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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Carregador de bateria/dispositivo de descarga. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas Alimentar equipamentos de rádio domésticos com baterias em vez de células galvânicas deve reduzir o custo de sua operação centenas de vezes. No entanto, muitas vezes isto não é alcançado. As baterias perdem rapidamente capacidade; o número de ciclos de carga-descarga garantido pelo fabricante não é mantido. Vamos tentar descobrir. Consideremos baterias seladas de cádmio-níquel com capacidade de 0,06 a 0,55 Ah ou mais. Normalmente, a voltagem de uma bateria não é suficiente para alimentar o equipamento de rádio, é necessário montar uma bateria de 2 a 10 baterias. É daí que vêm todos os problemas. A capacidade da bateria é o principal e praticamente o único parâmetro que determina o seu desempenho. Todas as baterias que compõem uma bateria devem ter a mesma capacidade e o mesmo estado de carga. O segundo requisito é mais ou menos cumprido, mas o primeiro é frequentemente violado. A capacidade nominal indicada na caixa da bateria é para baterias fabricadas recentemente (e com uma certa tolerância). Com armazenamento adequado, este recipiente dura bastante tempo. Adequadamente significa armazená-los em determinadas condições climáticas e recarregá-los periodicamente. Tudo isso é muito problemático e quase nunca é feito. Como resultado, as baterias perdem capacidade e, na realidade, torna-se inferior ao valor nominal, embora não muito. Muito mais destrutivo é o funcionamento analfabeto das baterias. A literatura [1, 2] indica a inadmissibilidade de descarga profunda de baterias (para tensões abaixo de 1 V), pois neste caso elas perdem irreversivelmente sua capacidade. Na prática, a tensão de descarga da bateria nunca é controlada (o autor só encontrou dispositivos que monitoram a tensão de descarga em desenvolvimentos de rádio amador). O fato é que mesmo o controle não salva a situação. Para entender isso, vejamos o processo de redução da “vida útil” de uma bateria usando um exemplo. Suponha que uma bateria seja composta por sete baterias, entre as quais uma tem capacidade real menor que as outras. Quando descarregada, esta bateria atingirá 1 V mais cedo que as demais. Mesmo que a tensão de descarga seja controlada, este fato não será percebido e a descarga continuará. Uma bateria “fraca” ficará profundamente descarregada e reduzirá ainda mais a sua capacidade. Nos ciclos subsequentes, a profundidade da descarga aumenta cada vez mais, eventualmente será descarregada a zero. Se a tensão de cada uma das baterias restantes for superior a 1,16 V, então novamente este fato não será percebido (1,16x6 = 7), e a descarga continuará. A bateria “fraca” começará a carregar na polaridade oposta às outras baterias - ocorrerá uma inversão de polaridade da “fraca”. Como se costuma dizer: “Não há para onde ir mais longe!” A tensão na bateria é de 7 V e a descarga para, enquanto a tensão de cada uma das seis baterias é de 1,16 V, ou seja, eles recebem alta um pouco mais da metade. A dependência da tensão da bateria no tempo de descarga com a corrente de descarga nominal é mostrada na Fig.
