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Cargador de batería/dispositivo de descarga. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas

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Alimentar equipos de radio domésticos con baterías en lugar de celdas galvánicas debería reducir el costo de su operación cientos de veces. Sin embargo, esto muchas veces no se logra. Las baterías pierden rápidamente capacidad, no se mantiene el número de ciclos de carga-descarga garantizado por el fabricante. Intentemos resolverlo. Considere baterías selladas de cadmio-níquel con una capacidad de 0,06 a 0,55 Ah o más.

Por lo general, el voltaje de una batería no es suficiente para alimentar el equipo de radio, debe completar una batería de 2 a 10 baterías. De ahí viene todo el problema.

La capacidad de la batería es el principal y casi el único parámetro que determina su rendimiento. Todas las baterías que componen una batería deben tener la misma capacidad y el mismo estado de carga. El segundo requisito se cumple más o menos, pero el primero se viola a menudo. La capacidad nominal indicada en la caja de la batería es para baterías recién fabricadas (e incluso así con cierta tolerancia). Con un almacenamiento adecuado, esta capacidad se almacena durante mucho tiempo. De manera competente: esto significa almacenarlos en ciertas condiciones climáticas y recargarlos periódicamente. Todo esto es muy problemático y casi nunca se hace. Como resultado, las baterías pierden su capacidad, y en realidad se vuelve menor que la nominal, aunque no mucho.

Mucho más destructivo es el funcionamiento analfabeto de las baterías. La literatura [1, 2] indica la inadmisibilidad de la descarga profunda de las baterías (a una tensión inferior a 1 V), ya que en este caso pierden irremediablemente su capacidad. En la práctica, el voltaje de descarga de las baterías nunca se controla (dispositivos que controlan el voltaje de descarga, el autor se encontró solo en desarrollos de radioaficionados). El hecho es que incluso el control no salva la situación. Para entender esto, considere el proceso de reducción de la "vida" de la batería usando un ejemplo.

Supongamos que una batería está compuesta por siete baterías, entre las cuales una tiene una capacidad real menor que las otras. Cuando se descarga, esta batería alcanzará una tensión de 1 V antes que el resto. Incluso si se controla el voltaje de descarga, este hecho no se notará y la descarga continuará. Una batería "débil" se descargará profundamente y reducirá aún más su capacidad. Con los ciclos subsiguientes, la profundidad de descarga aumenta cada vez más, eventualmente se descargará a cero. Si el voltaje de cada una de las otras baterías es superior a 1,16 V, nuevamente este hecho no se notará (1,16x6 = 7) y la descarga continuará. Una batería "débil" comenzará a cargarse en la polaridad opuesta al resto de las baterías; se producirá una inversión de polaridad "débil".

Como dice el dicho: "¡No hay otro lugar a donde ir!" El voltaje de la batería será igual a 7 V y la descarga se detendrá, mientras que el voltaje de cada una de las seis baterías será de 1,16 V, es decir están un poco más de medio vacíos. La dependencia del voltaje de la batería en el tiempo de descarga por la corriente de descarga nominal se muestra en la Fig. 1.

Dispositivo de carga-descarga de batería

Si la batería es un monobloque, por ejemplo 7D-0,125, entonces uno podría pensar que la batería ha perdido casi la mitad de su capacidad nominal y puede desecharse. ¡Pero tiene seis baterías bastante útiles! Y uno "inocentemente arruinado" por descargas profundas, que podría funcionar y funcionar si no se le permitiera descargar profundamente. ¡Y aquí es cuando se controla el voltaje de descarga! Y sin control, la situación es aún peor.

Dispositivo de carga y descarga

La necesidad de determinar la capacidad real de la batería es innegable. Pero lleva mucho tiempo y problemas. Es necesario monitorear constantemente los procesos de carga-descarga, tiempo, etc. El dispositivo de carga y descarga (CHD) elimina todas estas molestias.

En la práctica, el tiempo dedicado a determinar la capacidad real de la batería se reduce considerablemente. Al encender la carga (descarga) de la batería, el UZR se puede dejar desatendido, haciendo otras cosas. La desconexión de la carga (descarga) ocurrirá automáticamente cuando la batería alcance el voltaje final especificado.

Al mismo tiempo, se fija la duración de la carga (descarga). Queda solo en un momento conveniente para que registre los resultados de las mediciones.

