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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cargador automático alimentado no solo desde una red de 220 voltios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas Entre las publicaciones en la literatura de radioaficionados, a menudo se pueden encontrar descripciones de dispositivos y componentes electrónicos diseñados para cargar baterías para diversos fines desde una red de 220 V CA. En verdad, este flujo de planes es ilimitado y variado. Recientemente, sin embargo, el interés de los radioaficionados se ha visto cada vez más atraído por los cargadores de varias baterías que funcionan con otras fuentes de voltaje: baterías de automóvil, varias baterías (baterías) y una computadora personal. Con la llegada al mercado público de las baterías portátiles Ni-Mn y Ni-Cd, que tienen una apariencia similar a las baterías AA y AAA (baterías de dedo de varios diámetros y longitudes) con un voltaje de funcionamiento de 1,2 ... 1,4 V, ha surgido la necesidad. Para los dispositivos, la carga de estas baterías solo aumenta. Los dispositivos de carga electrónicos que ofrece la industria ya se pueden comprar en todas partes, pero es poco probable que su precio satisfaga a un radioaficionado novato o a alguien que pueda fabricar un cargador con sus propias manos. Además, un dispositivo de este tipo no requiere piezas costosas, es fácil de repetir, ensamblar, de funcionamiento confiable (seguridad eléctrica y contra incendios) y solo tomará una noche. El dispositivo más sencillo para recargar baterías con un voltaje de 1,2 ... 1,4 V es el circuito eléctrico que se muestra en la fig. 7. Este dispositivo está diseñado para conectarse al bus USB de cualquier computadora personal moderna (en adelante, PC). Como sabes, los 4 contactos del puerto USB multifuncional tienen la siguiente finalidad: dos - fuente de alimentación “+” y “-” (5 V), respectivamente, los dos restantes sirven como bus de información para el intercambio de datos con dispositivos periféricos. Según el esquema (en la Fig. 7), en este caso sólo se utilizan dos contactos de alimentación de ±5 V.
Con este dispositivo se pueden cargar baterías portátiles con una corriente de aproximadamente 100 mA (de acuerdo con la resistencia de la resistencia R7 indicada en el diagrama de la Fig. 1). Dado que las diferentes baterías AA tienen diferentes capacidades de energía, se necesitarán tiempos diferentes para cargarlas. Así, baterías con una capacidad de 1400 mAh y una tensión nominal de 1,2 V deberán cargarse mediante este circuito durante aproximadamente 14 horas seguidas y, por ejemplo, otras baterías con la misma tensión nominal de 1,2 V, pero con una capacidad de energía de 700 mAh necesitará cargarse usando una PC en funcionamiento continuo en solo 7 horas, es decir. en la mitad del tiempo. Conviene recordar aquí que la producción de energía útil de diferentes tipos de baterías será diferente, principalmente comparable a la intensidad energética de cada batería específica. La corriente de carga en este circuito fluye a través del circuito R1 - VD1. Además, la batería se conecta mediante un conector o contactos extraíbles. El circuito indicador R2, HL1 se introduce en el circuito para una representación visual del modo de funcionamiento del cargador. Mientras la batería no está conectada, el LED HL1 no se enciende; tan pronto como la corriente de carga llega al circuito (y esto sucede cuando la carga está conectada, es decir, GB1), el LED indicador HL1 comienza a encenderse. Puede ser de cualquier tipo y color, con una corriente de hasta 10 mA. Si no es necesario indicar el estado del dispositivo, y esto no es infrecuente, ya que el consumo de corriente dentro de 100 mA es seguro para un puerto USB. Una PC a la que se pueden conectar incluso LED ultrabrillantes y lámparas de iluminación local): el circuito R2, HL1 están excluidos del circuito. La corriente de carga se puede ajustar cambiando la resistencia de la resistencia R1. Entonces, con las capacidades de los elementos indicadas en el diagrama, la corriente de carga será de 100 mA, y si la resistencia de la resistencia R1 disminuye, la corriente de carga aumentará proporcionalmente. No sólo los radioaficionados, sino también muchos fabricantes de cargadores industriales, incluidos los extranjeros, siguen el camino considerado. En la Fig. 8. Se presenta un cargador para baterías AAA, alimentado desde el puerto USB de una PC.
El circuito eléctrico de este dispositivo es comparable en simplicidad y eficiencia al circuito del cargador que se muestra en la fig. 7. Otra cuestión no menos importante es la carga de baterías portátiles para diversos fines con corriente continua de baterías de automóvil con un voltaje de 12 y 24 V (estas últimas son relevantes para algunos tipos de camiones nacionales y extranjeros, por ejemplo, Volvo FL7). Para ello se utilizan varios cargadores. Información para radioaficionados Es posible cargar baterías portátiles con baterías de automóvil (cuando el voltaje nominal de las baterías portátiles es menor que el de las baterías de automóvil), pero este método conlleva un desgaste rápido de la batería portátil, no es seguro y solo puede usarse por un corto tiempo. en circunstancias de emergencia, en condiciones de campo (y similares), como excepción, cuando sea imposible cargar una batería portátil por otros medios. En tal situación, es mejor utilizar un cargador especial con corriente de salida ajustable, cuyo circuito eléctrico se muestra en la fig. 9.