Se a bateria for monobloco, por exemplo 7D-0,125, você pode pensar que a bateria perdeu quase metade de sua capacidade nominal e pode ser descartada. Mas contém seis baterias perfeitamente utilizáveis! E um “inocentemente arruinado” por descargas profundas, que poderia ter funcionado e funcionado se não tivesse sido permitido que fosse descarregado profundamente. E isso enquanto controla a tensão de descarga! E sem controle a situação é ainda pior. Dispositivo de carga-descarga A necessidade de determinar a capacidade real da bateria é inegável. Mas isso requer muito tempo e trabalho. Você precisa monitorar constantemente os processos de carga e descarga, tempo, etc. Um dispositivo de carga e descarga (CDD) elimina todo esse incômodo. Na prática, o tempo gasto na determinação da capacidade real da bateria é reduzido muitas vezes. Ao ligar a carga (descarga) da bateria, o UZR pode ficar sem vigilância enquanto faz outras coisas. A carga (descarga) será desligada automaticamente quando a bateria atingir a tensão final especificada. Ao mesmo tempo, a duração da carga (descarga) é registrada. Resta apenas registrar os resultados da medição em um momento conveniente. Inicialmente, o UZR foi concebido puramente como um carregador. O modo de descarga foi introduzido como uma função de serviço adicional, uma vez que era conseguido através da simples comutação das unidades disponíveis no UZR. Mas a prática tem mostrado que a principal vantagem dos testes ultrassônicos é a capacidade de determinar a capacidade real das baterias, além disso, sem muito tempo. Além disso, com a ajuda de testes ultrassônicos, é fácil identificar falhas na bateria, como aumento na resistência das conexões, tanto entre baterias quanto intra-baterias. Neste último caso, essas baterias devem ser descartadas. O UZR permite carregar (descarregar) uma bateria contendo de uma a dez baterias com capacidade de 0,06 a 1 Ah, bem como determinar a capacidade real das baterias com uma precisão não inferior a 5%. O UZR é alimentado por uma rede de 220 V. O princípio de funcionamento do SRM O USR consiste em blocos separados, todos eles participam tanto da carga (Fig. 2) quanto da descarga (Fig. 3), apenas sua conexão mútua muda.
1. Uma cadeia de resistores idênticos R1R10, alimentados por uma tensão estabilizada. Um “quantum” de queda de tensão em cada resistor, correspondendo a uma bateria. Usando a chave SA1 você pode definir o número de “quanta” igual ao número de baterias da bateria que está sendo carregada (descarregada). 2. Dimensionamento do divisor de tensão da bateria Rmas, R15. Ao carregar, a resistência do resistor Rmas é tal que o comparador opera a uma tensão ligeiramente superior a 1,35 V por bateria. Durante a descarga, a resistência Rmas é tal que o comparador opera a uma tensão de 1 V. 3. Comparador que compara a tensão da bateria com a tensão de referência proveniente da chave SA1. Se forem iguais, o comparador é acionado e produz um sinal que, após amplificado, vai para o relé e desliga o circuito de carga (descarga). 4. Contador de tempo, fixando a duração da carga (descarga). 5. Rede de dois terminais estabilizadora de corrente, garantindo a corrente de carga (descarga) constante. Claro, existe uma fonte de alimentação (não é mostrada no diagrama). Diagrama esquemático do SLM Deixe-me fazer uma reserva desde já: nem todas as soluções de circuito são ótimas, pois foram determinadas principalmente pela disponibilidade da base do elemento. O circuito é montado em placas de circuito impresso separadas. Neste caso, isso se justifica: se houver um grande número de elementos colocados fora das placas, uma dúzia extra de conexões entre placas não fará diferença, até porque não estamos falando de produção em fábrica em massa. Além disso, a colocação de blocos em placas separadas é organicamente combinada com a comutação necessária. Considere o diagrama de circuito para cada placa separadamente. Painel comparador Um amplificador operacional 140UD8A foi utilizado como comparador (Fig. 4). Os resistores R13, R14 juntamente com os diodos VD2, VD3 protegem as entradas do comparador contra sobretensões e junto com o capacitor C1 - contra ruído de impulso. O comparador é muito sensível a interferências que penetram principalmente da rede, é especialmente sensível no final da carga (descarga), quando por muito tempo a diferença de tensão em suas entradas é muito pequena e chega a dezenas e até unidades de milivolts.
