Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

В настоящее время очень популярны, особенно у молодежи, миниатюрные МР3 плейеры, а так же, электронные фотоаппараты, которые питаются от источника напряжением 1,2...1,5 В. Применение гальванических одноразовых элементов здесь вряд ли оправдано, - ток потребления относительно высок, да и еще при длительной непрерывной работе. Обычные элементы типа "AAA" приходится в таком режиме менять несколько раз в день, что довольно накладно, а вот аккумулятор может существенно сберечь нервы и деньги.

Чтобы аккумулятор служил долго нужно обеспечить его оптимальный режим, как зарядки, так и разрядки.

Никель-кадмиевым аккумуляторам присущ так называемый "эффект памяти". Заключающийся в том, что если зарядить неполностью разряженный аккумулятор, то при дальнейшей разрядке он отдаст только часть энергии, начиная с того уровня, с которого началась зарядка. Поэтому, перед началом зарядки аккумулятор желательно разрядить до напряжения менее 1 В. И только после этого начинать зарядку. На рисунке показана схема зарядного устройства, - приставки к лабораторному источнику питания, которая выполняет измерение напряжения на аккумуляторе, разряд аккумулятора до 1 В перед началом заряда и заряд его до 1,4 В. Само зарядное устройство состоит из стабилизатора тока на А1 Величину тока зарядки можно установить на уровне 60 мА, 80 мА или 120 мА переключателем S2.

(нажмите для увеличения)

Включение и выключение зарядного устройства производится с помощью транзисторов VT3 и VT4. Чтобы началась зарядка на базу VT3 нужно подать логической ноль. А для прекращения зарядки - единицу (через резистор R14).

Цепь разрядки выполнена на транзисторном ключе на VT5 и VT6, включенных по схеме составного транзистора. Разрядной нагрузкой является резистор R16.

Измеряет напряжение на аккумуляторе (G1) измеритель на поликомпараторной микросхеме А1. Светодиоды HL1-HL6 индицируют напряжение на аккумуляторе, а каскады на VT1 и VT2 формируют логические уровни для подачи информации о напряжении на аккумуляторе на простую логическую схему управления на двух RS-триггерах выполненных на элементах микросхемы К561ЛЕ5. Теперь рассмотрим работу схемы в целом. При подключении аккумулятора микросхема А1 измеряет напряжение на нем. Результат измерения можно видеть на табло из шести светодиодов. Измерение производится без нагрузки. Чтобы узнать напряжение под нагрузкой нужно нажать кнопку "Пуск" S1. При этом RS-триггер D1.3-D1.4 устанавливается в состояние с логической единицей на выходе D1.4. Транзисторный ключ VT5-VT6 открывается и нагружает аккумулятор резистором R16. Если при этом напряжение на аккумуляторе падает до 1 В и ниже открывается один из диодов VD1-VD3, что приводит к открыванию транзистора VT2. На его эмиттер появляется напряжение логической единицы, которое, спустя некоторое время (R8-C2) переключает RS-триггер D1.3-D1.4 в противоположное состояние.

Нагрузка (R16) от аккумулятора отключается. В то же время, единица, возникшая на выходе D1.3 устанавливает триггер D1.1-D1.2 в состояние с логическим нулем на выходе D1.2. Это приводит к включению зарядного устройства на. А2 (открывается VT4). Начинается зарядка аккумулятора.

Если напряжение на нагруженном аккумуляторе больше 1 В он будет удерживаться под нагрузкой до тех пор, пока напряжение на нем не станет равным 1 В или ниже. И только после этого начнется зарядка.

Зарядка будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не достигнет 1,4 В. После этого откроется транзистор VT1 и на его коллекторе установится напряжения уровня логической единицы RS-триггер D1.1-D1.2 переключится в состояние с единицей на выходе D1.2, и зарядка аккумулятора прекратится.

Недостаток данной схемы в том, что в одно и то же время можно заряжать только один аккумулятор. Невозможно заряжать аккумуляторные батареи. Даже, если сделать на входе микросхемы А1 переключаемый делитель, работать зарядное устройство с батареей хорошо не сможет, так как невозможно по общему напряжению батареи определить насколько разряжен тот или другой аккумулятор, входящий в нее. Поэтому, если нужно заряжать несколько аккумуляторов одновременно, нужно сделать соответствующее число таких схем.

Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить отечественным аналогом К176ЛЕ5 или любым зарубежным аналогом. Микросхему LM3914 можно заменить каким-то аналогом, но при условии линейной индикации (не логарифмической) методом бегущей точки. Либо собрать компараторную схему на операционных усилителях.

Налаживание заключается в установке тока зарядки подбором сопротивлений R10-R12 и в калибровке измерителя напряжения путем подстройки резистора R2.

Еще один момент - когда светодиод HL6 не горит, напряжение на R4 должно быть равно нулю. Если это не так, - нужно включить в эмиттерную цепь VT1 диод типа КД522, в прямом направлении. Это же касается и транзистора VT2 (напряжение на его коллекторе должно быть равно нулю, когда не горят светодиоды HL1, HL2, HL3).

Автор: Замков В.С.

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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Поворот колес электромобилей на 90 градусов 31.10.2021 Использование электродвигателей и аккумуляторов в составе силовой установки транспортных средств открывает перед создателями последних большой простор для творчества при выборе компоновки. Hyundai Mobis собирается предложить производителям электромобилей платформу, способную поворачивать колеса под углом 90 градусов. Больше всего экспериментами с подруливанием задних колес в сегменте электромобилей известна корпорация General Motors. Она уже анонсировала "режим краба" для электромобилей семейства Hummer и соплатформенного пикапа Chevrolet Silverado. Илон Маск (Elon Musk) некоторое время назад признался, что и пикап Tesla Cybertruck может получить подруливающие задние колеса. Для довольно крупных машин с большой колесной базой это открывает новые возможности при маневрировании в городских условиях и на бездорожье. Можно как смещаться диагонально, так и сокращать радиус разворота. Южнокорейская компания Hyundai Mobis заявила об успехах в разработке агрегатов для электромобилей, позволяющих создавать машины с возможностью поворота колеса на 90 градусов. Если предположить, что такой степенью свободы будут обладать все четыре колеса, то электромобиль сможет смещаться в сторону строго перпендикулярно дороге и разворачиваться на месте, что обеспечит дополнительное удобство при парковке и маневрировании в городе. Классические автомобили с механической связью между колесом и силовым приводом редко обеспечивают угол поворота колеса более 30 градусов. К 2023 году Hyundai Mobis обещает разработать готовую платформу с функцией поворота колес на 90 градусов. К 2025 году она оснастит ее возможностью автоматического управления. Все это позволит клиентам компании создавать электромобили с необычной компоновкой и фантастической маневренностью. Если учесть, что марки Hyundai, Genesis и Kia являются главными клиентами данного поставщика компонентов, то можно рассчитывать на появление соответствующих моделей в ассортименте их продукции.

Другие интересные новости:

▪ Морской охотник

▪ Космический отель с искусственной гравитацией

▪ Сетевые HD-камеры Axis P1435-E и P1435-LE

▪ Жонглер - специальность интеллектуальная

▪ Новый материал для костного каркаса

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Гробы повапленные. Крылатое выражение

▪ статья Сколько пассажиров берет на борт аэробус? Подробный ответ

▪ статья Рефлюкс-эзофагит. Медицинская помощь

▪ статья Цифровой магнитофон. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Радиомикрофон. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025