Inicialmente, el UZR fue concebido como un cargador puro. El modo de descarga se introdujo como una función de servicio adicional, ya que esto se lograba simplemente cambiando los bloques incluidos en el RCD. Pero la práctica ha demostrado que la principal ventaja del LRM es la capacidad de determinar la capacidad real de las baterías, además, sin mucho tiempo. Además, con la ayuda de SRM, es fácil identificar tales fallas en la batería como un aumento en la resistencia de las conexiones, tanto entre acumuladores como entre acumuladores. En este último caso, dichas baterías deben desecharse. UZR le permite cargar (descargar) una batería que contiene de una a diez baterías con una capacidad de 0,06 a 1 Ah, así como determinar la capacidad real de las baterías con una precisión no inferior al 5%. La UZR está alimentada por una red de 220 V.

El principio de funcionamiento del SRM.

USR consta de bloques separados, todos participan tanto en la carga (Fig. 2) como en la descarga (Fig. 3), solo cambia su conexión mutua.

Dispositivo de carga-descarga de batería

Dispositivo de carga-descarga de batería

1. Una cadena de resistencias R1R10 idénticas, alimentadas por un voltaje estabilizado. Cada resistencia deja caer un "cuanto" de voltaje, correspondiente a una batería. El interruptor SA1 puede establecer el número de "quanta", igual al número de baterías en la batería cargada (descargada).

2. Divisor de voltaje de batería de escala Rmas, R15. Durante la carga, la resistencia de la resistencia Rmas es tal que el comparador se dispara a una tensión de poco más de 1,35 V por batería. En descarga, la resistencia Rmas es tal que el comparador opera a una tensión de 1 V.

3. Un comparador que compara el voltaje de la batería con la referencia proveniente del interruptor SA1. Cuando son iguales, el comparador se dispara y produce una señal que, después de la amplificación, ingresa al relé y apaga el circuito de carga (descarga).

4. Contador de tiempo, fijando la duración de la carga (descarga).

5. Red de dos terminales de estabilización de corriente, que garantiza la invariancia de la corriente de carga (descarga). Por supuesto, hay una fuente de alimentación (no se muestra en el diagrama).

Diagrama esquemático del SRM

Haré una reserva de inmediato de que no todas las soluciones de circuito son óptimas, ya que fueron determinadas principalmente por la presencia de una base de elementos.

El circuito se ensambla en placas de circuito impreso separadas. En este caso, esto está justificado: en presencia de una gran cantidad de elementos colocados fuera de los tableros, una docena de conexiones adicionales de tablero a tablero no marcarán la diferencia, especialmente porque no estamos hablando de producción en masa en fábrica. Además, la colocación de bloques en tableros separados se combina orgánicamente con su cambio necesario.

Considere el diagrama de circuito para cada placa por separado.

Tablero comparador

Se utilizó un amplificador operacional 140UD8A como comparador (Fig. 4). Las resistencias R13, R14, junto con los diodos VD2, VD3, protegen las entradas del comparador de sobretensiones y, junto con el condensador C1, del ruido de impulso. El comparador es muy sensible a las interferencias, que penetran principalmente desde la red, es especialmente sensible al final de la carga (descarga), cuando durante mucho tiempo la diferencia de voltaje en sus entradas es muy pequeña y asciende a decenas e incluso unidades. de milivoltios.

Dispositivo de carga-descarga de batería
(haga clic para agrandar)

Las resistencias R16, R17 forman Rmas en el modo de descarga (los pines 7, 10 de la placa están en cortocircuito). El uso de dos resistencias le permite seleccionar la resistencia de la resistencia Rmas con una precisión del 1%, utilizando resistencias con una tolerancia del 10%. Las resistencias R29, R11 complementan Rmas al valor deseado durante la carga. Recortadora de resistencia R11, salida "debajo de la ranura" en el panel frontal. El hecho es que las capacidades reales de las baterías siempre son algo diferentes entre sí, y se forma un voltaje de 1,35 V (el voltaje más alto posible en una batería cargada) en diferentes momentos. Las baterías completamente cargadas dejan de percibir la carga y comienza la polarización de los terminales en ellas, como resultado, el voltaje en la batería aumenta en varias centésimas de voltio.

La polarización de los terminales no daña la batería [2], pero permite igualar el grado de carga de baterías que difieren ligeramente en capacidad real. El voltaje de polarización no está estandarizado, por lo que el voltaje al que se debe apagar el circuito de carga debe determinarse empíricamente dentro del rango de 1,36-1,4 V por batería. La resistencia R29 le permite ampliar estos límites en todo el rango de resistencia R11.

