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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Оптоволокно, работающее как человеческая нервная система 20.04.2022 Ученые из сингапурского Центра прорывных фотонных технологий и британского Исследовательского центра оптоэлектроники создали действующую оптическую модель нейрона. Для этого они воспользовались особыми свойствами аморфного сплава на основе халькогенидов. По сути, был синтезирован новый вид оптоволокна, способный менять прозрачность. Это дает возможность обеспечить условия распространения оптических сигналов, сходные с теми, которые существуют в человеческом мозге. Воспользовавшись этим свойством, исследователи добились функциональности, повторяющей механизм распространения сигналов в аксонах и синапсах, тем самым доказав, что оптические аналоги нейронов могут демонстрировать функциональность, аналогичную работе мозга человека. Оптоволокно для эксперимента было изготовлено из аморфного стекла, представляющего собой сплав сульфида галлия и оксида лантана. Для эмуляции функций химического синапса волокно поочередно облучается сбоку светом с разной длиной волны, вызывая так называемый фотонный синапс. В результате ученым удалось воспроизвести механизм химического распространения сигнала в нейронах. В своей работе исследователи из Сингапура продемонстрировали ряд оптических аналогов функций мозга. Среди них - удержание состояния покоя и моделирование изменений электрической активности в нервной клетке при ее стимуляции. Данное исследование может способствовать увеличению скорости и эффективности традиционных компьютерных систем. С появлением в новых версиях компьютеров механизмов адаптации и обучения, они смогут обрабатывать огромные объемы данных с намного меньшими затратами энергии. Современные компьютеры, моделирующие работу нервных клеток, на 6-9 порядков менее эффективны по сравнению с биологическими системами. Для примера, моделирование пятисекундной работы мозга занимает 500 секунд машинного времени и требует 1,4 мегаватта энергии.

Другие интересные новости:

▪ Смарт-часы BoAT Lunar Tigon

▪ Новое состояние света

▪ Разнобой с бензином пора кончать

▪ Искусственный интеллект получил нос

▪ 4D-камера для дронов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аудио и видеонаблюдение. Подборка статей

▪ статья Мой стакан не велик, но я пью из своего стакана. Крылатое выражение

▪ статья Какие животные воруют у людей блестящие вещи, а взамен часто оставляют что-нибудь другое? Подробный ответ

▪ статья Редька полевая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Устройство защиты бытовых приборов от колебаний сетевого напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Транзисторные усилители мощности на диапазоны 144 и 430 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026