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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Раскрыт секрет умения лягушек пригать по воде 24.01.2025 В мире животных существует множество удивительных явлений, которые поражают воображение и заставляют задуматься о границах возможного. Одним из таких феноменов является способность некоторых видов лягушек передвигаться по поверхности воды, словно бросая вызов законам физики. Лягушки-сверчки, обитающие в Виргинии и Северной Каролине, демонстрируют это умение с особым мастерством, создавая иллюзию водного танца. Но что же на самом деле скрывается за этим завораживающим зрелищем? Новое исследование, проведенное учеными, раскрыло секрет "водного танца" лягушек-сверчков. Оказалось, что то, что кажется легким скольжением по поверхности, на самом деле представляет собой серию быстрых погружающихся прыжков. Это открытие не только проливает свет на уникальный способ передвижения этих животных, но и открывает новые горизонты для развития робототехники и создания дронов-амфибий, вдохновленных природой. Лягушки-сверчки, одни из самых маленьких лягушек в Северной Америке, легко помещаются на большом пальце взрослого человека. Их способность "бегать" по воде давно привлекала внимание ученых и любителей природы. Для изучения этого удивительного явления, исследовательская группа под руководством профессора машиностроения Джейка Соча использовала высокоскоростную видеосъемку. Они записывали движения лягушек как на суше, так и на воде, анализируя каждый прыжок и движение конечностей. Первоначальное предположение о том, что лягушки скользят по воде, не погружаясь в нее, оказалось ошибочным. Замедленный просмотр видеозаписей показал, что на самом деле лягушки полностью погружаются в воду при каждом прыжке. Их движения больше напоминали не "водный танец", а серию быстрых нырков и прыжков, сходных с тем, как передвигаются морские свиньи или дельфины. Иллюзия скольжения создается из-за чрезвычайно высокой скорости движений лягушек. Для более детального изучения процесса, ученые использовали специальный резервуар с водой и высокоскоростные камеры, способные снимать до 500 кадров в секунду. Замедленная съемка позволила разглядеть движения лягушек в мельчайших подробностях: как они сгибают и разгибают конечности, как используют угол наклона тела для удержания равновесия, как синхронизируют свои движения для достижения максимальной эффективности. Оказалось, что каждый прыжок лягушки состоит из нескольких фаз: взлет из-под воды, полет над водой, повторное вхождение в воду и подготовка к следующему прыжку. Все эти движения выполняются с поразительной скоростью и точностью, обеспечивая лягушке возможность передвигаться по воде с высокой скоростью. Это открытие имеет большое значение не только для понимания биологии и поведения животных, но и для развития современных технологий. Изучение биомеханики лягушек-сверчков может помочь инженерам в создании более эффективных и маневренных роботов и дронов-амфибий, способных передвигаться по воде с высокой скоростью и устойчивостью. Принципы, которые используют лягушки для передвижения по воде, могут быть использованы для создания новых видов транспортных средств, обладающих уникальными характеристиками. Исследование, проведенное учеными, раскрыло удивительный секрет водного "танца" лягушек-сверчков. Оказалось, что это не просто легкое скольжение по поверхности, а сложная серия погружающихся прыжков. Это открытие подчеркивает удивительное разнообразие и изобретательность живого мира и может стать источником вдохновения для создания новых технологий, имитирующих уникальные способности этих удивительных животных.

Другие интересные новости:

▪ Свое и общее

▪ Муравей с радиомаяком

▪ Новый способ связаться с инопланетянами

▪ Поезд метро X-Wagen компании Siemens Mobility

▪ Компьютерная мышь Belkin Washable Mouse

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сборка кубика Рубика. Подборка статей

▪ статья Ги де Мопассан. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какая галактика расположена ближе всего к нам? Подробный ответ

▪ статья Бархат амурский. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Непрозрачный пироксилиновый лак. Простые рецепты и советы

▪ статья Система радиоуправления игрушками. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026