Nota. El proceso de despolarización de los terminales dura de 3 a 4 horas.Después de este período (desde el momento en que se completa la carga), el voltaje en cada batería resulta ser de 1,35 V. Dichas baterías se pueden usar como celdas ejemplares con las que se usan voltímetros. calibrado en todo el mundo. Usted también puede probar su probador para saber qué tan "mentiroso" es. Simplemente no demore este procedimiento, hágalo dentro de las 3-4 horas posteriores al final del proceso de despolarización.

El potencial positivo en la salida del comparador en su posición inicial, cuando se activa el comparador, cae a -7 V. Dado que las etapas posteriores operan dentro de 0-18 V, la señal de salida del comparador a nivel del suelo está limitada por el R19, circuito VD7. Además, la resistencia R19 protege la salida del comparador de una sobrecarga. Sin embargo, esta cadena se puede omitir aumentando ligeramente la resistencia de las resistencias R18, R25. Pero lo hecho, hecho está, no quería rehacerlo.

El transistor VT1 amplifica la señal de potencia para encender el LED HL1, que está conectado al pin 8 de la placa (no se muestra en la Fig. 4). Indica el estado del comparador. El transistor VT2 es un amplificador de CC que amplifica la señal de potencia para operar el relé.

Relé tipo RPS-20, de dos devanados, polarizado, tiene dos estados estables. Cuando se enciende, el relé se establece en una posición en la que los contactos 1, 4 conectan el circuito de carga (descarga) a la batería. Cuando se activa el comparador, la corriente del transistor VT2 que fluye a través del devanado I del relé lo pone en otro estado estable y el circuito de carga (descarga) se apaga. El devanado I del relé está conectado al transistor a través de los contactos de relé 5, 9, es decir. ella inmediatamente se desenergiza. Esto permite el uso de un relé con un voltaje de funcionamiento mucho más bajo que el que puede entregar el transistor (hasta 16 V).

La sobrecarga de corriente múltiple del devanado que se produce en este caso resulta ser a corto plazo, es decir, admisible. El hecho es que los interruptores remotos de pequeño tamaño (como se llaman estos relés) no son muy comunes, son escasos y no siempre es posible obtener un relé para el voltaje de funcionamiento deseado. Es cierto que el fabricante prohíbe encender los devanados del relé a través de contactos abiertos: esto puede hacer que la armadura del relé se "cuelgue" en una posición intermedia. El condensador C4 le permite eludir esta prohibición, cuya corriente de carga, después de romper los contactos 5, 9, fluye a través del devanado y completa la transferencia de la armadura.

El diodo VD9 reduce significativamente la sobretensión de voltaje negativo en el colector del transistor, protegiéndolo de averías. El uso de un relé raro se explica a continuación. Cuando se desconecta el circuito de carga, el voltaje de la batería disminuye, y cuando se desconecta el circuito de descarga, aumenta. En ambos casos, el comparador vuelve a su estado original. Cuando se utiliza un relé convencional, se produce un proceso de autooscilación.

Desconectar la batería, y no el circuito de carga (descarga), no salva la situación y añade nuevas dificultades al proceso de puesta en marcha. Sería posible solucionar el problema introduciendo una histéresis en el circuito comparador según los niveles de operación. Para hacer esto, basta con encender la resistencia entre la salida del comparador (pin 7 del microcircuito) y el pin 6 de la placa (la resistencia de esta resistencia debe exceder la resistencia de la resistencia R15 en 8-10 veces ). Pero el comparador funciona con una amplia gama de voltajes de entrada (1...9 V). El circuito de retroalimentación también tendría que ser conmutado, incluyendo su propia resistencia para cada posición del interruptor SA1. Esto complica el circuito. Sin embargo, el relé RPS-20 se puede reemplazar por dos convencionales, que se discutirán a continuación.

Desde el diodo zener VD8, la señal de prohibición de conteo de tiempo se elimina cuando se apaga el circuito de carga (descarga). Mientras está conectado y el transistor VT2 está cerrado, el voltaje en su colector es cercano a cero, ya que está conectado a tierra a través del devanado del relé de baja resistencia. Cuando el transistor se abre y el devanado del relé se apaga, la corriente del transistor fluye a través del diodo zener y se envía una señal de inhibición positiva al contador de tiempo. La resistencia R26 garantiza la emisión de esta señal cuando el devanado del relé está apagado y el transistor está bloqueado. En ausencia de una resistencia, el potencial del colector estaría determinado por las corrientes de fuga de un transistor cerrado, un diodo zener, una placa de circuito impreso y no sería predecible.

