Ограничитель разрядки аккумуляторной батареи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

Во время эксплуатации аккумуляторных батарей очень важно не допустить их глубокую разрядку. Для этого обычно применяют специальные устройства ограничения разрядки, которые отключают батарею от нагрузки, когда напряжение на ней становится ниже определенного уровня. Основные требования, предъявляемые к подобным устройствам, - простота и экономичность, а в случае использования в носимой аппаратуре, еще и малые габариты. Все эти условия можно выполнить, если применить мощные полевые переключательные транзисторы [1].

Схема устройства показана на рис. 1. Ограничитель включают в разрыв цепи между выключателем питания и потребителем (нагрузкой). Полевой транзистор VT1 выполняет функцию электронного ключа, а микросхема DA1. (параллельный стабилизатор напряжения [2]) - компаратора напряжения. Для запуска служит конденсатор С1. При замыкании контактов выключателя SA1 напряжение от батареи поступает на устройство. Полевой транзистор открывается, и если напряжение на аккумуляторной батарее больше некоторого установленного значения (батарея заряжена), он остается открытым.

(нажмите для увеличения)

Падение напряжения на открытом транзисторе зависит от его параметров, значений питающего напряжения и тока, потребляемого нагрузкой. Основные параметры указанного на схеме транзистора IRFR5505: сопротивление открытого канала - 0,11 Ом, максимальный ток стока - 18 А, предельное напряжение сток-исток - 55 В. При напряжении аккумуляторной батареи 12 В и токе нагрузки 2 А измеренное падение напряжения на транзисторе составило 0,17 В, а при 7 В и 1 А - 0,7 В.

По мере разрядки напряжение аккумуляторной батареи уменьшается, и когда оно станет меньше установленного значения (батарея разряжена), напряжение на микросхеме начнет увеличиваться, а на участке затвор-исток полевого транзистора VT1 -уменьшаться. Поэтому транзистор закрывается, напряжение на нагрузке уменьшается, что, в свою очередь, приведет к дальнейшему увеличению напряжения на микросхеме и, соответственно, закрыванию транзистора. Таким образом, ограничитель скачком отключит нагрузку от аккумуляторной батареи. Ток, потребляемый устройством в этом режиме, составляет доли миллиампера. Напряжение отключения устанавливают подстроечным резистором R3.

После размыкания выключателя SA1 конденсатор С1 разряжается, и через некоторое время устройство готово к запуску. Для запуска можно применить кнопку, которую подключают параллельно микросхеме (между выводами 1 и 2, 3, 6, 7) или полевому транзистору (между стоком и истоком). В этом случае конденсатор С1 и резистор R2 можно исключить, установив взамен резистора проволочную перемычку. Если соединительные провода имеют значительную длину, на входе и выходе устройства желательно установить конденсаторы емкостью по 0,1 мкФ.

Напряжение затвор-исток, при котором открывается полевой транзистор, превышает 4...4,5 В, минимальное напряжение на микросхеме - около 2 5 В. Поэтому входное напряжение устройства должно быть не менее 7 В и не более 20 В (предельное значение для полевого транзистора). Конденсатор С1 должен быть рассчитан на соответствующее напряжение.

В устройстве применима любая мик росхема серии TL431 или отечественный аналог КР142ЕН19, полевой транзистор - любой с р-каналом из списка указанного в статье [1 ], при этом можно увеличить выходной ток устройства и уменьшить падение напряжения (например, IRF4905 с сопротивлением открытого канала 0,02 Ом и допустимым током стока до 74 А). Подстроечный резистор - СПЗ-19, СПЗ-28 или аналогичный импортный, постоянные - МЛТ, С2-33, Р1-4, Р1-12, конденсатор - серий К50, К53.

Поскольку число деталей мало, собрать устройство можно навесным монтажом без использования печатной платы. Если применены детали для поверхностного монтажа, их размещают на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 15x15 мм, эскиз которой показан на рис. 2.

Литература

1. Мощные полевые переключательные транзисторы фирмы International Rectifier. - Радио, 2001, № 5, с. 45.
2. Нечаев И. Необычное применение микросхемы КР142ЕН19А. - Радио, 2003, № 5, с. 53, 54.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

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:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива TWS-наушники CyberBud Nubia CyberBuds 15.12.2025 Компания Nubia представила свои новые TWS-наушники CyberBuds, ориентированные на геймеров и поклонников необычного хай-тек-дизайна. Модель отличается оригинальной формой с изогнутой "ножкой", а зарядный кейс выполнен в стиле киберпанк с RGB-подсветкой и встроенным дисплеем, отображающим уровень заряда. Каждый наушник весит всего 3,6 грамма, а кейс - 58 граммов, что делает устройство легким и комфортным для длительного использования. Технологическая начинка CyberBuds впечатляет: они работают по протоколу Bluetooth 5.4, а фирменная технология Nubia FlashLink 2.0 обеспечивает минимальную задержку сигнала до 50 мс. Такая особенность особенно ценна для динамических видеоигр, где скорость отклика звука напрямую влияет на игровой процесс. Что касается автономности, одного заряда наушников хватает на 6 часов непрерывного прослушивания, а с кейсом общая продолжительность работы достигает 48 часов. Пользователи могут также управлять функциями устройства через приложение Nubia Life+, настраивать RGB-подсветку и изменять внешний вид наушников по собственному вкусу. CyberBuds поддерживают кастомизацию управления, что позволяет подстраивать сенсорные элементы под индивидуальные привычки. Это особенно важно для геймеров, которые ценят комфорт и точность взаимодействия с устройством. Компактный кейс обеспечивает не только подзарядку, но и безопасное хранение наушников, защищая их от механических повреждений и потери. Благодаря стильному дизайну и функциональности устройство выглядит современно и технологично, подходя как для геймеров, так и для обычных пользователей, ценящих высокое качество звука. Цена новинки составляет всего 28 долларов, что делает CyberBuds доступными для широкого круга пользователей. По совокупности характеристик и возможностей они могут конкурировать с более дорогими аналогами на рынке.

Другие интересные новости:

▪ Высокомасштабируемый ПАК Fujitsu Storage Eternus CS800 S5

▪ Яичник напечатали на 3D-принтере

▪ Зафиксировано снижение вибрации Земли

▪ Происхождение золота

▪ Микросхема статической памяти объемом 72 Мбит CY7C147X

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Музыканту. Подборка статей

▪ статья Екатерина II. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему из Бриллиантовой руки удалили сцену с ядерным взрывом? Подробный ответ

▪ статья Водяной узел. Советы туристу

▪ статья Автомат управления освещением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электроустановки специального назначения. Электротермические установки. Общие положения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026