Os resistores R16, R17 formam Rmas no modo de descarga (os terminais 7, 10 da placa estão em curto-circuito). A utilização de dois resistores permite selecionar a resistência do resistor Rmas com precisão de 1%, utilizando resistores com tolerância de 10%. Os resistores R29, R11 complementam Rmas ao valor necessário durante o carregamento. O resistor R11 é um resistor de sintonia, localizado “sob o slot” no painel frontal. O fato é que as capacidades reais das baterias são sempre ligeiramente diferentes umas das outras, e uma tensão de 1,35 V (a tensão mais alta possível em uma bateria carregada) é formada nelas em momentos diferentes. Baterias totalmente carregadas param de aceitar carga e a polarização dos terminais começa nelas, como resultado, a tensão na bateria aumenta vários centésimos de volt. A polarização dos terminais não prejudica a bateria [2], mas permite equalizar o grau de carga das baterias que diferem ligeiramente na capacidade real. A tensão de polarização não é padronizada, portanto a tensão na qual o circuito de carga deve ser desligado deve ser determinada experimentalmente na faixa de 1,36-1,4 V por bateria. O resistor R29 permite esticar esses limites por toda a faixa de ajuste da resistência R11. Nota. O processo de despolarização dos terminais dura de 3 a 4 horas, após esse período (a partir do momento em que a carga é completada), a tensão em cada bateria é igual a 1,35 V. Essas baterias podem ser usadas como elementos modelo com os quais os voltímetros são calibrados No mundo todo. Você também pode verificar seu testador para saber o quão “mentiroso” isso é. Só não atrase este procedimento, faça-o dentro de 3-4 horas após o término do processo de despolarização. O potencial positivo na saída do comparador em sua posição inicial quando o comparador é acionado cai para -7 V. Como os estágios subsequentes operam na faixa de 0-18 V, a cadeia R19, VD7 limita o sinal de saída do comparador ao nível de terra. Além disso, o resistor R19 protege a saída do comparador contra sobrecarga. No entanto, este circuito pode ser omitido aumentando ligeiramente a resistência dos resistores R18, R25. Mas o que está feito está feito, não me preocupei em refazer. O transistor VT1 amplifica o sinal de potência para acender o LED HL1, que está conectado ao pino 8 da placa (não mostrado na Fig. 4). Indica o status do comparador. O transistor VT2 é um amplificador de corrente contínua que amplifica o sinal de potência para acionar o relé. O relé tipo RPS-20, de dois enrolamentos, polarizado, possui dois estados estáveis. Quando ligado, o relé é colocado na posição em que os contatos 1, 4 conectam o circuito de carga (descarga) à bateria. Quando o comparador é acionado, a corrente do transistor VT2 que flui através do enrolamento I do relé o transfere para outro estado estável e o circuito de carga (descarga) é desligado. O enrolamento I do relé é conectado ao transistor através dos contatos do relé 5, 9, ou seja, ele desliga imediatamente. Isso permite a utilização de relés com tensão de operação significativamente inferior à que o transistor pode produzir (até 16 V). A sobrecarga de corrente múltipla resultante do enrolamento acaba sendo de curto prazo, ou seja, aceitável. O fato é que interruptores remotos de pequeno porte (como são chamados esses relés) não são muito comuns, são escassos e nem sempre é possível obter um relé para a tensão operacional necessária. É verdade que o fabricante proíbe ligar os enrolamentos do relé através de contatos abertos: isso pode fazer com que a armadura do relé “trave” em uma posição intermediária. Essa proibição pode ser contornada pelo capacitor C4, cuja corrente de carga, após romper os contatos 5, 9, flui pelo enrolamento, completando a transferência da armadura. O diodo VD9 reduz significativamente o surto de tensão negativa no coletor do transistor, protegendo-o