Los transistores VT3-VT6 con los elementos que los acompañan forman una fuente de voltaje negativo de -8 V para alimentar el microcircuito. La estabilización de este voltaje se realiza mediante la cadena R28, VD4.

Contador de tiempo (Fig. 5) se ensambla en dos tableros. En un tablero, el medidor en sí se ensambla de acuerdo con un esquema típico para relojes domésticos con ligeras diferencias: el ciclo diario (24 horas) no está asignado, no es necesario; en el oscilador maestro del contador (microcircuito 176IE12) no hay elementos para ajustar la frecuencia del oscilador de cuarzo, ya que la precisión de conteo requerida (0,1%, es decir, 10-3) es mucho menor que la desviación de frecuencia del oscilador de cuarzo ( 10-4).

Dispositivo de carga-descarga de batería

Dispositivo de carga-descarga de batería

Los segundos pulsos (pin 4 del microcircuito 176IE12) se utilizan para resaltar la coma entre los dígitos de horas y minutos, esto le permite indicar el proceso de conteo.

Los indicadores digitales LED deben estar visibles, por lo que se montan en una placa separada (Fig. 6).

Dispositivo de carga-descarga de batería

Las resistencias R33-R61 (1,6 kOhm) limitan las corrientes a través de los indicadores LED. La elección de los valores de estas resistencias es un compromiso entre dos requisitos en conflicto: tomar la menor corriente posible de los microcircuitos (no más de 5 mA por salida) y garantizar un brillo suficiente de los indicadores.

Generador de corriente estable (GST) (Figura 7). Los requisitos para el GTS son muy estrictos. Debe operar en el rango de voltaje de 1 a 18 V y estabilizar corrientes hasta 100 mA. Por lo tanto, se eligió el circuito más simple con un número mínimo de uniones p-n [3, Fig. 46], además, se usó un transistor de germanio y, en lugar de una resistencia en el circuito del diodo, su propio HTS "local" en un campo- transistor de efecto [3, Fig. 49]. La potencia disipada en el transistor VT8 es bastante pequeña y su calentamiento sin disipador de calor no excede el valor permitido. Pero a altas corrientes de estabilización, durante los primeros 10-20 minutos de funcionamiento, la corriente aumenta en un 20-30%.

Dispositivo de carga-descarga de batería

Más tarde, después de configurar el balance de calor, la corriente no cambia. Con la instalación de un transistor en un radiador con un área total de aproximadamente 150 cm2, el equilibrio térmico se produce con menos calentamiento y el aumento de corriente no supera el 10%. El motivo de la deficiencia señalada es que este GTS es puramente paramétrico, y los parámetros del GTS están determinados principalmente por los parámetros del transistor. Y estos parámetros, como saben, dependen mucho de la temperatura. Los mejores resultados se pueden esperar de un HTS que contenga una etapa amplificadora de voltaje con retroalimentación negativa profunda, por ejemplo [3, Fig. 51]. Como sabe, en tales circuitos, la influencia de los parámetros de los elementos individuales en los parámetros de todo el dispositivo disminuye aproximadamente K veces, donde K es la ganancia de la etapa del amplificador. Probé un circuito de este tipo, mostró excelentes resultados, pero no pude hacerlo funcionar en el rango de voltaje requerido. La corriente de carga (descarga) puede configurarse con una resistencia R 63 y controlarse con un miliamperímetro (Fig. 7).

No doy un dibujo de la placa de circuito impreso del GTS, así como la fuente de alimentación que se describe a continuación, ya que la configuración de la placa depende del tamaño y la forma del disipador utilizado, además, el diagrama del circuito es bastante simple. .

Блок питания (Fig. 8) genera dos voltajes estabilizados.

Dispositivo de carga-descarga de batería

El circuito "+18 V" (fuente de alimentación para el comparador y el circuito de carga) está estabilizado por un filtro de transistor simple basado en el transistor VT9; el circuito "+9 V" (alimentación del contador de tiempo) está estabilizado por un circuito basado en transistores VT11. El voltaje de referencia en este estabilizador es el voltaje base-emisor del transistor VT11, que cambia muy poco en todo el rango de estabilización.

Las cadenas R64, C9 y R66, C12 reducen significativamente la ondulación del voltaje de salida a altas corrientes de carga.

Los transistores VT9 y VT10 están equipados con radiadores con un área total de aproximadamente 40 cm2 cada uno.

La placa de circuito impreso se muestra en la Fig. 9 (aa - orificios para montar la placa; bb - para montar el relé).

