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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Умная подушка Nitetronic F1 17.09.2023 В продаже появилась умная подушка Nitetronic F1, представленная немецким стартапом Ninetronic. Эта инновационная подушка сочетает в себе технологии водяного охлаждения и генерации белого шума, создавая идеальные условия для комфортного сна. К тому же, для зимних ночей доступна графеновая наволочка, обеспечивающая дополнительное тепло. Устройство разделено на две части: водяную и воздушную. Наполнение водяной части просто, и не требует использования специальных жидкостей. Антибактериальная пилюля, входящая в комплект, гарантирует чистоту воды в подушке на протяжении всего года. Воздушную часть можно настроить по своему усмотрению, регулируя высоту и мягкость подушки. Каждая сторона обладает уникальными характеристиками: воздушная сторона мягкая и упругая, в то время как водяная создает ощущение легкого охлаждения и парения над кроватью. Производитель утверждает, что уделил особое внимание поддержке головы и шеи, чтобы обеспечить оптимальный комфорт во время сна и предотвратить проблемы с затекшим телом по утрам. Помимо этого, в сотрудничестве с Open AI в подушку встроен генератор белого шума, предлагающий уникальные звуковые комбинации для более спокойного сна. Этот генератор создает успокаивающие звуки, например, потока воды, сердцебиения или звуков природы, помогая расслабиться и заснуть быстрее. На случай холодных ночей предусмотрена возможность приобретения графеновой наволочки, которая обеспечит равномерное и быстрое прогревание подушки, создавая ощущение тепла и уюта. Проект Nitetronic F1 доступен для заказа на Kickstarter по цене от 79 долларов. За дополнительные 20 долларов можно приобрести графеновую наволочку-обогреватель для полного комфорта в холодные дни и ночи.

Другие интересные новости:

▪ Гарнитура смешанной реальности Magic Leap 1

▪ Где искать бесплатный шоколад

▪ Мультистандартный DVD-RAM/-RW/-R рекордер

▪ Отбросы на проезжей части

▪ Склонность наступать на грабли заложена генетически

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Удлинитель-долгожитель. Советы домашнему мастеру

▪ статья В теле каких животных обнаружены аналоги шестеренок, формирующие зубчатую передачу? Подробный ответ

▪ статья Декон. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Настройка антенн и контуров с помощью генератора помех. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Подстраиваемый антенный усилитель диапазона 144 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026