contra quebras. O uso de um relé menos comum é explicado a seguir. Quando o circuito de carga é desligado, a tensão da bateria diminui e, quando o circuito de descarga é desligado, aumenta. Em ambos os casos, o comparador retorna ao seu estado original. Ao usar um relé convencional, ocorre um processo de autooscilação. Desligar a bateria, e não o circuito de carga (descarga), não melhora a situação e acrescenta novas dificuldades ao processo de partida. Seria possível resolver o problema introduzindo uma histerese nos níveis de resposta no circuito comparador. Para isso, basta conectar um resistor entre a saída do comparador (pino 7 do microcircuito) e o pino 6 da placa (a resistência deste resistor deve exceder a resistência do resistor R15 em 8 a 10 vezes). Mas o comparador opera em uma ampla faixa de tensões de entrada (1...9 V). O circuito de realimentação também teria que ser comutado, incluindo seu próprio resistor para cada posição da chave SA1. Isso complica o esquema. Porém, o relé RPS-20 pode ser substituído por dois comuns, que serão discutidos a seguir. O diodo Zener VD8 remove o sinal de proibição de contagem de tempo quando o circuito de carga (descarga) é desligado. Enquanto ele está conectado e o transistor VT2 está fechado, a tensão em seu coletor é próxima de zero, pois ele é aterrado através do enrolamento do relé de baixa resistência. Quando o transistor abre e o enrolamento do relé é desligado, a corrente do transistor flui através do diodo zener e um sinal de inibição positivo é enviado ao contador de tempo. O resistor R26 garante a saída deste sinal quando o enrolamento do relé está desconectado e o transistor está travado. Na ausência de um resistor, o potencial do coletor seria determinado pelas correntes de fuga de um transistor fechado, diodo zener ou placa de circuito impresso e seria imprevisível. Os transistores VT3-VT6 com elementos acompanhantes formam uma fonte de tensão negativa de -8 V para alimentar o microcircuito. A estabilização desta tensão é realizada pelos circuitos R28, VD4. Contador de tempo (Fig. 5) é montado em duas placas. O contador propriamente dito é montado numa placa segundo um esquema típico dos relógios domésticos com pequenas diferenças: o ciclo diário (24 horas) não está destacado, não é necessário; no oscilador mestre contador (chip 176IE12) não há elementos para ajustar a frequência do oscilador de quartzo, uma vez que a precisão de contagem necessária (0,1%, ou seja, 10-3) é significativamente menor que o desvio de frequência do oscilador de quartzo (10- 4).
Os segundos pulsos (pino 4 do microcircuito 176IE12) são utilizados para destacar a vírgula entre os dígitos das horas e dos minutos, o que permite indicar o processo de contagem. Os indicadores digitais LED devem ser acessíveis para observação, por isso são montados em uma placa separada (Fig. 6).
Os resistores R33-R61 (1,6 kOhm) limitam as correntes através dos LEDs indicadores. A escolha dos valores desses resistores é um compromisso entre dois requisitos conflitantes: selecionar a menor corrente possível dos microcircuitos (não mais que 5 mA por pino) e garantir brilho suficiente dos indicadores. Gerador de corrente estável (GST) (Fig. 7). Os requisitos para o GTS são muito rigorosos. Deve operar na faixa de tensão de 1 a 18 V e estabilizar correntes de até 100 mA. Portanto, foi escolhido o circuito mais simples com um número mínimo de junções p-n [3, Fig. 46], e um transistor de germânio foi usado, e em vez de um resistor no circuito de diodo, um GST “local” em um transistor de efeito de campo foi usado [3, Fig. 49]. A potência dissipada no transistor VT8 é bastante pequena e seu aquecimento sem dissipador de calor não ultrapassa o limite permitido. Mas com altas correntes de estabilização durante os primeiros 10 a 20 minutos de operação, a corrente aumenta em 20 a 30%.
