Зарядное устройство с таймером

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

 Комментарии к статье

Для предохранения аккумуляторов от перезарядки обычное зарядное устройство (ЗУ) можно питать от сети через таймер или оснастить его таким узлом. Вариант ЗУ с таймером и предлагается вниманию читателей. Он обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи в течение заданного времени, после чего зарядка прекращается.

Принципиальная схема ЗУ показана на рис. 1.

На конденсаторах С1, С2, диодном мосте VD1 и стабилитронах VD2, VD3 собран узел питания. Таймер выполнен на специализированной ("часовой") микросхеме DD1.

Работает ЗУ следующим образом. После подключения его с установленной на место аккумуляторной батареей (далее для краткости батареей) к сети и нажатия кнопки "Пуск" счетчики микросхемы DD1 обнуляются и начинается отсчет времени зарядки. При этом на выводе 5 DD1 устанавливается низкий логический уровень, транзисторы VT1, VT2 закрываются и через батарею течет зарядный ток. Индикатором этого режима служит светодиод HL2 (при отсутствии батареи или нарушении контакта в ней либо в разъеме Х1 он гореть не будет). Значение зарядного тока определяется емкостью конденсатора С1 и в данном случае составляет 13...14 мА. Стабилитрон VD2 ограничивает напряжение на транзисторе VT1 и батарее, и в этом режиме ток через него не протекает.

Время зарядки зависит от частоты колебаний генератора микросхемы DD1, которая, в свою очередь, определяется сопротивлением резистора R3 и емкостью конденсатора C3. При указанных на схеме номиналах это время равно примерно 15 ч. По истечении его на выводе 5 микросхемы DD1 появляется напряжение с высоким логическим уровнем и транзисторы VT1, VT2 открываются. В результате через цепь VT1HL1 начинает протекать ток, напряжение на аноде диода VD5 понижается (из-за увеличения падения напряжения на конденсаторе С1) и он отключает батарею от источника питания. Горящий светодиод HL1 сигнализирует об окончании зарядки. Одновременно напряжение с вывода 5 через диод VD4 поступает на генератор и останавливает его работу.

Если в процессе зарядки сетевое напряжение пропадет на некоторое время (до нескольких десятков минут), отсчет времени продолжится (микросхема будет питаться энергией, накопленной конденсатором С2). После появления напряжения в сети зарядка возобновится, но в результате время зарядки уменьшится (фактическая длительность зарядки окажется меньше требуемой на этот интервал времени). При отсутствии сетевого напряжения в течение более продолжительного времени таймер выключится, поэтому для продолжения зарядки после появления напряжения необходимо будет нажать кнопку SB1. В этом случае процесс придется завершить раньше, чем сработает таймер (с учетом времени зарядки батареи до пропадания сетевого напряжения). Если же фактическое время зарядки неизвестно, то во избежание перезарядки батарею лучше отключить пораньше, разрядить (в питаемом от нее аппарате или в специальном разрядном устройстве) и снова поставить на зарядку.

Номиналы резисторов, конденсаторов и типы диодов и транзисторов указаны на схеме для зарядки аккумуляторных батарей 7Д-0,125, "Ника" и аналогичных зарубежного производства. Его можно адаптировать для зарядки батарей аккумуляторов и иной емкости с напряжением от 6 до 12 В. Зарядный ток изменяют подбором емкости конденсатора С1, но при этом элементы VD1- VD3, VT1, HL1, HL2 должны быть рассчитаны на протекание этого тока. Для увеличения зарядного тока сопротивление резистора R2 надо пропорционально уменьшить.

Время зарядки tзар также можно варьировать в широких пределах подбором конденсатора C3 и резистора R3. Его величину можно найти из соотношения tзap = 32 768/2F, где F - частота следования импульсов генератора (в нашем случае - около 0,3 Гц).

