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:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Рулевое колесо с датчиком захвата для робомобилей 25.10.2017 Компания Toyoda Gosei объявила о создании рулевого колеса с датчиком захвата нового типа: решение найдет применение в автомобилях с современными системами содействия водителю (ADAS). Новинка разрабатывалась совместно со специалистами Toyota Motor Corporation. Отмечается, что современные машины комплектуются средствами автопилотирования, способными поддерживать движение на магистралях, осуществлять автоматические разгон и торможение. Но водитель при этом должен держать руки на руле, чтобы при необходимости быстро взять управление на себя. Созданный датчик захвата с высокой точностью определяет, удерживает ли автомобилист "баранку" или же полностью убрал с нее руки. На основе этих показаний может быть подан предупреждающий сигнал или произведена принудительная остановка машины. Массив сенсоров интегрирован с нагревательным элементом руля. Утверждается, что такое решение применено впервые в отрасли - ранее эти компоненты существовали независимо друг от друга. Интеграция позволила снизить общую массу структуры руля, а также избавиться от негативного влияния датчика захвата на интенсивность нагрева. Первым рулевое колесо нового типа получит флагманский седан Lexus LS. Затем, вероятно, решение найдет применение и в других автомобилях.

Другие интересные новости:

▪ Первые 60 спутников глобального интернета

▪ SSD 7,68 ТБ от Kingston Technology

▪ Aurora Driver для грузовиков

▪ Открытый стандарт видео с расширенным динамическим диапазоном HDR10+

▪ Синтетические нервы работают на свету

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Измерительная техника. Подборка статей

▪ статья Я могу прожить без необходимого, но без лишнего - не могу. Крылатое выражение

▪ статья Что такое дальтонизм? Подробный ответ

▪ статья Главный энергетик. Должностная инструкция

▪ статья Проектирование электронных пуско-регулирующих аппаратов для люминесцентных ламп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья ЧМ радиомикрофон на двух транзисторах, 65,8...74 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025