Mais tarde, após o equilíbrio térmico ter sido estabelecido, a corrente não muda. Ao instalar o transistor em um radiador com área total de cerca de 150 cm2, o equilíbrio térmico ocorre com menor aquecimento, e o aumento da corrente não ultrapassa 10%. A razão para a desvantagem observada é que este GST é puramente paramétrico e os parâmetros do GST são determinados principalmente pelos parâmetros do transistor. E esses parâmetros, como você sabe, dependem muito da temperatura. Melhores resultados poderiam ser esperados de um GTS contendo um estágio amplificador de tensão com feedback negativo profundo, por exemplo [3, Fig. 51]. Como é sabido, em tais circuitos a influência dos parâmetros dos elementos individuais nos parâmetros de todo o dispositivo é reduzida em aproximadamente K vezes, onde K é o ganho do estágio amplificador. Testei esse circuito, ele apresentou excelentes resultados, mas não consegui fazê-lo funcionar na faixa de tensão necessária. A corrente de carga (descarga) pode ser ajustada com o resistor R 63 e controlada com um miliamperímetro (Fig. 7). Não forneço desenho da placa de circuito impresso GTS, bem como da fonte de alimentação descrita a seguir, pois a configuração da placa depende do tamanho e formato do radiador utilizado e, além disso, o diagrama do circuito é bastante simples. Unidade de fornecimento de energia (Fig. 8) gera duas tensões estabilizadas.
O circuito “+18 V” (alimentação do comparador e circuito de carga) é estabilizado por um simples filtro de transistor no transistor VT9; o circuito “+9 V” (alimentação do contador de tempo) é estabilizado por um circuito utilizando transistores VT11. A tensão de referência neste estabilizador é a tensão base-emissor do transistor VT11, que muda muito pouco em toda a faixa de estabilização. As correntes R64, C9 e R66, C12 reduzem significativamente a ondulação da tensão de saída em altas correntes de carga. Os transistores VT9 e VT10 são equipados com radiadores com área total de cerca de 40 cm2 cada. A placa de circuito impresso é mostrada na Fig. 9 (aa - furos para montagem da placa; bb - para montagem do relé).
Construção e detalhes O quadro contador de tempo (ver RE 4/2000) e a colocação dos elementos são mostrados na Fig.
O UZR é montado sobre dois painéis de compensado de 8 mm de espessura, fixados com parafusos (Fig. 11) e constituindo o painel frontal e a base do gabinete.
A distribuição das peças é mostrada na Fig. 12: as placas do comparador e da fonte de alimentação estão localizadas no painel inferior, todo o resto está na parte frontal. Devido à alta densidade de instalação, é realizada em painéis desconectados temporariamente. A instalação de cada painel é reduzida a pentes de 16 pinos conectados por um chicote elétrico um a um. Os painéis são finalmente fixados entre si após a instalação e depuração. As demais paredes da caixa também são de compensado, as laterais têm 8 mm de espessura, a parte superior e traseira têm 4 mm de espessura.
A colocação das peças no painel frontal é mostrada na Fig.13.
As dimensões externas da caixa são 290x115x130 mm. Finalidade das chaves: SA1 - selecione a quantidade de baterias na bateria; SA2.1 - Comutação de entrada GTS; SA2.2 - comutação de saída GTS; SA2.3 - curto-circuito R29, R11 durante descarga; SA2.4 - comutação da entrada inversa do comparador; SA2.5 - comutação da entrada direta do comparador. O switch SA1 é um switch biscoito, tipo 11P1H. Os resistores R1-R10 são soldados diretamente aos terminais da chave. O switch SA2 usa dois biscoitos 2P4N. Coloquei em paralelo as três direções “extras” com as direções SA2.1, SA2.2, SA2.3. Presumi que não iria piorar. Os interruptores, é claro, podem ter qualquer design. Como comparador usei um amplificador operacional 140UD8A em caixa redonda. Pode ser substituído por quase qualquer amplificador operacional, levando em consideração a pinagem. É importante apenas que sua corrente de entrada seja três ordens de grandeza (1000 vezes) menor que a corrente que flui através do circuito de resistores R1-R10. O transistor VT2 não necessita de radiador, podendo ser substituído conforme diagrama da Fig.