Dispositivo de carga-descarga de batería

Construcción y detalles

El tablero contador de tiempo (ver RE 4/2000) y la colocación de los elementos se muestran en la Fig. 10.

Dispositivo de carga-descarga de batería

La UZR está montada sobre dos paneles de madera contrachapada de 8 mm de espesor, fijados con tornillos (Fig. 11) y que constituyen el panel frontal y la base de la caja.

Dispositivo de carga-descarga de batería

La distribución de las piezas se muestra en la Fig. 12: las placas del comparador y de la fuente de alimentación están ubicadas en el panel inferior, todo lo demás está en el frente. Debido a la alta densidad de instalación, se realiza en paneles desconectados temporalmente. El montaje de cada panel se reduce a peines de 16 pines conectados por un arnés de cableado uno a uno. Finalmente, los paneles se sujetan después de la instalación y depuración. Las paredes restantes de la caja también son de madera contrachapada, las paredes laterales tienen un grosor de 8 mm, la parte superior y la trasera tienen un grosor de 4 mm.

Dispositivo de carga-descarga de batería

La ubicación de las piezas en el panel frontal se muestra en la Fig.13.

Dispositivo de carga-descarga de batería

Las dimensiones exteriores de la caja son 290x115x130 mm. Propósito de los interruptores: SA1 - selección del número de baterías en la batería; SA2.1 - cambiar la entrada GTS; SA2.2 - Conmutación de salida HTS; SA2.3 - cortocircuito R29, R11 durante la descarga; SA2.4 - conmutación de la entrada inversa del comparador; SA2.5 - conmutación de entrada directa del comparador. Interruptor SA1 - galleta, tipo 11P1H. Las resistencias R1-R10 se sueldan directamente en los terminales del interruptor. Dos galletas 2P2N están involucradas en el interruptor SA4. Coloqué en paralelo las tres direcciones "extra" con las direcciones SA2.1, SA2.2, SA2.3. Supuse que no podía empeorar. Los interruptores, por supuesto, pueden ser de cualquier diseño. Como comparador utilicé un amplificador operacional 140UD8A en caja redonda. Se puede reemplazar con casi cualquier amplificador operacional, teniendo en cuenta el pinout. Solo es importante que su corriente de entrada sea tres órdenes de magnitud (1000 veces) menor que la corriente que circula por la cadena de resistencias R1-R10.

El transistor VT2 no necesita radiador, se puede reemplazar de acuerdo con el diagrama de la Fig. 14.

Dispositivo de carga-descarga de batería

Ambos transistores deben tener conductividad p-n-p, transistor VT2.1 de cualquier potencia, VT2.2 - alta potencia. Transistores VT1, VT3-VT6 cualquier conductividad apropiada. El transistor VT7 tipo KP303A con cualquier índice de letras puede ser reemplazado por KP302 también con cualquier índice de letras, solo es importante recordar que cuanto mayor sea el voltaje de corte de corriente del transistor, mejores serán las propiedades estabilizadoras de este HTS "local". Los transistores VT9-VT11 se pueden reemplazar con KT817, y el transistor VT8 tipo GT701A se puede reemplazar con cualquier germanio, alta potencia, conductividad p-n-p (P213, GT905, etc.).

Los diodos VD11-VD14 del tipo KD105 con cualquier índice de letras se pueden reemplazar con cualquiera con una corriente de 1 A, el diodo VD10 del tipo KD223, con D104, en casos extremos, con cualquier silicio. Todos los demás diodos son de silicio. Los diodos Zener también pueden ser cualquiera para el voltaje de estabilización apropiado.

LED HL cualquiera. Los indicadores digitales LED del tipo ALS324A se pueden reemplazar con ALS321A, ALS337A, ALS338A, ALS342A, así como ALS334 o ALS335 con índices de letras A o B. Todos ellos son con un cátodo común y tienen el mismo pinout. Se pueden reemplazar con los mismos indicadores con un ánodo común, tienen índices B o G.

Cabe señalar que tienen un pinout diferente; aplique un voltaje de +9 V a la salida común de los indicadores; cambie la polaridad de las señales de salida de los microcircuitos al contrario, es decir, aplique un voltaje de +6 V a las conclusiones de 176 microcircuitos 176IEZ y 4IE9.

El relé RPS-20 (pasaporte RS4.521.752) con un voltaje de funcionamiento de 10 V se puede reemplazar con los mismos relés con los últimos dígitos del pasaporte -753, -757, -760, -762, así como con el RPS -Relé 23 con el pasaporte PC4.520.021 (tiene el mismo pin). El relé tipo RPS se puede sustituir por dos convencionales, según el esquema de la Fig. 15.

