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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Carregador com temporizador
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas Para proteger as baterias contra sobrecarga, um carregador convencional pode ser alimentado pela rede elétrica por meio de um temporizador ou equipado com tal unidade. Uma opção de memória com temporizador chama a atenção dos leitores. Ele carrega a bateria por um tempo especificado, após o qual o carregamento é interrompido. O diagrama esquemático da memória é mostrado na fig. 1.
A fonte de alimentação é montada usando capacitores C1, C2, ponte de diodos VD1 e diodos zener VD2, VD3. O temporizador é feito em um chip especializado (“relógio”) DD1. A memória funciona da seguinte maneira. Após conectá-lo com a bateria recarregável instalada (doravante denominada bateria por questões de brevidade) à rede e pressionar o botão “Iniciar”, os contadores do microcircuito DD1 são zerados e o tempo de carregamento começa a ser contado. Neste caso, um nível lógico baixo é definido no pino 5 do DD1, os transistores VT1, VT2 fecham e a corrente de carga flui pela bateria. O indicador deste modo é o LED HL2 (se não houver bateria ou o contato nela ou no conector X1 estiver quebrado, não acenderá). O valor da corrente de carga é determinado pela capacitância do capacitor C1 e neste caso é 13...14 mA. O diodo Zener VD2 limita a tensão no transistor VT1 e na bateria e, neste modo, nenhuma corrente flui através dele. O tempo de carregamento depende da frequência de oscilação do oscilador do microcircuito DD1, que, por sua vez, é determinada pela resistência do resistor R3 e pela capacitância do capacitor C3. Com os valores indicados no diagrama, esse tempo é de aproximadamente 15 horas, após expirar aparece uma tensão com nível lógico alto no pino 5 do microcircuito DD1 e os transistores VT1, VT2 abrem. Como resultado, a corrente começa a fluir através do circuito VT1HL1, a tensão no ânodo do diodo VD5 diminui (devido ao aumento na queda de tensão no capacitor C1) e desconecta a bateria da fonte de alimentação. Um LED HL1 aceso sinaliza o fim do carregamento. Ao mesmo tempo, a tensão do pino 5 é fornecida ao gerador através do diodo VD4 e interrompe seu funcionamento. Se durante o carregamento a tensão da rede desaparecer por algum tempo (até várias dezenas de minutos), a contagem regressiva do tempo continuará (o microcircuito será alimentado pela energia acumulada pelo capacitor C2). Depois que a tensão aparecer na rede, o carregamento será retomado, mas como resultado, o tempo de carregamento diminuirá (a duração real do carregamento será menor que a necessária para este intervalo de tempo). Se não houver tensão de rede por um longo período, o temporizador será desligado, portanto, para continuar carregando após o aparecimento de tensão, será necessário pressionar o botão SB1. Neste caso, o processo deverá ser concluído antes que o temporizador apague (levando em consideração o tempo que leva para carregar a bateria antes que a tensão da rede se apague). Se o tempo real de carregamento for desconhecido, para evitar sobrecarga, é melhor desconectar a bateria antecipadamente, descarregá-la (em um dispositivo alimentado por ela ou em um dispositivo de descarga especial) e colocá-la novamente em carga. Os valores de resistores, capacitores e tipos de diodos e transistores estão indicados no diagrama para carregamento de baterias 7D-0,125, Nika e similares de fabricação estrangeira. Pode ser adaptado para carregar baterias e outros recipientes com tensão de 6 a 12 V. A corrente de carga é alterada selecionando a capacitância do capacitor C1, mas os elementos VD1-VD3, VT1, HL1, HL2 devem ser projetados para o fluxo desta corrente. Para aumentar a corrente de carga, a resistência do resistor R2 deve ser reduzida proporcionalmente. O tempo de carregamento tcharge também pode variar dentro de uma ampla faixa selecionando o capacitor C3 e o resistor R3. Seu valor pode ser encontrado na relação tзap = 32/768F, onde F é a taxa de repetição de pulso do gerador (no nosso caso, cerca de 2 Hz). A maioria das peças da memória é colocada em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro revestida com papel alumínio unilateral (Fig. 2). Os furos são feitos apenas para o botão, LEDs e parafusos de montagem. Os terminais de todas as peças são soldados aos condutores impressos pelo lado da folha. A placa é colocada em uma caixa de plástico medindo 17x55x80 mm, da qual saem dois cabos: um com plugue de alimentação na extremidade e outro com conector correspondente para conexão da bateria. Furos são feitos na caixa para o botão e os LEDs. O conector da bateria deve ser equipado com uma pequena caixa protetora feita de material isolante para evitar o contato com contatos energizados.
Além dos indicados no diagrama, podem ser utilizados na memória os transistores KT208A-KT208M, KT209G-KT209M (VT1), KT315 com índices GE, I, KT312B e similares (VT2). Em vez de KTs407A, é permitido usar (com a correspondente alteração na configuração dos condutores impressos) uma ponte de diodos das séries KTs402, KTs405, KTs412 (ou um retificador de diodos KD102B, KD105B e similares), em vez de D814B - zener diodos KS191A, D818A-D818E (VD3). LEDs - qualquer uma das séries AL307, AL341 ou similares fabricados no exterior com corrente de operação de até 20 mA. Capacitores C1, C3 - K73-17, C2 - K52-1, botão SB1 - qualquer um de tamanho pequeno sem travar na posição pressionado, mas sempre em caixa plástica. A configuração de um carregador se resume a definir a frequência de geração necessária selecionando os elementos R3, C3. Você pode controlá-lo com um voltímetro DC com limite de medição de 15...20 V, conectado ao pino 12 do microcircuito DD1 e ao terminal negativo do capacitor C2: a uma frequência de oscilação de 0,3 Hz, o número de pulsos neste o pino do microcircuito em 1 minuto deve ser igual a 18 (tempo de carregamento - aproximadamente 15 horas). Se o seu número for menor, R3 é substituído por um resistor de resistência proporcionalmente menor, e com um número maior - maior. Como o carregador possui fonte de alimentação sem transformador, cada troca de resistor deve ser feita somente após desconectar o aparelho da rede. Autor: I. Nechaev, Kursk
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Comentários sobre o artigo: convidado No timer, os intervalos não dependem de forma alguma do grau de descarga da bateria e, nessa situação, tanto a subcarga quanto a sobrecarga são possíveis.
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