Ambos os transistores devem ter condutividade pnp, transistor VT2.1 de qualquer potência, VT2.2 - alta potência. Transistores VT1, VT3-VT6 de qualquer condutividade apropriada. Um transistor VT7 do tipo KP303A com qualquer índice de letras pode ser substituído por um KP302 também com qualquer índice de letras, só é importante lembrar que quanto maior a tensão de corte da corrente do transistor, melhores serão as propriedades estabilizadoras deste GTS “local”. . Os transistores VT9-VT11 podem ser substituídos por KT817, e o transistor VT8 tipo GT701A pode ser substituído por qualquer germânio, alta potência, condutividade pnp (P213, GT905, etc.). Os diodos VD11-VD14 do tipo KD105 com qualquer índice de letras podem ser substituídos por qualquer com corrente de 1 A, diodo VD10 do tipo KD223 - por D104, ou, em casos extremos, por qualquer de silício. Todos os outros diodos são de qualquer silício. Os diodos Zener também podem ser de qualquer tipo para a tensão de estabilização apropriada. Qualquer LED HL. Os indicadores digitais LED do tipo ALS324A podem ser substituídos por ALS321A, ALS337A, ALS338A, ALS342A, bem como ALS334 ou ALS335 com índices de letras A ou B. Todos eles possuem um cátodo comum e possuem a mesma pinagem. Podem ser substituídos pelos mesmos indicadores com ânodo comum, possuem índices B ou G. Deve-se levar em consideração que possuem pinagem diferente; Aplique tensão +9 V no terminal comum dos indicadores; alterar a polaridade dos sinais de saída dos microcircuitos para o oposto, ou seja, aplicar uma tensão de +6 V nos pinos de 176 microcircuitos 176IEZ e 4IE9. O relé RPS-20 (passaporte RS4.521.752) com tensão de operação de 10 V pode ser substituído pelos mesmos relés com os últimos dígitos do passaporte -753, -757, -760, -762, bem como pelo relé RPS- 23 com passaporte PC4.520.021 (tem a mesma pinagem). Os relés do tipo RPS podem ser substituídos por dois convencionais, conforme diagrama da Fig.
Ao pressionar o botão “Iniciar”, o relé K2 é autobloqueado com os contatos K2.1, os mesmos contatos preparam o circuito de comutação do relé K1 e os contatos K2.2 ligam o circuito de carga (descarga). Quando o transistor VT2 abre, o relé K1 é ativado e os contatos K1.1 desbloqueiam o relé K2. Um papel importante é desempenhado pelo resistor R. O relé K2 fica energizado por um longo tempo e graças ao resistor, a corrente através dele é significativamente reduzida, porque a corrente de retenção é 4-6 vezes menor que a corrente de operação. Além disso, quando os contatos K2.1 estão abertos e o transistor VT2 está fechado, a corrente flui através dos enrolamentos do relé ao longo do circuito: +18 V, enrolamentos do relé conectados em série (em que o enrolamento K1 é desviado por um diodo aberto VD9), resistor R27 , diodo zener VD8. O relé K2 pode operar. Aliás, neste circuito não há necessidade do resistor R26 (ver Fig. 4). Capacitores de qualquer tipo, C1-C3, C8-C12 - cerâmicos, o restante eletrolítico. Todos os resistores possuem tolerância de 10 e 20%, com exceção dos resistores R1-R10 que devem estar com tolerância de 1%. Se não houver nenhum, não importa, você pode selecionar resistores com maior tolerância usando um testador convencional. Embora a precisão deste último raramente exceda 5%, a similaridade dos resistores pode ser determinada com muito maior precisão. A resistência desses resistores é de 510 Ohms a 30 kOhms. Deixe-me lembrar que ao escolher um valor, é preciso levar em consideração que a corrente que flui pelos resistores deve ser pelo menos 1000 vezes a corrente de entrada do amplificador operacional (comparador). Discussão especial sobre o resistor R63, que regula a corrente GTS. Esses resistores variáveis de baixa resistência (70 Ohms) são geralmente enrolados em fio; sua resistência muda abruptamente à medida que o motor se move de uma espira para outra. Em grandes correntes de estabilização, a resistência deste resistor é de 5 a 7 Ohms, como resultado, os saltos em termos percentuais tornam-se proibitivamente grandes e é difícil definir a corrente com a precisão necessária. Um sinal externo de um resistor satisfatório é o diâmetro do seu corpo, que não deve ser inferior a 4 mm. Bons resultados são obtidos conectando um resistor variável com resistência