Este circuito es muy utilizado para recargar baterías de móviles con una tensión nominal de 3,6 ... 3,8 V desde una batería de coche, por ejemplo, para móviles de la familia Motorola o Sony Ericsson. Aquí debes tener en cuenta los diferentes conectores para conectar el celular al cargador, como se puede observar en el diagrama, utiliza un LED indicador de dos colores con un cátodo común, que respectivamente indica en rojo si la batería del celular está descargada. (corriente de carga superior a 15 mA) y verde, si la batería del celular está completamente cargada (corriente de carga menor a 10 mA) o que la carga (teléfono celular) no está conectada en absoluto. Además, si no hay carga en la salida del cargador, entonces el voltaje de salida será ligeramente mayor que el voltaje nominal, es decir, alrededor de 4,2...4,4 V. Los condensadores de óxido C1, C3 suavizan las ondulaciones de voltaje cuando el automóvil el motor está encendido. La base del circuito eléctrico de este dispositivo se toma de un cargador de automóvil industrial para teléfonos de la familia Motorola, y el dispositivo en sí se muestra en la foto de la fig. 10.
Los cargadores para otros tipos de teléfonos móviles se crean según un principio similar. Para la fabricación propia del cargador, puede hacerlo al revés, ensamblando un circuito simple como se muestra en la Fig. once.
Este dispositivo carga baterías de Ni-Cd (níquel-cadmio) y Ni-Mn (níquel-manganeso). El dispositivo puede funcionar de forma autónoma (independiente) y como parte de un sistema completo de equipos de radio, cuando se requiere un suministro de energía ininterrumpida (una batería de repuesto siempre está lista para usar). En este caso, la batería se puede conectar permanentemente al cargador, independientemente de si la batería se utiliza para alimentar los dispositivos de carga en ese momento o no. El chip DA1 es el popular temporizador K1006VI1, incluido como comparador con dos umbrales de conmutación de carga. La peculiaridad de este microcircuito es su potente etapa de salida, que le permite entregar una corriente máxima de hasta 300 mA a la carga. La tensión reducida de referencia para ambos comparadores (circuitos de comparación del temporizador K1006VI1) se suministra desde la fuente de tensión de referencia implementada en el diodo zener VD1. En este caso, la salida del chip DA1 (pin 3) puede contener un voltaje en el rango de 0...8,4 V, dependiendo del voltaje en las dos entradas umbral (pines 2 y 6 del chip DA1, respectivamente). . El voltaje en estas entradas se ajusta con resistencias variables de modo que haya un retraso entre la aparición del voltaje de salida en el pin 3 y su desaparición (de modo que haya histéresis). Establecimiento Para el ajuste, se conecta una fuente de voltaje constante ajustable a la salida del dispositivo. El dispositivo puede cargar baterías portátiles, tanto en forma de celdas individuales tipo dedo como aquellas compuestas por baterías del mismo tipo de celdas conectadas en serie. La resistencia variable R6 actúa como un ajustador del umbral de apagado del cargador (una vez que la batería alcanza su capacidad total). Al usarlo, debe establecer el umbral de apagado en 1,4 V (para un elemento de batería del tipo AA o AAA; para otras baterías se usa un voltaje diferente de acuerdo con los datos del pasaporte). La resistencia de la resistencia variable R4 se ajusta de manera similar, dependiendo del modo de carga activado. El umbral de carga debe ser de aproximadamente 1,1 V (si se utiliza una pila AAA). La corriente máxima del cargador está determinada por los parámetros del chip DA1 y no puede exceder los 250 mA (ya que hay una resistencia limitadora R3). El dispositivo se puede complementar con un amplificador de corriente y una potente etapa de salida, luego aumentará la corriente de carga útil, pero este es el tema de otro artículo y una propuesta para radioaficionados innovadores. En este caso, para cargar baterías portátiles de baja capacidad, la resistencia de la resistencia R3 se elige de modo que la corriente de carga no supere el 0,1 de la capacidad nominal de la batería (indicada en la ficha técnica de la batería o en su caja en Ah). En la práctica, la resistencia de esta resistencia puede estar en un amplio rango de 15 a 510 ohmios. El diodo VD2 evita que la batería se descargue a través de la etapa de salida del chip DA1 cuando no hay corriente de carga y hay un nivel de voltaje bajo en el pin 3 de DA1. Acerca de los detalles Todas las resistencias fijas son del tipo MLT-0,25. Diodo Zener VD1 tipo KS456A, KS147A. LED indicador: cualquiera con una corriente de hasta 12 mA. El brillo de este LED indica que no hay corriente de carga (no hay contacto con la carga: la batería o la batería están completamente cargadas). Diodo rectificador VD2 tipo D247, D213 con cualquier índice de letras o similar. Las resistencias variables R4, R6 son multivueltas, por ejemplo SP 1-49V. El condensador de óxido C1 tipo K50-29 o similar evita interferencias (suaviza las ondulaciones de potencia), por ejemplo, cuando el motor de un automóvil está en marcha. Condensadores no polares tipo C2-C4. KM6 o similar. Su función es evitar que las interferencias afecten el funcionamiento del microcircuito. Con este dispositivo, gracias a una amplia gama de ajuste de voltaje de salida a una corriente de hasta 300 mA, puede cargar diferentes tipos de baterías, es decir, este dispositivo se puede utilizar universalmente. Autor: Kashkarov A.P.
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