Carregador de bateria 1,2-15 volts 0,1-10 Ah. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
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O dispositivo proposto, que permite carregar quaisquer baterias e baterias com tensão de 1,2 a 15 V e capacidade nominal de 0,1 a 10 Ah, pode ser utilizado não apenas em uma oficina de rádio amador, mas também em organizações que operam equipamentos eletrônicos com alimentação autônoma.
O dispositivo é um estabilizador de corrente usando regulação de frequência de pulso, o que tornou possível dispensar um dissipador de calor volumoso para o transistor de controle.
Principais características técnicas
Tensão máxima de saída, V ........ 15
Corrente de carga, mA .............. 10, 25, 50, 100, 1000
A instabilidade da corrente de saída quando a tensão na carga muda de 0 a 15 V,%.............................. ................... 5
Eficiência a uma corrente de carga de 1000 mA e uma tensão de 15 V, % .............................. .............. 60
Instabilidade da corrente de saída, %, quando a tensão de alimentação muda
em +15% ............................................. ...... um
em -15% ............................................. .......3
Fator de ondulação da corrente de saída, % ...10
O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na fig. 1. É formado por um transformador de rede T1, um retificador VD1 com um capacitor de filtro C1, um estabilizador paramétrico R1VD2, um multivibrador nos transistores VT2 e VT3 com um amplificador de corrente no transistor VT4, um transistor composto VT5VT6 operando no modo de comutação, um filtro indutivo-capacitivo L1C3, um diodo de comutação VD4 . Resistores R13-R17, R7, diodo Zener VD3 e transistor VT1 - circuito de feedback negativo.
Fig. 1
O dispositivo funciona da seguinte maneira. Quando a energia é ligada, o capacitor C3 é descarregado, o transistor VT1 é fechado, o multivibrador gera pulsos que seguem a uma frequência de cerca de 20 kHz. Amplificados pelo transistor VT4, os pulsos do multivibrador abrem o transistor composto VT5VT6. Quando este transistor está aberto, a corrente flui através dele, indutor L1, carga GB1 conectada aos conectores X1 e X2, resistores P13-R17 (dependendo do limite de corrente de carga selecionado pela chave SA1) e capacitor C3. Quando o transistor VT4 é fechado, a corrente de auto-indução do indutor L1 fecha através do diodo de comutação VD4, capacitor C3, carga e resistores R13-R17.
Após vários pulsos do multivibrador, a queda de tensão nos resistores R13-R17 atinge 0,65 V, o transistor VT1 abre e o multivibrador para de funcionar. Em estado estacionário, quando a corrente de carga diminui, a queda de tensão nos resistores R13-R17 diminui, o transistor VT1 fecha e o multivibrador gera um pulso com duração de 20 μs. Isso é seguido por uma pausa com duração de 0,045 a 4,5 ms (dependendo do valor da corrente de carga) - e o ciclo se repete.
O diodo Zener VD3 e o resistor R7 servem para proteger o transistor VT1 em caso de curto-circuito na saída do dispositivo.
O estabelecimento do dispositivo se resume a uma seleção cuidadosa dos resistores R13-R17, que determinam as correntes de carga das células ou baterias.
O indutor L1, contendo 250 voltas de fio PEV-1 0,8, é enrolado em um circuito magnético Sh10x10 feito de ferrita de 2000NM. Almofadas Textolite com 1,2 mm de espessura são inseridas entre suas metades em forma de W.
Rede, o transformador T1 é feito no circuito magnético Ш20х20. O enrolamento I contém 2000 voltas de fio PEV-1 0,25, o enrolamento II - 300 voltas de fio PEV-1 0,75.
A maioria das partes do carregador descrito é montada em uma placa de circuito impresso (Fig. 2) feita de fibra de vidro de 2 mm de espessura. O transistor VT6 é montado em um dissipador de calor com uma área de 25 cm5, o transistor VT13 é pressionado contra ele. A placa fornece espaço para resistores conectados em paralelo com os resistores R17-RXNUMX ao ajustar as correntes de carga necessárias.
Fig. 2
PS De acordo com um dos revisores da revista Radio, o diodo zener VD3 não é necessário - ele nunca abrirá, inclusive em caso de curto-circuito no circuito de saída, pois a tensão na junção do emissor do transistor VT1 não pode ser mais de 3,3 V.
Autores: V. Dymont, Yu. Pashkovsky, Minsk; Publicação: cxem.net
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"Um detector 3D de arseneto de gálio é colocado em uma caixa selada cheia de trítio, que converte a energia das partículas beta emitidas pelo trítio em corrente elétrica. Um grande número de poços é criado no detector. A superfície total dos poços é de centenas de vezes maior que a área do detector e, devido a isso, uma bateria nuclear pode ser eficaz", disse Prokopyev a repórteres.
O estudante de pós-graduação observou que são conhecidas baterias nucleares desse tipo, onde é usado um detector de silício. "Mas o detector de silício se degrada (perde suas propriedades sob a influência da radiação) durante seu uso (o silício não é um material resistente à radiação)", explicou o jovem cientista.
Prokopiev acrescentou que a potência de sua bateria é muito menor do que as baterias convencionais, mas pode funcionar sem recarga por 12 anos - essa é a meia-vida do trítio. Durante esse tempo, uma bateria com detector de arsenieto de gálio manterá seus parâmetros, enquanto os parâmetros de uma bateria com detectores de silício começam a se deteriorar já três anos após o início dos trabalhos, explicou o autor do desenvolvimento.
Protótipos de detectores, que são a base desta bateria, foram testados com sucesso no Instituto de Física Nuclear de Novosibirsk, em homenagem a Budker, e no Instituto Siberiano de Física e Tecnologia da Universidade Estadual de Tomsk.
Prokopiev observou que essa bateria pode ser usada em vários dispositivos eletrônicos que consomem uma pequena corrente, mas são forçados a funcionar sem substituir as fontes de energia por uma década, por exemplo, em marca-passos.
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