de 63-3 Ohms em série com o resistor R5. Esses resistores foram usados para regular a corrente de filamento de tubos de rádio há 60 anos; eles eram chamados de reostatos de filamento. Foi usado o miliamperímetro mais barato, o dispositivo M4-2, a corrente de deflexão total da agulha é de 22,5 mA, a resistência da estrutura é de 3,3 Ohms. O shunt universal fornece dois limites de medição: 030 e 0-300 mA. Deixe-me lembrá-lo da vantagem de um shunt universal: a resistência de contato dos contatos da chave fim de curso de medição não faz parte do shunt; ela está conectada em série com a resistência da estrutura do dispositivo. Isto reduz significativamente o erro de medição enquanto aumenta a resistência de contato dos contatos da chave devido à sua oxidação. Ao determinar os parâmetros de um dispositivo existente, é útil lembrar que, de acordo com o GOST, a tensão que cai na resistência da estrutura do dispositivo quando a agulha está totalmente desviada é de 75 mV. Os resistores shunt são soldados diretamente nos terminais do aparelho (através das pétalas). O frame scan de saída da TV de tubo Record 6 foi usado como transformador de potência. Como fonte de alimentação, é bastante fraca: quando uma corrente de 0,4 A é retirada do enrolamento secundário, a tensão cai para 14 V. Mas ainda desempenha suas funções. Um mais poderoso seria desejável, é claro. Se você tiver a oportunidade de fazer um transformador sozinho, então seu parâmetro ideal é a capacidade de fornecer uma corrente de 0,3-0,4 A a uma tensão de 30-33 V. Neste caso, é aconselhável montar a fonte de alimentação de acordo com o diagrama na Fig. Então não há necessidade de uma fonte de alimentação local de -16 V na placa comparadora. Ao enrolar um transformador, enrole uma blindagem entre os enrolamentos principal e secundário. Proteção adicional contra um moedor de café ligado na cozinha ou contra trabalhos de soldagem elétrica na entrada não fará mal.
URM de depuração É aconselhável realizar a depuração em placas separadas, antes de instalar o circuito na caixa. Além disso, até que a depuração seja concluída, você não deve começar a fabricar o gabinete. Ao depurar, é aconselhável alimentar as placas com a fonte de alimentação “nativa”, portanto a depuração deve começar com ela. A depuração se resume a identificar e eliminar erros. Se não houver, a placa começa a funcionar imediatamente. A depuração propriamente dita consiste em definir os níveis de tensão de resposta do comparador, selecionar uma derivação de miliamperímetro e definir os limites para ajustar a corrente GTS. Para depurar a placa comparadora, você deve:
Com base no apagamento do LED, verifique a tensão de resposta do comparador no modo de descarga. Se for diferente de 1 V por bateria, selecione o resistor R17 e, se necessário, o resistor R16. Você pode verificar em qualquer posição da chave SA1, mas será mais preciso em uma posição correspondente a 7 a 10 baterias. Após definir o nível inferior de resposta do comparador, é necessário verificar os limites de ajuste do nível superior (operação em modo de carga). Para fazer isso, curto-circuite os pinos 7, 10 da placa e conecte temporariamente os resistores R29, R11. Nas posições extremas do controle deslizante do resistor R11, a tensão de resposta deve ser de aproximadamente 1,3 e 1,5 V. Se necessário, selecione o resistor R9. As placas do contador de tempo devem ser imediatamente conectadas a um chicote elétrico, determinando aproximadamente seu comprimento. O contador de tempo deve funcionar imediatamente. Para garantir que os indicadores digitais estejam conectados corretamente, deve-se deixar o medidor funcionar até transbordar, observando as imagens dos números. Para acelerar este processo, você deve aplicar temporariamente pulsos de segundos à entrada do contador; o processo será reduzido para 1 hora e 40 minutos. Antes de depurar o GTS, você deve selecionar um shunt de miliamperímetro universal para depurar ainda mais o GTS em conjunto com ele. Os resistores R69, R70, que compõem o shunt, são selecionados pelo método de aproximações sucessivas. No GCT, você deve primeiro definir a corrente do diodo VD10. Para isso, ligue o GTS conforme diagrama da Fig. 17, use um testador como miliamperímetro.
