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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Рекорд передачи данных по 6G 27.09.2023 Шестое поколение мобильной связи, известное как 6G, обещает революцию в передаче данных, превосходящую 5G. Оно основано на использовании ранее неиспользуемых терагерцовых частот, что позволит достичь увеличения скорости передачи данных в 50 раз по сравнению с 5G и уменьшить задержку сигнала в 10 раз. Компании LG Electronics и Институт Генриха Герца в Германии провели успешные испытания, установив новый рекорд дальности передачи данных в 6G - 500 метров. Южнокорейские компании, такие как Samsung и LG, уже несколько лет активно тестируют и совершенствуют технологию 6G, устанавливая рекорды по дальности передачи данных. Недавние испытания позволили преодолеть отметку в 500 метров, превзойдя предыдущий рекорд в 320 метрах. Этот достижение имеет важное значение, так как 500 метров - это стандартное расстояние между мобильными башнями в городских условиях. Это означает, что технология 6G способна поддерживать связь между устройствами, находящимися в разных домах, зданиях или на улицах. Таким образом, 6G приближается к реальной реализации. Основным ограничением 6G является использование коротких терагерцовых волн. Для достижения этого рекорда, инженеры разработали новый многоканальный усилитель мощности и входной усилитель с низким уровнем шумов. Это позволило увеличить производительность на более чем 50% и установить новый рекорд дальности передачи данных. По прогнозам, обычные пользователи смогут начать использовать 6G не ранее 2029 года. Однако китайская телекоммуникационная компания China Unicorn надеется завершить технические исследования и запустить опытное оборудование на базе 6G уже через два года. Это означает, что следующее поколение мобильной связи может стать доступным для электронных и вычислительных устройств уже в начале следующего десятилетия.

Другие интересные новости:

▪ Новый программный набор для проектирования цифровых видеоприложений

▪ Плитка ПВХ и линолеум опасны для астматиков

▪ Одноместный электромобиль

▪ Сенсорная панель Airboard

▪ Выдохни и подумай

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоуправление. Подборка статей

▪ статья Шварц Евгений Львович. Знаменитые афоризмы

▪ статья Как распределяются обязанности в муравьиной семье? Подробный ответ

▪ статья Необычные методы. Шпионские штучки

▪ статья Простые противоугонные устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Верная сумма. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025