Двухрежимное зарядное устройство

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

 Комментарии к статье

Сегодня для питания различной бытовой аппаратуры (радиоприемники, плейеры, пульты дистанционного управления и т. д.) широко используют никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы, поскольку их цена относительно невелика и не превышает стоимости нескольких гальванических элементов. Экономически это оказывается существенно выгоднее. Однако для зарядки аккумуляторов требуется зарядное устройство.

Несмотря на то что в "Радио" уже было описано немало разнообразных зарядных устройств - от очень простых, до весьма сложных, - интерес к этой теме не ослабевает. Вниманию читателей мы предлагаем вариант двухрежимного зарядного устройства с таймером, ограничивающим время зарядки аккумуляторов.

Предлагаемое зарядное устройство (ЗУ) имеет два режима зарядки - стандартный, током 0,1С (С - номинальная емкость аккумулятора) в течение 14 ч, и ускоренный, током 0.25С в течение 5 ч. Оно снабжено таймером, который по истечении времени переключает аккумулятор на дозарядку током примерно 0,01 С, компенсирующим его саморазрядку. В таком состоянии аккумулятор может находиться долгое время. Поэтому, если вы случайно забыли отключить ЗУ, не волнуйтесь, аккумулятор не перезарядится.

Однако это ЗУ имеет одно негативное свойство: если в процессе зарядки на некоторое время напряжение в сети пропадет, а затем восстановится, отсчет времени начнется сначала и в итоге аккумулятор перезарядится. Поэтому, если в вашей местности перебои в подаче электроэнергии не редкость, следует принять соответствующие меры, предотвращающие возможность перезарядки аккумулятора, например, контролировать время окончания зарядки. Если по его истечении ЗУ не выключилось автоматически следует это сделать вручную.

Схема ЗУ показана на рис. 1.

Номиналы элементов приведены для случая зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов типоразмера АА емкостью 600 мА·ч в стандартном режиме током 60 мА в течение примерно 14 ч или 150 мА в течение 5 ч. Однако номиналы элементов этого ЗУ можно пересчитать для зарядки других аккумуляторов.

Функционально ЗУ состоит из таймера и токозадающих цепей. Таймер собран на микросхеме К176ИЕ5 (DD1), Питание микросхемы стабилизировано параметрическим стабилизатором R4VD3VD4. Частоту тактового генератора определяют номиналы элементов R10 и С5, когда выключатель SA2.2 разомкнут, и элементов R10, С5-С7, когда выключатель замкнут. Одновременно переключатель SA2.1 подключает к заряжаемому аккумулятору разные зарядные цепи: VD5R5R6 и R7HL4, если время зарядки 5 ч (выключатель SA2.2 разомкнут); VD2R3R5R6 и R2HL2 при 14-часовой зарядке (выключатель SA2.2 замкнут). Светодиоды HL2 и HL4 индицируют соответственно стандартный и ускоренный режимы зарядки.

Резисторы R3, R5 и R6 специально выбраны с запасом по мощности рассеяния, чтобы уменьшить степень их нагревания.

ЗУ работает следующим образом. После включения питания выключателем SA1 счетчики микросхемы DD1 сбрасываются в нулевое состояние импульсом высокого уровня, проходящим через конденсатор С4. Включается тактовый генератор, и начинается отсчет времени. Импульсы с генератора через резистор R14 поступают на базу транзистора VT3 и периодически открывают его. В такт импульсам начинает мигать светодиод HL5, наглядно индицируя частоту задающего генератора и работу ЗУ.

К выходу 9 микросхемы DD1 подключена еще одна цепь R13VT2 со светодиодом HL3, с помощью которого удобно контролировать общее время работы таймера, поскольку время его свечения равно 1/64 времени зарядки.

По истечении работы таймера на выходе 15 микросхемы DD1 появится высокий уровень, который откроет транзисторы VT1 и VT4. Первый остановит тактовый генератор, а второй включит реле К1, которое контактами К1.1 переключит аккумулятор на дозарядку малым током по цепи R1HL1. Одновременно светодиод HL1 сигнализирует о том, что аккумулятор полностью заряжен.

Устройство, внешний вид которого показан на рис. 2, собрано на двусторонней печатной плате.

Чертеж платы представлен на рис. 3.

(нажмите для увеличения)

Плата рассчитана на применение конденсаторов К73-17 (С5-С7), оксидных К50-29 (С2-С4) и импортного (С1), резисторов ПЭВ (R3, R5, R6) и МЛТ - остальные, соответствующей мощности, реле РЭС59Б исполнения ХП4.500.020 или РЭС48Б исполнения РС4.590.202. Однако в последнем случае стабилизатор DA1 придется установить на теплоотвод. Первыми на плате монтируют резистор R15 и конденсатор С7.

В ЗУ допустимо применить практически любые маломощные n-p-n транзисторы, например, серий КТ315, КТ3102. Стабилитроны КС147А (VD3, VD4) заменимы одним с напряжением стабилизации 9 В, например, Д814Б1. Диоды КД208А (VD2, VD5) можно заменить любыми с допустимым прямым током не менее тока зарядки аккумулятора, соответственно стандартного и ускоренного

Сетевой трансформатор Т1 использован готовый. Его выбирают исходя из необходимого тока зарядки и числа одновременно заряжаемых аккумуляторов. Трансформатор должен обеспечить напряжение на вторичной обмотке 14... 16 В при максимальном токе для одного заряжаемого аккумулятора, 20...23 В - для двух, 30...33 В - для трех-четырех. Кроме того, следует помнить, что в режиме холостого хода (дозарядки) напряжение на входе стабилизатора DA1 не должно превышать 35 В.

Если необходимо заряжать аккумуляторы другой емкости, подборкой резисторов R5, R6 следует установить ток ускоренного режима, а затем, подбирая резистор R3, - ток стандартного режима зарядки.

Автор: А.Трапезников, г.Северодвинск Архангельской обл.

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:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Случайная новость из Архива Дневные раны заживают быстрее ночных 28.11.2017 Ученые из Лаборатории молекулярной биологии Совета по медицинским исследованиям в Кембридже (Великобритания) обнаружили существенную разницу в скорости заживания ран, нанесенных в разное время суток. Оказалось, что причина в циркадных ритмах, которые проявляются на клеточном уровне. Циркадный ритм - сложный механизм, подстраивающий ритмы нашего существования - режимы сна, питания и т.п. - к 24-часовому суточному циклу. Это касается не только организма в целом, но и отдельных его частей: органов, тканей и клеток. В данном случае, в центре внимания ученых оказались фибробласты - клетки соединительной ткани организма, синтезирующие внеклеточный матрикс, "скелет" других тканей. Эти клетки мигрируют в рану на первом этапе заживления и играют в этом процессе важнейшую роль. Ученые обнаружили, что белки, отвечающие за формирование у клеток внутреннего скелета, активнее циркулируют в дневное время. Те же белки "сообщают" фибробластам, что нужно спешить в место повреждения ткани. Опыты с культурами тканей в чашках Петри показали, что днем фибробласты более "расторопны", чем ночью.

Другие интересные новости:

▪ Бобовые принуждают бактерии к симбиозу

▪ 27" 5K монитор Philips Brilliance 275P4VYKEB

▪ Тачка с ногами

▪ Рисовый гель

▪ Тополь расшифрован

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инфракрасная техника. Подборка статей

▪ статья Евклидова геометрия. История и суть научного открытия

▪ статья Владелец какой компании погиб, не справившись с управлением своей продукции? Подробный ответ

▪ статья Гафельный узел. Советы туристу

▪ статья Барабанная установка в сборе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Исчезающий карандаш. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026