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:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Случайная новость из Архива Новая электронная платформа GM 22.05.2019 Компания General Motors (GM) представила совершенно новую электронную платформу, на которой будет построено следующее поколение ее транспортных средств. Платформа объединяет средства активной безопасности, информационно-развлекательные и коммуникационные функции, а также развитие фирменной системы помощи водителю Super Cruise. По словам автопроизводителя, развитие автомобильной промышленности и транспортных средств в ближайшие 5-10 лет потребует существенного увеличения пропускной способности бортовых цифровых систем в связи с переходом к электрическим силовым установкам и расширению функциональности, помогающей водителю и защищающей его и пассажиров. Новая электронная платформа GM будет запущена в производство в конце этого года. Она должна быть развернута для большинства автомобилей в глобальном модельном ряду GM к 2023 году. Первой моделью на новой платформе станет седан Cadillac CT5 2020 модельного года. По производительности новая платформа пятикратно превосходит свою предшественницу, будучи способна обрабатывать до 4,5 ТБ данных в час. Новая архитектура также обеспечивает более быструю связь внутри самого автомобиля и с внешними источниками благодаря соединениям Ethernet со скоростью 100 Мбит/с, 1 Гбит/с и 10 Гбит/с. Производитель также отмечает расширенные возможности обновления программного обеспечения по беспроводной сети, позволяющие устанавливать обновления в течение всего срока службы автомобиля.

Другие интересные новости:

▪ Вред от электронных сигарет перевешивает пользу

▪ Термиты для производства биотоплива

▪ Новое состояние материи: кристалл из бозонов

▪ Найдена причина импульсивного поведения

▪ Исследование вулканов изнутри

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Домашняя мастерская. Подборка статей

▪ статья Я знаю - город будет, я знаю - саду цвесть. Крылатое выражение

▪ статья Какое авиационное устройство полностью противоречит своему жаргонному названию? Подробный ответ

▪ статья Учитель. Должностная инструкция

▪ статья Монтажные провода. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мешок для исчезновения. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026