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:

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 Авиамодель пересекла Атлантику 17.12.2003 Авиамодель ТАМ-5 (трансатлантическая модель-5), созданная американским любителем-моделистом Майнардом Хиллом, самостоятельно совершила трансатлантический перелет с Ньюфаундленда до Ирландии. Самолетиком весом 4,9 килограмма (половину веса составлял запас горючего), сделанным из бальсового дерева и майларовой пленки, управляли два бортовых компьютера, которые ориентировались по навигационным спутникам. Путь длиной 3040 километров преодолен за 38 часов 23 минуты. Вывод на траекторию и приземление осуществляли вручную с берега по радио. Полет проходил на высоте около 150 метров. Компьютеры раз в минуту сообщали через спутник основные данные о полете: скорость, высоту, координаты, количество оборотов двигателя. Успех полета обеспечила авионика - авиационная электроника.

Другие интересные новости:

▪ Ген риса повышает урожайность кукурузы

▪ Удачное время для полета на Марс

▪ Обнаружен масштабный природный источник парниковых газов

▪ Система видеоконференцсвязи Xiaomi Audio and Video Conference Speaker

▪ Школа и жизнь

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Узлы радиолюбительской техники. Подборка статей

▪ статья СПИД и его профилактика. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Какое отношение к табаку имеет блюдо цыпленок табака? Подробный ответ

▪ статья Основные принципы обеспечения охраны труда

▪ статья Малогабаритный металлоискатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Цыпленок в электролампочке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026