Dispositivo de carga-descarga de batería

Cuando se presiona el botón "Inicio", el relé K2 se autobloquea mediante los contactos K2.1, los mismos contactos preparan el circuito para encender el relé K1 y los contactos K2.2 encienden el circuito de carga (descarga). Cuando se abre el transistor VT2, el relé K1 se activa y los contactos K1.1 desbloquean el relé K2. La resistencia R juega un papel importante.El relé K2 se activa durante mucho tiempo y, gracias a la resistencia, la corriente que lo atraviesa se reduce significativamente, ya que la corriente de mantenimiento es 4-6 veces menor que la corriente de funcionamiento. Además, con los contactos abiertos K2.1 y el transistor VT2 cerrado, la corriente fluye a través de los devanados del relé en el circuito: +18 V, devanados del relé conectados en serie (con el devanado K1 derivado por un diodo abierto VD9), resistencia R27, diodo zener VD8. El relé K2 puede funcionar. Por cierto, en este circuito no se necesita una resistencia R26 (ver Fig. 4).

Condensadores de cualquier tipo, C1-C3, C8-C12 - cerámicos, el resto son electrolíticos.

Todas las resistencias tienen una tolerancia del 10 % y el 20 %, excepto R1-R10, que debe tener una tolerancia del 1 %. Si no hay ninguno, no importa, puede recoger resistencias con una gran tolerancia con un probador convencional. Aunque la precisión de este último rara vez supera el 5%, la similitud de las resistencias se puede determinar con mucha mayor precisión. La resistencia de estas resistencias es de 510 Ohm a 30 kOhm. Permítame recordarle que al elegir una clasificación, debe tener en cuenta que la corriente que fluye a través de las resistencias debe ser al menos 1000 veces mayor que la corriente de entrada del amplificador operacional (comparador).

Una conversación especial sobre la resistencia R63, que regula la corriente GTS. Estas resistencias variables de baja resistencia (70 ohmios) generalmente están enrolladas con alambre, su resistencia cambia en saltos cuando el motor se mueve de un giro a otro. A altas corrientes de estabilización, la resistencia de esta resistencia es de 5-7 ohmios, como resultado, los saltos porcentuales se vuelven prohibitivos y es difícil establecer la corriente con la precisión requerida. Un signo externo de una resistencia satisfactoria es el diámetro de su caja, no debe ser inferior a 4 mm. Se obtienen buenos resultados conectando en serie con la resistencia R63 una resistencia variable con una resistencia de 3-5 ohmios. Tales resistencias regulaban la corriente de filamento de los tubos de radio hace 60 años, se llamaban reóstatos de filamento.

Se utilizó el miliamperímetro del más barato, el dispositivo M4-2, la corriente de desviación total de la flecha es de 22,5 mA, la resistencia del marco es de 3,3 ohmios. La derivación universal proporciona dos límites de medición: 030 y 0-300 mA. Permítame recordarle la ventaja de un shunt universal: la resistencia de contacto de los contactos del final de carrera de medida no forma parte del shunt, está conectado en serie con la resistencia del marco del dispositivo. Esto reduce significativamente el error de medición con un aumento en la resistencia de contacto de los contactos del interruptor debido a su oxidación. Al determinar los parámetros de un dispositivo existente, es útil recordar que, según GOST, el voltaje que cae sobre la resistencia del marco del dispositivo con una desviación completa de la flecha es de 75 mV.

Las resistencias de derivación se sueldan directamente en los terminales del dispositivo (a través de los pétalos).

Como transformador de potencia, se utilizó un escaneo de cuadro de salida de un televisor de tubo "Record 6". Como uno de potencia, es bastante débil, cuando se toma una corriente de 0,4 A del devanado secundario, el voltaje cae a 14 V. Sin embargo, cumple sus funciones. Deseable, por supuesto, más potente. Si tiene la oportunidad de hacer un transformador usted mismo, entonces su parámetro óptimo es la capacidad de entregar una corriente de 0,3-0,4 A a un voltaje de 30-33 V. En este caso, es recomendable ensamblar la fuente de alimentación de acuerdo con el esquema de la Fig. 16. Esto elimina la necesidad de un suministro local de -8 V en la placa del comparador. Al enrollar el transformador, enrolle entre los devanados principales y secundarios y el blindaje. La protección adicional de un molinillo de café encendido en la cocina o de la soldadura eléctrica en el hueco de la escalera no hará daño.

