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:

Эффективная защита от коррозии 21.06.2025

Коррозия - один из главных врагов железа и его сплавов, ежегодно причиняющий ущерб на миллиарды долларов в инфраструктуре, транспорте и промышленности. Существующие антикоррозионные решения, такие как цинковое покрытие, со временем теряют эффективность: они отслаиваются, повреждаются или дают микротрещины, открывая путь влаге и соли. На этом фоне ученые активно ищут способы сделать защиту от коррозии более стойкой, долговечной и экономичной. Группа исследователей из Института химии Еврейского университета в Иерусалиме предложила новый подход к решению этой задачи. В отличие от традиционных защитных покрытий, которые опираются лишь на физическую адгезию к металлу, их метод включает создание прочной химической связи на молекулярном уровне. Основа разработки - двухслойная структура, где первым наносится слой N-гетероциклических карбенов, а вторым - полимер высокой прочности. Карбены играют роль своеобразного "молекулярного суперклея", надежно соединяя металл и полимер в единую систе ...>>

Открыт p-волновый магнетизм 21.06.2025

Современная физика постоянно расширяет горизонты нашего понимания материи, и одним из самых перспективных направлений сегодня остаются исследования в области спиновых и магнитных состояний. В мире, где стремительно растут вычислительные нагрузки и потребность в энергоэффективных решениях, ученые ищут принципиально новые подходы к хранению и обработке информации. Одним из таких прорывов стало открытие нового типа магнетизма - так называемого p-волнового магнетизма, зафиксированного в лабораторно выращенном кристалле никелия йодида (NiI2). Международная команда исследователей, в которую вошли ученые Массачусетского технологического института (MIT), сумела создать сверхтонкие слои кристалла в условиях высокотемпературной печи. Как отмечает физик Риккардо Комина, никелий йодид оказался идеальной модельной системой для проверки теоретических предположений о существовании этого необычного состояния материи. При помощи поляризованного света исследователи наблюдали спиральную организацию эл ...>>

Социальные сети вредят здоровому сну 20.06.2025

В эпоху смартфонов и постоянного подключения ко всему, все больше людей сталкиваются с проблемами сна. Усталость по утрам, сложности с засыпанием и ощущение "разбитости" - частые жалобы, с которыми сталкиваются даже молодые и здоровые пользователи. Ученые давно предостерегают от употребления кофеина, алкоголя и использования гаджетов поздним вечером. Однако новое исследование добавило в этот список еще один вредный фактор: активность в социальных сетях перед сном. Команда исследователей из Университета Дюка под руководством специалиста по данным доктора Уильяма Мейерсона проанализировала поведение более 50 тысяч пользователей социальных сетей. Целью было выяснить, как время публикаций влияет на привычки сна. Результаты оказались неожиданно тревожными: люди, публиковавшие посты менее чем за час до сна, засыпали в среднем на три часа позже, чем те, кто этого не делал. Особенно заметным оказался эффект среди тех, кто размещал по нескольку постов подряд. Эти участники оставались акти ...>>

Случайная новость из Архива Управление компьютером с помощью языка 26.09.2020 Дороти Класен, магистр из Кельнской Международной Школы Дизайна, придумала необычный способ взаимодействия с компьютером. С помощью ее специального контроллера можно управлять устройством собственным языком! Прототип устройства представляет собой зубной фиксатор с прикрепленным к нему шариком и магнитом, которые могут ездить по специальным "рельсам". Идея проста: владелец закрепляет устройство во рту, а затем просто передвигает шарик вперед и назад своим языком. Для связи с компьютером через сеть WI-FI у устройства есть специальный провод, который прикреплен к маленькому датчику снаружи (его можно спрятать за ухом). По словам Класен, ее устройство значительно может облегчить жизнь инвалидам, а также помочь людям, чьи руки заняты. Для демонстрации работы прототипа Класен сыграла в игру Tong, в которой необходимо отбивать мяч соперника, чтобы тот не попал "мимо" контроллера. Идея пришла девушке в очень странной ситуации... когда она каталась на лошади: "Поскольку я занимаюсь верховой ездой, я была заинтригована тактильной связью между рукой всадника и ртом лошади".

Другие интересные новости:

▪ Эскалатор для капель

▪ Миниатюрные модули Intel Curie

▪ SSD-накопитель Adata SD600

▪ Обновлены требования ЕС к энергопотреблению приборов в спящем режиме

▪ Шерстяная ткань с памятью формы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта ВЧ усилители мощности. Подборка статей

▪ статья Кроссовер и цена. Искусство аудио

▪ статья Как выглядит кожа тигра? Подробный ответ

▪ статья Береговой матрос. Должностная инструкция

▪ статья Цементы, замазки. Простые рецепты и советы

▪ статья Сквозь шнурок. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025