Indicador LED de voltaje. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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El dispositivo está diseñado para la indicación luminosa del valor de voltaje de las baterías o fuentes de alimentación. Indica tres niveles de voltaje: menos de lo normal, normal, más de lo normal. En el primer caso, el LED de dos colores parpadea en rojo, en el segundo está permanentemente encendido en amarillo (naranja) y en el tercero parpadea en verde.
El esquema del indicador se muestra en la fig. 1. Los comparadores de voltaje se ensamblan en amplificadores operacionales (op-amps) DA1.1 y DA1.2, y en la resistencia R4 y la unión del emisor del transistor VT1, conectados en la dirección opuesta, hay una fuente de voltaje de referencia (alrededor de 6-5 V) Los condensadores C1 y C2 aumentan el indicador de inmunidad al ruido.
Los elementos lógicos DD1.2, DD1.3 hicieron un generador de pulsos rectangulares con una tasa de repetición de varios hercios. El elemento DD1.1 realiza la función de 2I-NOT, y se ensambla una llave electrónica en el transistor VT2.
El dispositivo funciona de la siguiente manera. El comparador del amplificador operacional DA1.1 cambia cuando la tensión de alimentación está en el límite inferior de la zona normal, y el comparador del amplificador operacional DA1.2 cambia cerca del límite superior. Cuando el voltaje está por debajo de lo normal, la salida del amplificador operacional DA1.2 tiene un nivel lógico alto y la salida de DA1.1 es baja. Como resultado, la salida del elemento DD1.1 tiene un nivel lógico alto y el generador comienza a funcionar. El transistor VT2 periódicamente, con la frecuencia del generador, se abre y el LED izquierdo según el esquema (rojo) parpadea a esta frecuencia.
Cuando el voltaje es normal, aparecen niveles lógicos altos en las salidas del amplificador operacional y bajos en la salida del elemento DD1.1. El generador no funciona, hay un nivel lógico alto en la salida del elemento DD1.4, por lo que se abrirá el transistor VT2. Ambos LED brillarán continuamente, creando un color de brillo general amarillo o naranja.
Cuando el voltaje exceda el límite superior de la zona normal, aparecerá un nivel lógico bajo en la salida del amplificador operacional DA1.2, el generador comenzará a funcionar y el LED verde parpadeará.
Además de los indicados en el diagrama, el dispositivo puede usar amplificadores operacionales duales (K140UD20) o simples (K140UD6, K140UD7), el chip K564LA7, cualquier transistor de la serie KT312, KT315, KT3102, cualquier LED multicolor adecuado. ya sea dos de un solo color o uno de dos colores con una corriente de trabajo de 5 ... 20 mA, por ejemplo ALC331A. Resistencias de ajuste - SPZ-19, constantes - MLT, S2-33, condensadores polares - K50-6, K50-16, no polares - K10-17a.
Todas las piezas se colocan en una placa de circuito impreso (Fig. 2) hecha de fibra de vidrio de lámina de doble cara. Un lado se usa como un cable común (alimentación negativa), los cables de las partes se pasan a través de los orificios en el tablero. El dispositivo montado se muestra en la fig. 3.
El establecimiento del indicador se reduce a la selección de las resistencias R5, R6 para obtener el brillo requerido de los LED. Si es necesario cambiar la frecuencia del generador, seleccione el condensador C4. El voltaje de operación de los comparadores se establece mediante las resistencias R2, R3.
Autor: I. Nechaev, Kursk
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Sumitomo Metal ha desarrollado un proceso eficiente para recuperar cobalto de baterías agotadas para vehículos eléctricos y más. La tecnología permitirá en el futuro evitar o mitigar la escasez de este metal extremadamente raro en la Tierra, sin el cual la fabricación de baterías recargables es hoy impensable.
El cobalto se utiliza para fabricar cátodos para baterías de iones de litio, lo que garantiza la estabilidad de estas celdas. Sumitomo Metal, por ejemplo, obtiene mineral con contenido de cobalto del sudeste asiático. La empresa procesa el mineral para extraer cobalto en Japón y luego suministra el metal puro a fabricantes de baterías como Panasonic y otras empresas que suministran baterías en EE. UU. para automóviles Tesla.
Alrededor del 60% del cobalto se extrae en la República Democrática del Congo. Las minas en el Congo son propiedad de empresas estadounidenses y suizas, pero en los últimos años los chinos las han comprado activamente. Así, en 2016, la china Molybdenum compró una parte importante de las acciones de Tenke Fungurume a la empresa estadounidense Freeport-McMoRan, propietaria de minas de cobalto en el Congo, y en 2017 la empresa GEM de Shanghái compró las minas a la suiza Glencore. Los analistas creen que la limitación de los sitios de extracción de cobalto conducirá a una escasez de este metal a partir de 2022, por lo que la extracción de cobalto de materiales reciclados puede impulsar este desafortunado momento hacia el futuro.
Para explorar las posibilidades de un nuevo proceso para recuperar el cobalto de las baterías usadas, Sumitomo Metal ha comenzado a establecer una planta piloto en la prefectura de Ehime en la isla de Shikoku. El proceso propuesto permite la extracción rápida de cobalto en una forma lo suficientemente pura como para devolverlo inmediatamente a los fabricantes de baterías. Por cierto, además del cobalto, también se extraerán cobre y níquel durante el procesamiento de las baterías, lo que solo agregará ventajas al nuevo método. Si la producción piloto resulta exitosa, Sumitomo Metal comenzará el procesamiento industrial de baterías para extraer cobalto en 2021.
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