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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Carregador de bateria automático. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas O carregador automático desenvolvido (AZU) permite carregar baterias pequenas e tipo dedo de MP3 players. câmeras digitais, lanternas, etc. da rede. Seu uso permite abandonar vários carregadores e produzir uma descarga completa das baterias, a fim de eliminar o "efeito memória" que as comuns baterias de níquel-cádmio (Ni-Cd) possuem. O carregador para baterias implementa a patente de modelo de utilidade RF nº 49900 de 04.08.2006. O carregador de [1] serviu de protótipo para o mesmo. As principais características do carregador automático são fornecidas pelo uso de um circuito integrado TL431 (diodo zener ajustável) e pelo uso de um alternador baseado em um elemento reativo (nessa modalidade, um capacitor). Carregador automático fornece carregamento de baterias "dedo" AAA e AA com uma corrente estável de 155 mA da rede elétrica (220 8, 50 Hz). Também pode ser usado em tensões de rede mais baixas com uma redução proporcional na corrente de carga. A estabilidade da corrente de carga é inteiramente determinada pela estabilidade da Fig. 1 da tensão de alimentação CA. No início da carga da bateria, o LED de sinalização acende, antes do final da carga, começa a piscar e depois apaga completamente. O carregador fornece redução automática da corrente de carga (pelo menos em uma ordem de grandeza) quando o EMF da bateria carregada é atingido e uma indicação luminosa deste modo. No modo autônomo (sem conexão com a rede), a bateria é descarregada automaticamente para uma tensão de cerca de 0,6 V com uma indicação luminosa do processo. Com uma bateria totalmente carregada, essa descarga começa com uma corrente de aproximadamente 200 mA. A descarga de toda a bateria de baterias é irracional, porque. pode ser agravada pela não identidade de suas baterias constituintes. O dispositivo contém:
Os capacitores C1 e C2 para CA são balastros reativos e, portanto, fornecem uma corrente de aproximadamente 155 mA. Para descarregar os capacitores após o desligamento do aparelho, utiliza-se o resistor R1, desviando os capacitores. O resistor R2 limita a amplitude da corrente de irrupção quando o carregador é ligado e serve como uma espécie de fusível em caso de possível quebra elétrica dos capacitores C1 ou C2. Retifica a ponte de diodos de corrente alternada VD1. O circuito do carregador é mostrado na Fig.1.
O link principal no circuito de controle é o microcircuito do diodo zener controlado DA1. Ele "abre" em uma tensão estável de 2,5 V na entrada de controle 1, permitindo que o triac VS1 ligue. A tensão de controle para DA1 é obtida a partir da tensão da bateria G81 através do divisor de resistor R1-R2. O divisor é configurado para carregar a bateria de duas baterias "tipo dedo". O capacitor C4 filtra a tensão no circuito de carga e a limita durante os processos transitórios de carregamento dos capacitores C1, C2 (por exemplo, quando o AZU é ligado sem carga). Quando o VS1 é aberto, toda a corrente de carga da bateria fecha através dele, o diodo de desacoplamento VD2 fecha e a energia consumida pelo carregador da rede diminui. O LED HL1 do circuito de indicação não acende, indicando que as baterias estão carregadas. Esses processos se repetem a cada meio ciclo da tensão de alimentação, portanto, para extinguir as piscadas do LED HL1 no início dos semiciclos, é utilizado um filtro passa baixa R3-C3. A tensão em C3 não tem tempo de atingir a tensão do LED e, após a operação de DA1, o transistor VT1 liga, descarregando o capacitor C3. O diodo Zener VD3 fornece proteção contra sobretensão na entrada do circuito de carga (limita a tensão a 9 V), por exemplo, no caso de mau funcionamento do DA1. O circuito de descarga permite descarregar completamente e até em alguns casos restaurar as baterias Ni-Cd, garantindo o seu funcionamento sem perda de capacidade devido ao “efeito memória” [2]. No mesmo artigo, recomenda-se realizar tais operações para baterias individuais após cerca de 30 ciclos de operação. Observo que as baterias Ni-MH (hidreto de metal de níquel) atualmente mais comuns têm um "efeito de memória", mas em uma extensão muito menor. A descarga é feita para um acumulador. Em vez da segunda bateria, seu