Regeneración de elementos galvánicos. Esquema, descripción

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Las celdas galvánicas destinadas a alimentar relojes electrónicos y calculadoras (las llamadas "celdas de tableta") ya no escasean. Pero aún así, a veces existe el problema de extender su vida útil o restaurar el rendimiento. Es para tales casos que el dispositivo descrito aquí está diseñado. El diagrama del cargador se muestra en la Fig.1. Funciona según un principio bien conocido: cargar una celda galvánica recuperable con una corriente asimétrica.

La corriente de carga del elemento G1 conectado a los contactos X2 y X3 fluye a través del diodo VD4. El valor medio de esta corriente está determinado principalmente por los valores de las resistencias R2, R3 y en nuestro caso no supera los 2.5...3 mA. Y la corriente de descarga del elemento, que fluye a través de la resistencia R1 y el LED HL2 abierto en la dirección opuesta, es de aproximadamente 0,15 mA.

Los LED HL1 y HL2 sirven como indicadores del estado del elemento restaurado, los diodos VD1-VD3 son los limitadores del grado de su carga.

La celda se carga durante el semiciclo positivo de la tensión de red. Si el elemento está muy descargado, entonces el voltaje en él, por regla general, no supera 1 V. Por lo tanto, el voltaje a través del diodo conectado en serie VD7 (0.7 V), el LED HL2 (2 V) y el elemento G1 será 3.7 ... 4 V. Al mismo tiempo, la tensión total entre los diodos conectados en serie VD1, VD2, VD3 (0.7 V cada uno) y el LED HL1 (2 V) será de aproximadamente 4.1 V. Esto significa que la corriente en este caso fluirá (principalmente) a través del elemento, y el LED HL2 brillará mucho más que el LED HL1. Y dado que tienen diferentes colores de brillo, es fácil determinar en qué estado se encuentra el elemento. En este caso, el LED HL2 debería brillar más, verde.

A medida que se restaura el elemento, el voltaje aumentará, lo que significa que ahora la mayor parte de la corriente fluirá a través del LED HL1, su brillo comenzará a aumentar y el brillo del LED HL2, por el contrario, se debilitará. Al final del ciclo de regeneración celular, el LED rojo aumentará su brillo y el LED verde apenas brillará. En principio, la duración del ciclo de recuperación del elemento puede ser arbitrariamente larga; no debe temer la falla del elemento, ya que la corriente de carga que fluye a través de él es pequeña.

Al construir un dispositivo de este tipo, se debe prestar atención principal a la seguridad; después de todo, el elemento que se está restaurando está conectado galvánicamente a la red. Un posible diseño e instalación de partes del dispositivo propuesto para regenerar baterías de relojes electrónicos se muestra en la Fig. 2. Su cuerpo cilíndrico, que protege al usuario de descargas eléctricas o destrucción del elemento (poco frecuente, ¡pero sucede!), es un recipiente de plástico para medicamentos con un diámetro interior de 20 y una profundidad de 48 mm. Por supuesto, servirá otra caja de tamaño adecuado, pero debe estar hecha de material aislante, por ejemplo, un recipiente debajo de la película. En este caso, será necesario ajustar las dimensiones de la placa de circuito impreso y el inserto con contactos para el elemento regenerado en consecuencia.

La placa de circuito impreso está hecha de lámina de fibra de vidrio de doble cara de 2 mm de espesor. Debe encajar cómodamente en el cuerpo y permanecer en él de forma segura. Se hace un orificio en la parte inferior de la caja para un cable de red, cuya longitud es de solo unos pocos centímetros. Esto se hace a propósito para que sea conveniente instalar el elemento en el dispositivo cuando el enchufe del cable (X1) se inserta en la toma de corriente. En la pared lateral de la caja, de acuerdo con la ubicación de los LED, se perforan dos "ventanas" de visualización con un diámetro de 4 mm.

La base de los contactos X2 y X3, que fijan el elemento restaurado, es un inserto con un diámetro de 20 mm hecho de lámina de fibra de vidrio de un lado de 2 mm de espesor. Se cortó un orificio ovalado de 9x13 mm de tamaño y se perforó un orificio de 2 mm de diámetro para el tornillo (o remache) del contacto de resorte X2. La función de contacto la realiza una placa con un diámetro de 20 mm de lámina estañada o estaño, soldada al lado de la lámina del inserto. Con esta placa, el inserto se suelda a la almohadilla conductora de corriente en la placa de circuito impreso, a la que se conecta el terminal del ánodo del LED HL2. Así es como se forma un contacto negativo para el elemento que se está restaurando. El contacto positivo (X2), cortado en latón, debe girar alrededor del tornillo (o remache) con poco esfuerzo, y en el lado de la lámina se conecta al terminal del cátodo del LED VD4.

El elemento a restaurar se inserta en el orificio ovalado del inserto con el lado negativo hacia abajo (en el medio o más cerca del borde), según sus dimensiones, y se presiona con un contacto de resorte. Luego, el estuche se cierra con una cubierta de plástico, después de lo cual el dispositivo se puede conectar a la red.

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