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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Робот-гранильщик 19.01.2009 Группа инженеров из Института технической и экономической математики в Кайзерслаутерне (Германия) смогла полностью автоматизировать процесс огранки драгоценных и полудрагоценных камней. Автомат, построенный ими, не только экономит до 30% веса камня, но и осуществляет шлифовку в десять раз точнее самого опытного гранильщика. Сначала автомат определяет размеры, форму и рельеф камня, затем рассчитывает, какую конфигурацию ему лучше всего придать, и представляет несколько возможных вариантов на экране монитора. Выбор за человеком - оператором машины. Через 20 минут камень огранен и отшлифован. Агрегат работает с начала 2008 года, шлифуя турмалины, бериллы и кварцы. Специалисты оценивают результаты как замечательные. В дальнейшем разработчики намерены создать компьютерную программу, которая позволит выбирать между наиболее экономной (когда теряется минимум материала) и самой красивой огранкой, создающей самую эффектную игру света в гранях. Но получат ли камни после механической огранки ту индивидуальность, которую придает только рука мастера? Любой камень по-своему уникален благодаря форме, окраске, строению, говорят создатели автомата. И все же в паспорте к каждому ювелирному изделию будут указывать, ручная это огранка или механическая, чтобы у покупателя был выбор.

Другие интересные новости:

▪ 20-нанометровые чипы DRAM LPDDR3 плотностью 6 Гбит

▪ Электрический седан Nio ET7

▪ Планшет Asus MeMO Pad 7

▪ Светильники JBL PartyLight Beam и PartyLight Stick со светом в ритме музыки

▪ Tesla выпустит электромобиль-амфибию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электропитание. Подборка статей

▪ статья Банковское дело. Конспект лекций

▪ статья Что такое резус-фактор? Подробный ответ

▪ статья Слесарные разборно-сборочные работы. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Сколько солнечной энергии попадает на Землю? Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нормы испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей. Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей на напряжение выше 1000 В. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025