Dispositivo de carga-descarga de batería

Depuración de URM

Es recomendable depurar en placas separadas, antes de montar el circuito en la caja. Además, hasta que se complete la depuración, no debe comenzar a fabricar el caso en absoluto. Es deseable alimentar las placas durante la depuración, desde la fuente de alimentación "nativa", por lo que la depuración debe iniciarse desde allí.

La depuración se trata de encontrar y corregir errores. Si no hay ninguno, el tablero comienza a funcionar inmediatamente. La depuración real consiste en establecer los niveles de los voltajes de operación del comparador, seleccionar la derivación del miliamperímetro, establecer los límites para ajustar la corriente GTS.

Para depurar la placa del comparador, debe:

  1. conecte temporalmente el interruptor SA1 a los pines 2, 4, 3 de la placa; h
  2. abreviar por pares las conclusiones 5, 6 y 7, 10 del tablero,
  3. conecte temporalmente el LED HL a los pines 8, 3 de la placa;
  4. conecte la alimentación (pines 1, 3 de la placa, y si la fuente de alimentación está ensamblada de acuerdo con el esquema de la Fig. 16, entonces al pin 13);
  5. conecte una fuente de voltaje ajustable a los terminales 10, 3 de la placa.

Centrándose en la extinción del LED, verifique el voltaje del comparador en el modo de descarga. Si difiere de 1 V por batería, seleccione la resistencia R17 y, si es necesario, la resistencia R16. Puede verificar en cualquier posición del interruptor SA1, pero con mayor precisión resultará en la posición correspondiente a 7-10 baterías.

Después de configurar el nivel inferior de operación del comparador, debe verificar los límites para ajustar el nivel superior (operación en modo de carga). Para hacer esto, corte los pines 7, 10 de la placa y conecte temporalmente las resistencias R29, R11. En las posiciones extremas del motor de la resistencia R11, el voltaje de respuesta debe ser de aproximadamente 1,3 y 1,5 V. Si es necesario, seleccione la resistencia R9.

Los tableros de contadores de tiempo deben conectarse inmediatamente con un arnés de cableado, determinando su longitud aproximada. El contador de tiempo debería comenzar a funcionar inmediatamente. Para asegurarse de que los indicadores digitales estén cableados correctamente, debe dejar correr el medidor hasta que se desborde, observando las imágenes de los números. Para acelerar este proceso, debe aplicar temporalmente segundos pulsos a la entrada del contador, el proceso se reducirá a 1 h 40 m.

Antes de depurar el HTS, debe seleccionar una derivación de miliamperímetro universal para depurar aún más el HTS junto con él. Las resistencias R69, R70, que constituyen la derivación, se seleccionan por el método de aproximaciones sucesivas.

En el GCT, primero debe configurar la corriente de diodo VD10. Para hacer esto, encienda el GTS de acuerdo con el diagrama de la Fig. 17, use un probador como miliamperímetro.

Dispositivo de carga-descarga de batería

Al seleccionar la resistencia R62, establezca la corriente del diodo en 1,5-2 mA (para los diodos D223, D104) o 3,5-4 mA (para todos los demás tipos). Si la resistencia es inferior a 100 ohmios, reemplace el transistor de efecto de campo con el mismo con un corte de corriente mayor. Encienda el GTS de acuerdo con el esquema en la Fig.18. Asegúrese de que la resistencia R63 pueda configurar la corriente del transistor de 4-5 a 100 mA.

Dispositivo de carga-descarga de batería

La última etapa de la depuración es establecer el nivel superior de la operación del comparador. Se realiza tras la instalación completa del RCD y su colocación en la vivienda. Se conecta una batería (710 baterías) al RCD y se carga durante horas 13-15.En este caso, la resistencia R11 debe tener una resistencia máxima. Al final de este período, la resistencia de la resistencia R11 comienza a disminuir con los mínimos saltos posibles con un período de 23 s hasta que se apaga el circuito de carga. En esta depuración se puede considerar completa.

El dispositivo tiene las siguientes desventajas.

1. Aumentar la corriente GTS durante los primeros 10-20 minutos de funcionamiento debido al calentamiento del transistor VT8. Este es un pequeño problema.

El concepto de "capacidad de la batería" no es lo suficientemente claro. El valor de esta capacitancia depende significativamente del modo de carga (descarga) [1, 2]. La normalización de la corriente de carga (descarga) (0,1 de la capacidad nominal, expresada en Ah) está diseñada para permitir comparar baterías, cuyos parámetros fueron medidos en diferentes lugares, por diferentes personas.

