Преобразователь для питания бытовой аппаратуры

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

 Комментарии к статье

Как известно, никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы обладают "памятью": не будучи разряжены до напряжения 1 В, они не могут принять полный заряд. Поэтому в наиболее совершенных зарядных устройствах [1,2] каждый такой аккумулятор предварительно разряжают до указанного напряжения. Разрядное устройство является также основой измерителей емкости аккумуляторов [3].

На рис. 1 изображена принципиальная схема устройства, разряжающего Ni-Cd аккумулятор емкостью до 2...3 Ач до напряжения UG1 = 1 В в автоматическом режиме. Через резистор R4 и участок коллектор-эмиттер открытого транзистора VT2 аккумулятор разряжается ТОКОМ Iразр = (UG1 - UK3 нас VT2)/R4 (при напряжении аккумулятора 1,1 В, Uнас\л-2 = 0,3 В и сопротивлении резистора R4, равном 8,2 Ом - примерно 100 мА). При желании, заменив R4 резистором меньшего сопротивления (и соответственно с большей рассеиваемой мощностью), ток разрядки можно увеличить.

Как видно, напряжение аккумулятора UG1 подведено к неинвертирующему входу компаратора DA1, а на его инвертирующий вход подано образцовое напряжение 1 В с движка подстроечного резистора R6. Пока напряжение аккумулятора превышает Uo6p более чем на 40 мкВ (40 мкВ - Uпит/kус - область линейного, "некомпараторного" режима работы К554САЗ), выходное напряжение компаратора UBblx практически равно напряжению питания (вывод 9 соединен с открытым коллектором его выходного транзистора, закрытого в этом режиме). Почти такое же напряжение присутствует на эмиттере транзистора VT1, которое создает в базе транзистора VT2 ток IбVT2" (UвыX - 2UЭБ) / R2 = 4,8 мА, достаточный для удержания его в режиме глубокого насыщения.

При снижении напряжения аккумулятора до значения (UG1 + 40 мкВ) < Uo6p ситуация резко меняется: Uвых становится близким к 0, транзисторы VT1 и VT2 закрываются и разрядка аккумулятора G1 прекращается. Открывшийся транзистор VT3 включает светодиод HL1 (сигнал окончания разрядки), и на резистор R6 поступает напряжение смещения UR10-R10(Uпит-UK3KacVT3-UHL1)/R9-0,08B. Таким образом, введенная положительная обратная связь организует гистерезисный режим работы компаратора, который исключает частые его переключения. Конечно, UR10 может быть и меньше (для этого достаточно уменьшить сопротивление резистора R10). Вместо указанных на схеме КТ3102ЕМ (VT1) и КТ3107Д (VT3) в устройстве можно применить другие маломощные транзисторы соответствующей структуры со статическим коэффициентом передачи тока h21э ≥ 50. Несколько жестче требования к транзистору VT2: при h21э ≥ 50...100 он должен иметь напряжение насыщения Uкэ нас не более 0,2...0,3 В. При увеличении тока разрядки, возможно, потребуется несколько уменьшить сопротивление резистора R2. Светодиод АЛ307КМ заменим любым другим.

Печатную Плату устройства (рис. 2) изготавливают из двусторонне фольгированного стеклотекстолита. Фольгу на стороне деталей используют в качестве общего провода, места припайки к ней выводов деталей и проводов показаны черными квадратами (перед установкой на место выводы 2 и 6 микросхемы DA1 отгибают под прямым углом). Во избежание замыканий фольгу в непосредственной близости от отверстий под выводы деталей, не подлежащие соединению с общим проводом, необходимо удалить (это можно сделать как травлением, так и зенковкой кромок отверстий после травления).

Налаживание правильно собранного устройства сводится к установке требуемого образцового напряжения на выводе 4 DA1. Удобнее всего это сделать с помощью цифрового вольтметра (нужны и его точность, и высокое входное сопротивление): подключив вольтметр к движку подстроечного резистора R6, устанавливают 0обр = 1 В + UR10 если светодиод HL1 горит, или Uo6p = 1 В, если он не светится. Можно воспользоваться и обычным вольтметром, контролируя им напряжение на разряжаемом аккумуляторе: при UG1 = 1 В движок резистора R6 (установленный предварительно в верхнее - по схеме - положение) медленно поворачивают до включения светодиода и оставляют в этой позиции.

Процесс разрядки аккумулятора можно считать законченным уже при первых включениях светодиода HL1 (напряжение на аккумуляторе без нагрузки частично восстанавливается, но лишь до значения 1 В + UR10, после чего разрядная цепь включается снова). Непрерывное свечение HL1 свидетельствует о том, что ЭДС аккумулятора не превышает 1 В + UR10.

Разрядка аккумулятора, особенно в форсированном режиме, происходит довольно быстро. Поэтому все элементы аккумуляторной батареи (в современной аппаратуре их обычно не более трех-четырех) могут быть разряжены последовательно, один за другим, без большой потери времени.

Литература

1. Шамис В. Зарядно-питающее устройство. - Радио, 1992, № 10, с. 18, 19.
2. Деменев М. Королеаа И. "Интеллектуальное" зарядное устройство. - Радио, 2002, № 1, с. 38, 39, 42.
3. Степенов Б. Измеритель емкости аккумуляторов. - Радио, 2002, № 7, с. 38, 39.

Автор: Ю.Виноградов, г.Москва

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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Монблан опять подрос 07.07.2008 С 2001 года французские топографы каждые два года измеряют высоту Монблана посредством системы спутниковой навигации. Последнее измерение самой высокой горы Европы дало результат 4810 метров 90 сантиметров, то есть прирост за два года составил 2 метра 15 сантиметров. Выросла, собственно, не гора, а слой ледников на ее вершине. За два года тут прибавилось 9455 кубометров льда и снега. Объясняют это тем, что участились влажные западные ветры, приносящие дожди и снег с Атлантики.

Другие интересные новости:

▪ Дисплеи Mirasol нового поколения от Qualcomm

▪ Шум против шума

▪ Умная дверь для кошек и собак

▪ Мобильные платформы Snapdragon 665, Snapdragon 730 и Snapdragon 730G

▪ Сверхтонкие, легкие и гибкие панели прикосновения для мобильных применений

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Молниезащита. Подборка статей

▪ статья Да будет стыдно тому, кто об этом дурно думает. Крылатое выражение

▪ статья Из чего сделана паутина? Подробный ответ

▪ статья Комплектовщик товаров. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Протрава для имитации красного дерева. Простые рецепты и советы

▪ статья Доработка приемника SEC-850M. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025