Большинство деталей ЗУ размещено на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита (рис. 2). Отверстия в ней сверлят только для кнопки, светодиодов и крепежных винтов. Выводы всех деталей припаивают к печатным проводникам со стороны фольги. Плату помещают в пластмассовый корпус размерами 17x55x80 мм, из которого выводят два шнура: один - с сетевой вилкой на конце, другой - с ответной частью разъема для подключения аккумуляторной батареи. Для кнопки и светодиодов в корпусе сверлят отверстия. Разъем для подключения батареи необходимо снабдить небольшим защитным кожухом из изоляционного материала, исключающим касание к токоведущим контактам.

Кроме указанных на схеме, в ЗУ можно применить транзисторы КТ208А- КТ208М, КТ209Г-КТ209М (VT1), КТ315 с индексами Г-Е, И, КТ312Б и аналогичные (VT2). Вместо КЦ407А допустимо использовать (при соответствующем изменении конфигурации печатных проводников) диодный мост из серий КЦ402, КЦ405, КЦ412 (или выпрямитель из диодов КД102Б, КД105Б и аналогичных), вместо Д814Б - стабилитроны КС191А, Д818А-Д818Е (VD3). Светодиоды - любые из серий АЛ307, АЛ341 или аналогичные зарубежного производства с рабочим током до 20 мА. Конденсаторы С1, C3 - К73-17, С2 - К52-1, кнопка SB1 - любая малогабаритная без фиксации в нажатом положении, но обязательно в пластмассовом корпусе.

Налаживание ЗУ сводится к установке требуемой частоты генерации подбором элементов R3, C3. Контролировать ее можно вольтметром постоянного тока с пределом измерения 15...20 В, подключенным к выводу 12 микросхемы DD1 и минусовому выводу конденсатора С2: при частоте колебаний 0,3 Гц число импульсов на этом выводе микросхемы за 1 мин должно быть равно 18 (время зарядки - примерно 15 ч). При меньшем их числе R3 заменяют резистором пропорционально меньшего сопротивления, при большем - большего. Поскольку ЗУ имеет бестрансформаторное питание, каждую замену резистора следует производить только после отключения устройства от сети.

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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Шпинат против терроризма 10.11.2016 Исследователи из Массачусетского технологического института представили необычную разработку, служащую для обнаружения взрывоопасных химических веществ, которые могут использоваться террористами. Они создали детектор на основе обычного шпината, встроив в растение углеродные нанотрубки и датчики. Датчики, использованные в данном случае, настроены реагировать на так называемые нитроароматические соединения. Раствор наночастиц с помощью техники инфузии по сосудам растения доставили в нижнюю часть листьев шпината, в слой под названием мезофилл, где по большей части протекает процесс фотосинтеза. Также в листья растения встроены углеродные нанотрубки, которые излучают постоянный флуоресцентный сигнал, служащий эталонным. Если в грунтовых водах обнаруживается какое-либо опасное соединение, буквально через 10 минут оно доходит до листьев, и подаваемый сигнал меняется. Он может быть обнаружен с помощью небольшой инфракрасной камеры, подключенной к Raspberry Pi. Кроме того, как говорят разработчики, видеть его можно будет и с помощью камеры обычного смартфона, отключив инфракрасный фильтр, активный по умолчанию. На данный момент сигнал можно детектировать на расстоянии в один метр, но ученые работают над его увеличением. "Растения очень чутко реагируют за среду. Например, они знают, что будет засуха, задолго до того, как это знаем мы. Они способны обнаруживать небольшие изменения в свойствах почвы и ее водном потенциале. Если мы будем использовать эти химические сигнальные пути, то сможем получить огромное количество информации", - сказал руководитель исследования Майкл Страно (Michael Strano).

Другие интересные новости:

▪ Видеокарта OneXGPU со встроенным SSD-накопителем

▪ Газонокосилка работает на траве и ориентируется по картам Google

▪ Ультразвук улучшает вкус сыра

▪ Экологически чистый материал - заменитель натуральной кожи

▪ NCP693 - новый малопотребляющий LDO-стабилизатор

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Зевс-громовержец. Крылатое выражение

▪ статья Как связан Бэтмен с английской идиомой о глуповатых людях? Подробный ответ

▪ статья Работа на блокообжимном прессе. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Счетчики. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электрооборудование и электроустановки общего назначения. Электродвигатели. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026