Nuestro objetivo es identificar baterías con la misma capacidad, y en qué proporción se encuentra con la nominal, como dicen, "la décima cosa". Es importante garantizar las mismas condiciones de carga (descarga), aunque algo diferentes de las generalmente aceptadas. Puedes, por ejemplo, seguir estas reglas:

  1. configure la corriente GST con el transistor aún frío y no lo ajuste durante todas las mediciones posteriores;
  2. comience a cargar con un transistor frío;
  3. iniciar la descarga inmediatamente después del final de la descarga.

Bueno, si necesita determinar objetivamente la capacidad real de la batería, no se arrepienta de 10 a 20 minutos al comienzo de la carga (descarga) para ajustar la corriente GTS.

2. El final de la descarga está determinado por el voltaje de toda la batería. Si la batería contiene baterías que supuestamente tienen una capacidad real pequeña, es posible que se descarguen por completo.

Por lo tanto, en tales casos, debe estar "alerta" y controlar periódicamente el voltaje de cada batería.

Esta deficiencia se puede eliminar instalando un comparador para cada batería en el RCD, conectándolos de modo que el final de la descarga esté determinado por la batería "más débil". Pero el esquema SRM se vuelve más complicado en este caso. La producción de dicho SRM solo se justifica si es utilizado por profesionales.

3. El método para determinar el final de la carga (descarga) por el voltaje final es sensible a la resistencia de las conexiones entre acumuladores. Por lo tanto, es necesario prestar atención al estado de los contactos entre las baterías. Sin embargo, también hay un "reverso de la moneda": con la ayuda de UZR, es fácil detectar fallas en la batería en forma de resistencias aumentadas de las conexiones entre acumuladores. Esto es especialmente importante para las baterías monobloque donde el acceso a estas conexiones no es posible.

Literatura:

  1. Tenkovtsev V. V., M. Sh-N. Levi Baterías selladas de cadmio-níquel para uso general. - M., 1968.
  2. Tenkovtsev V.V., Centro V.I. Fundamentos de la teoría y funcionamiento de baterías selladas de níquel-cadmio. - L.: Energoatomizdat, 1983.
  3. Radioaficionado.-1994.-Nº 5.-P.22.

Autor: E. S. Kolesník

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Un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts y el Instituto Indio de Ciencia y Educación en Calcuta logró desarrollar un nuevo tipo de memoria molecular que no solo es más fácil de fabricar, sino que también funciona a la temperatura de congelación del agua, que los físicos creo que es temperatura ambiente. Por ejemplo, para una estación de servidor potente, puede crear esa temperatura usando un refrigerador, que es mucho más fácil que "cercar" los sistemas de enfriamiento criogénico. Además, el nuevo circuito requerirá solo un electrodo ferromagnético, lo que simplifica enormemente la producción. La nueva memoria consta de láminas planas de átomos de carbono unidos a átomos de zinc. Esta estructura se puede fabricar con una precisión muy alta, lo que aumenta la fiabilidad de la memoria molecular.

Dos electrodos ferromagnéticos es una estructura estándar para la memoria magnética, en la que un cambio brusco en la orientación del campo magnético de los electrodos provoca un salto brusco en la conductividad del dispositivo. Estos dos estados de conducción son el "1" y el "0" de la memoria. Un nuevo estudio, para sorpresa de los científicos, encontró no uno, sino dos saltos en la conductividad en este diseño.

Este descubrimiento hace posible producir memoria molecular con un solo electrodo, lo que simplifica enormemente la tecnología de memoria molecular y aumenta su fiabilidad. El hecho es que en presencia de dos electrodos, las moléculas del electrodo superior comienzan a mezclarse con las moléculas que almacenan información. Además, hasta ahora, el problema de la memoria molecular ha sido la necesidad de una cuidadosa alineación de las moléculas para almacenar información. Debido a esto, los experimentos generalmente se limitaban a trabajar con 5 o 6 moléculas, y no se trataba de la producción comercial de un nuevo tipo de memoria.

La nueva memoria molecular está formada por átomos de zinc unidos a láminas planas de carbono. Estos materiales tienen la propiedad de autoalinearse, lo que significa que es más fácil producir memoria molecular con las propiedades deseadas a partir de ellos. Hasta ahora, la conductividad de la nueva memoria molecular ha cambiado solo en un 20 %, lo cual es demasiado pequeño para una amplia aplicación comercial de la nueva tecnología. Sin embargo, los científicos creen que podrán encontrar un compuesto orgánico adecuado con una gran fluctuación en la conductividad.

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