емкости аккумулятора.

Автор: Щеглов В.Н.

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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Вирусы и водоросли могут быть причиной появления облаков 21.08.2018 Ученые израильского Вейцмановского института определили, что крошечные "скелеты", состоящие из минералов, после гибели клеток способны образовывать обширные осадочные отложения. Обломки "скелета" фитопланктона обладают способностью скапливаться в воздухе, при этом они становятся центром конденсации влаги. "Цветущая вода", кишащая малюсенькими одноклеточными водорослями Emiliania huxleyi, способна захватывать огромные территории. Данные фотосинтезирующие эукариоты являются одним из многочисленных представителей океанского фитопланктона. Этот фитопланктон представляет собой своеобразное основание биосферы Земли. Планктон скапливается в огромных количествах. Его становится так много, что после своей гибели он образует скопления обширных осадочных отложений. Часть из этих биогенных минеральных частиц уносится в атмосферу и может быть причиной появления облаков. Частички скелета планктона и иных водорослей, еще известные как кокколиты, способны появляться в гигантских количествах, особенно во время распространения на них эпидемии вируса. Они оказываются в атмосфере благодаря пене или испаряющейся воде. Чтобы дать оценку данному процессу, исследователи заразили планктон вирусом ЕhV и следили, как это повлияет на число минеральных частичек в воздухе контейнера содержащего морскую воду. В начале эксперимента было зафиксировано, что на каждом миллилитре жидкости располагались 20 миллионов кокколитов. Спустя несколько дней от внедрения вируса в планктон их число резко увеличилось в 3 раза, а над водой - в невероятные 10 раз. Из-за своей легкости они способны долгое время проводить в полете. Один сантиметр высоты частицы преодолевают за 100 секунд. Все это способствует накоплению кокколитов в атмосфере. Частички скелета планктона усыпаны маленькими порами, которые можно разглядеть лишь под микроскопом. Эта поверхность идеальна для конденсации водяного пара из атмосферы. При том количестве кокколитов, в котором они скапливаются на высоте, они способны стать причиной возникновения облаков. Это одна из сторон того колоссального влияния, которые эти микроорганизмы оказывают на нашу планету.

Другие интересные новости:

▪ Собака и смартфон

▪ Новый рекорд скорости для электрических лодок

▪ Cпрей, отключающий действие генов

▪ Экологичные и дешевые сельхозкультуры

▪ Рассчитано расстояние ультракоротких вспышек света

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудиотехника. Подборка статей

▪ статья Озверелая солдатня. Крылатое выражение

▪ статья За что был приговорен к смерти Сократ? Подробный ответ

▪ статья Бортовой проводник. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Естественные заземлители. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Схема, распиновка (распайка) кабеля Samsung A800 + распиновка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026