Ao selecionar o resistor R62, defina a corrente do diodo para 1,5-2 mA (para diodos D223, D104) ou 3,5-4 mA (para todos os outros tipos). Se o resistor for inferior a 100 Ohms, substitua o transistor de efeito de campo pelo mesmo com corte de corrente mais alto. Ligue o GTS conforme diagrama da Fig. Certifique-se de que o resistor R18 possa definir a corrente do transistor de 63-4 a 5 mA.
O último estágio da depuração é definir o nível superior de resposta do comparador. É realizada após a instalação completa do UZR e sua colocação na caixa. Uma bateria (710 baterias) é conectada ao UZR e carregada por 13 a 15 horas, neste caso o resistor R11 deve ter resistência máxima. Ao final deste período, a resistência do resistor R11 começa a diminuir nos menores saltos possíveis com um período de 23 s, até que o circuito de carga seja desligado. Neste ponto, a depuração pode ser considerada concluída. O dispositivo tem as seguintes desvantagens. 1. Aumento da corrente GST durante os primeiros 10-20 minutos de operação devido ao aquecimento do transistor VT8. Este é um problema menor. O conceito de “capacidade da bateria” não é suficientemente claro. O valor desta capacidade depende significativamente do modo de carga (descarga) [1, 2]. A normalização da corrente de carga (descarga) (0,1 da capacidade nominal, expressa em Ah) tem como objetivo proporcionar a possibilidade de comparar baterias cujos parâmetros foram medidos em locais diferentes, por pessoas diferentes. Nosso objetivo é identificar baterias com a mesma capacidade e em que proporção ela está com a nominal, como dizem, “a décima coisa”. É importante garantir as mesmas condições de carga (descarga), embora ligeiramente diferentes das geralmente aceites. Por exemplo, você pode seguir estas regras:
Bem, se você precisa determinar objetivamente a capacidade real da bateria, não poupe 10 a 20 minutos no início da carga (descarga) para ajustar a corrente GST. 2. O final da descarga é determinado pela tensão de toda a bateria. Se a bateria contiver baterias que supostamente tenham uma capacidade real baixa, elas poderão estar profundamente descarregadas. Portanto, nesses casos você deve estar “em alerta” e monitorar periodicamente a tensão de cada bateria. Esta desvantagem pode ser eliminada instalando um comparador no UZR para cada bateria, conectando-as de forma que o final da descarga seja determinado pela bateria “mais fraca”. Mas o esquema UZR torna-se mais complicado. A produção de tal dispositivo ultrassônico só se justifica se for utilizado por profissionais. 3. O método para determinar o fim da carga (descarga) pela tensão final é sensível à resistência das conexões entre baterias. Portanto, é necessário prestar atenção ao estado dos contatos entre as baterias. No entanto, também existe o “verso da moeda”: com a ajuda de testes ultrassônicos, é fácil identificar falhas na bateria na forma de aumento da resistência das conexões entre baterias. Isto é especialmente importante para baterias monobloco onde o acesso a estas conexões não é possível. Literatura:
Autor: E. S. Kolesnik
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