Простое автоматическое зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов

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

 Комментарии к статье

В статье описано несложное устройство, которое заряжает аккумуляторы в течение семи часов, а затем автоматически их отключает, тем самым исключая возможность перезарядки.

В последние годы с увеличением числа низковольтной переносной бытовой аппаратуры и детских электронных игрушек возросло и число приобретаемых к ним элементов питания. В такой аппаратуре целесообразнее всего использовать щелочные элементы питания (в их обозначении присутствуют буквы LR) или, что более оправдано, аккумуляторы. Причем последние намного дешевле и выгоднее гальванических элементов.

Обычно первый вопрос, задаваемый человеком, у которого "сел" аккумулятор, - как правильно и в то же время быстрее вернуть его в строй. И тут, при ответе, нужно найти разумный компромисс. Быстрый режим зарядки требует наличия сложного устройства контроля зарядного процесса. К тому же поспешность может повредить аккумулятор или привести к снижению его энергоемкости. Зарядка же малым током (безопасным) требует очень длительного времени (более 12 ч), что не всегда удобно. А нарушение временного режима также нежелательно, хотя и более безопасно.

Итак, необходимо такое устройство, которое заряжало бы никель-кадмиевые аккумуляторы безопасным током и само следило за временем зарядки. Исходя из сказанного и было изготовлено предлагаемое зарядное устройство, состоящее из простейшего стабилизатора тока и таймера с самоблокировкой.

Большинство современных аккумуляторов допускает зарядку током, равным 0,2 от их емкости, в течение семи часов. Эти условия, а также малое число деталей, простота конструкции были положены в основу устройства.

Таймер выполнен на специализированной часовой микросхеме К176ИЕ12 (см. схему).

В качестве задающей использована частота питающей электросети. После деления на выходе М формируются импульсы с периодом 10,5 ч. Пока на выходе низкий уровень, а это в результате обнуления счетчиков кнопкой "Пуск" длится семь часов, транзистор VT2 закрыт и контакты К1.1 реле К1 не препятствуют работе стабилизатора тока, выполненного на транзисторе VT1. Идет процесс зарядки, который индицирует светодиод HL2 "Зарядка". Через семь часов на выходе М появится высокий уровень. Транзистор VT2 открывается, срабатывает реле К1 и своими контактами К1.1 прерывает работу стабилизатора тока и останавливает счетчик, соединяя вход Z с минусовой линией питания. Кроме того, контакты К1.2 включают светодиод HL3 - "Окончание зарядки".

На случай, когда в электросети может пропасть напряжение (до 10...12 ч), в устройстве предусмотрена защита. Она выполнена на аккумуляторной батарее резервного питания цифровой автоматики напряжением 9 В (7Д-0,125). Подойдет и щелочная батарея гальванических элементов такого же напряжения ("Крона", "Корунд" и им подобные). Здесь батарея работает как буфер и не требует отдельного обслуживания. При использовании аккумуляторной батареи диод VD7 не нужен. Во время работы при исчезновении напряжения сети тактовые импульсы не будут поступать на вход Z и счет времени зарядки прекратится. Диод VD9 служит для исключения разрядки заряжаемого аккумулятора по цепи коллекторный переход VT1 - резистор R9 при пропадании напряжения сети. Как только сетевое напряжение появится снова, зарядка возобновится. После окончания зарядки высокий уровень на выходе М микросхемы DD1 присутствует все время, пока есть сетевое напряжение или при его пропадании не "сядет" батарея GB1 и не обнулится счетчик.

Налаживание устройства сводится к подбору резисторов R5 - R7 в стабилизаторе тока. От их сопротивления зависит выходной ток стабилизатора. Для зарядки аккумуляторов 7Д-0,125 (или подобных) сопротивление токоог-раничительного резистора R5 должно быть около 35...40 Ом, аккумуляторов типоразмера AAA - в пределах 18...20 Ом (R6), АА - примерно 5...8 Ом (R7). В каждом конкретном случае может потребоваться более точный подбор. Главное, чтобы зарядный ток не превышал 0,2 от емкости аккумулятора.

Сетевой трансформатор Т1 должен обеспечивать напряжение на ненагруженной (холостой ход) вторичной обмотке не менее 20 В, а при токе нагрузки 200 мА - не менее 12 В. Реле К1 выбирают с напряжением срабатывания не более напряжения на конденсаторе С1. В авторском варианте применено реле РЭС9, исполнение РС4.529.029-02 или РС4.529.029-11. Транзистор VT1 устанавливают на теплоотвод - алюминиевую или медную пластину площадью не менее 25 см2.

Зарядное устройство обеспечивает зарядку батареи 7Д-0,125 или трех аккумуляторов АА либо восьми аккумуляторов AAA, соединенных последовательно. Установив аккумуляторы и включив устройство в электросеть тумблером SA1, нажимают на кнопку "Пуск". С этого момента начнется отсчет времени зарядки. Светодиод HL2 "Зарядка" включится при надежном контакте в разъеме подключенных аккумуляторов. Через семь часов устройство автоматически прекратит зарядку и просигнализирует об этом включением светодиода HL3 "Окончание зарядки". Одновременно выключится светодиод HL2.

Автор: Д.Боев

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:

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 ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Как победить зависимость от смартфонов 04.01.2018 Научные исследования показывают, что длительное времяпрепровождение за смартфоном плохо влияет на психическое здоровье пользователя. Ученые назвали эффективные способы, которые помогут побороть зависимость от смартфонов. Ученые рекомендуют в начале 2018 года избавиться от плохих цифровых привычек, а для этого есть несколько простых способов. В первую очередь нужно попробовать отключить уведомления и не держать телефон в спальной комнате. Профессор психологии Ларри Розен говорит, что большинство людей проверяют свой смартфон каждые 15 минут, даже если у них нет уведомлений о сообщении. Самый простой шаг, который предлагает Розен для отказа от зависимости, это проверить телефон не каждые 15 минут, а каждые полчаса, затем 45 минут или час. Также можно включить серые оттенки в телефоне и не пользоваться им утром и перед сном.

Другие интересные новости:

▪ Смартфоны продаются лучше обычных сотовых телефонов

▪ Генетика голоса: ключ к наследственному тембру

▪ Придорожные магнитные листья

▪ Экстремальная камера Casio GZE-1

▪ Электрический сноуборд Cyrusher

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта ВЧ усилители мощности. Подборка статей

▪ статья Бывшие люди. Крылатое выражение

▪ статья Почему китайцы так любят рис? Подробный ответ

▪ статья Работа с углошлифовальной машиной. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Поглощение или всасывание (абсорбция). Простые рецепты и советы

▪ статья Ремонт зарядного устройства для сотовых телефонов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026