layout geral em curto-circuito é instalado durante a descarga. O botão SB1 é pressionado, a lâmpada HL2 é conectada à bateria e o relé K1 é ativado, cujos contatos bloqueiam o botão. A bateria está descarregando. Quando a tensão na bateria é de cerca de 0,6 V, o relé K1 abre seus contatos e a bateria é desconectada do circuito de descarga. A lâmpada HL2 fornece uma indicação da descarga e também contribui para a estabilização da corrente de descarga. porque à medida que a tensão diminui, sua resistência diminui. Em princípio, com a ajuda de um carregador, é possível carregar uma bateria completamente descarregada usando um layout geral em vez de um segundo. Para fazer isso, é necessário controlar o tempo de carregamento t de acordo com a dependência: 1=0.011С. (hora) onde C é a capacidade da bateria (mAh). Por exemplo, você precisa carregar uma bateria com capacidade de 1000 mAh. Para isso, deve-se conectar via AZU à rede 220 V pelo tempo t=0,011 1000=11 (hora). Automação e indicação AZU não funcionam neste caso. O carregador é montado no caso do carregador do celular "Samsung A300" (Fig. 2). Furos com diâmetro de 3 mm são feitos no corpo para facilitar o regime térmico. Um cassete de bateria padrão para duas baterias AA é colado em um dos lados da caixa por meio de uma inserção de canto (para acomodar o circuito de descarga). Um novo nó com componentes de rádio é instalado no lugar do antigo, e um orifício pronto (1 mm de diâmetro) no gabinete é usado para o LED HL3. A placa para esta montagem é feita de plástico termoplástico, como plástico vinílico. Os componentes de rádio são colados a ele ou seus condutores são fundidos na placa. Todas as conexões adesivas no carregador são feitas com adesivo 88HT. Instalação - articulada. O relé autofabricado K1 é feito com base no interruptor reed KEM-2 (funciona com 15 voltas A). Um tubo de cloreto de polivinila é colocado no corpo do reed switch, ao longo do qual um enrolamento de 1 voltas é enrolado com um fio PEL-00,12 de 200 mm. O resistor R8 (Fig. 1) seleciona a tensão de liberação do relé K1 dentro de 0,6 ... 1 V. O carregador usa resistores do tipo MPT-0,125 (R1. R2 - MLT-0,25). capacitores de filme K73-17 para 250 V (C1. C2). Capacitores importados de óxido de 10 V (C3, C4), bomba incandescente miniatura sem base de 3 V / 0,1 A e LED vermelho brilhante com diâmetro de 3 mm. Quase todos os transistores de silício de baixa potência de aplicação geral podem ser usados no dispositivo. Não consegui encontrar um tiristor controlado por uma junção pn de ânodo, então usei um triac da Motorola (VS1). Ele pode ser substituído com sucesso por um transistor equivalente (Fig. 3). A substituição foi verificada experimentalmente. Um carregador montado corretamente a partir de componentes de rádio reparáveis requer apenas o ajuste da tensão de operação DA1 usando o resistor R6. O resistor é desconectado do barramento positivo e uma tensão constante de 2.9 V é aplicada de uma fonte separada ao divisor R6-R7 (Fig. 1). Com a bateria instalada, o carregador é conectado à rede elétrica e a resistência R6 é selecionada para que o chip DA1 comece a funcionar (é controlado pelo brilho do LED HL1 ou usando um osciloscópio). Depois disso, ligue o R6 no lugar e, finalmente, monte a estrutura. Elementos C3. R4. VD3 e VT1 podem ser removidos do circuito sem alterar as características elétricas do carregador. porque apenas aumentam sua confiabilidade e facilidade de uso (há uma melhor sinalização do fim do carregamento da bateria). Uma exceção também é possível para o capacitor C2. Isso reduzirá ligeiramente a corrente de carga. Este é um carregador universal. Minha versão do carregador foi operada com sucesso por mais de um ano, inclusive sendo usada como carregador para o telefone. Para isso, os circuitos necessários são introduzidos nele. Para carregar baterias menores, tamanho AAA, são utilizados os adaptadores mais simples para garantir o contato delas no carregador. Além disso, como já mencionado, um layout geral em curto-circuito de uma bateria AA é necessário para funcionar com uma única bateria. Atenção! Os circuitos elétricos do carregador estão conectados à rede de 220 V! Ao usar o carregador, certifique-se de que nenhum circuito energizado seja tocado! Literatura
Autor: V.Gustkov, Samara
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