Cargador para baterías de níquel-cadmio. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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En la actualidad, los reproductores de MP3 en miniatura son muy populares, especialmente entre los jóvenes, así como las cámaras electrónicas que funcionan con una fuente de voltaje de 1,2 ... 1,5 V. El uso de celdas galvánicas desechables apenas se justifica aquí: el consumo actual es alto, e incluso con operación continua prolongada. Las pilas ordinarias del tipo "AAA" deben cambiarse varias veces al día en este modo, que es bastante caro, pero la batería puede ahorrarle muchos nervios y dinero.
Para que la batería sirva durante mucho tiempo, es necesario garantizar su modo óptimo, tanto de carga como de descarga.
Las baterías de níquel-cadmio se caracterizan por el llamado "efecto memoria". Consistente en el hecho de que si carga una batería descargada de forma incompleta, durante la descarga adicional dará solo una parte de la energía, a partir del nivel desde el que comenzó la carga. Por lo tanto, antes de comenzar a cargar, es recomendable descargar la batería a un voltaje de menos de 1 V. Y solo después de eso, comience a cargar. La figura muestra un diagrama de un cargador: un accesorio para una fuente de alimentación de laboratorio que mide el voltaje de la batería, descarga la batería a 1 V antes de cargarla y la carga a 1,4 V. El cargador en sí consta de un estabilizador de corriente en A1. El valor de la corriente de carga se puede configurar a 60mA, 80mA o 120mA con el interruptor S2.
(haga clic para agrandar)
El cargador se enciende y apaga usando los transistores VT3 y VT4. Para comenzar a cargar a la base VT3, debe aplicar un cero lógico. Y para dejar de cargar, uno (a través de la resistencia R14).
El circuito de descarga se realiza en una llave de transistor en VT5 y VT6, conectado de acuerdo con el circuito de un transistor compuesto. La carga de descarga es la resistencia R16.
El voltaje de la batería (G1) se mide con el medidor en el chip policomparador A1. Los LED HL1-HL6 indican el voltaje de la batería, y las cascadas en VT1 y VT2 forman niveles lógicos para proporcionar información sobre el voltaje de la batería a un circuito lógico de control simple en dos RS-flip-flops hechos en los elementos del K561LE5 microcircuito. Ahora considere la operación del esquema como un todo. Cuando la batería está conectada, el chip A1 mide el voltaje en ella. El resultado de la medición se puede ver en una pantalla de seis LED. La medición se realiza sin carga. Para averiguar el voltaje bajo carga, debe presionar el botón "Inicio" S1. En este caso, el flip-flop RS D1.3-D1.4 se establece en un estado con una unidad lógica en la salida D1.4. La llave de transistor VT5-VT6 se abre y carga la batería con la resistencia R16. Si al mismo tiempo el voltaje en la batería cae a 1 V y uno de los diodos VD1-VD3 se abre debajo, lo que conduce a la apertura del transistor VT2. Aparece un voltaje de unidad lógica en su emisor que, después de un tiempo (R8-C2), cambia el flip-flop RS D1.3-D1.4 al estado opuesto.
La carga (R16) de la batería está desconectada. Al mismo tiempo, la unidad que ocurrió en la salida de D1.3 establece el disparador D1.1-D1.2 en un estado con un cero lógico en la salida de D1.2. Esto hace que el cargador se encienda. A2 (se abre VT4). Comienza la carga de la batería.
Si el voltaje de la batería cargada es superior a 1 V, se mantendrá bajo carga hasta que el voltaje a través de ella sea de 1 V o menos. Y solo después de eso comenzará la carga.
La carga continuará hasta que el voltaje en la batería alcance 1,4 V. Después de eso, el transistor VT1 se abrirá y el voltaje del nivel de la unidad lógica se establecerá en su colector RS-trigger D1.1-D1.2 cambiará a un estado con una unidad en la salida D1.2 .XNUMX y la carga de la batería se detendrá.
La desventaja de este esquema es que solo se puede cargar una batería al mismo tiempo. Las baterías no se pueden cargar. Incluso si hace un divisor conmutable en la entrada del microcircuito A1, el cargador no podrá funcionar bien con la batería, ya que es imposible determinar qué tan descargada está una u otra batería incluida en él por el voltaje total de la batería. Por lo tanto, si necesita cargar varias baterías al mismo tiempo, debe hacer una cantidad adecuada de dichos circuitos.
El chip K561LE5 se puede reemplazar por un análogo nacional K176LE5 o cualquier análogo extranjero. El chip LM3914 se puede reemplazar con algún tipo de análogo, pero sujeto a una indicación lineal (no logarítmica) utilizando el método de punto de ejecución. O monte un circuito comparador en amplificadores operacionales.
El ajuste consiste en configurar la corriente de carga seleccionando las resistencias R10-R12 y calibrar el medidor de voltaje ajustando la resistencia R2.
Otro punto: cuando el LED HL6 está apagado, el voltaje en R4 debe ser cero. Si este no es el caso, debe incluir un diodo del tipo KD1 en el circuito emisor VT522, en la dirección directa. Lo mismo se aplica al transistor VT2 (el voltaje en su colector debe ser cero cuando los LED HL1, HL2, HL3 están apagados).
Autor: Zamkov V.S.
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Los lectores electrónicos con pantallas E Ink han dado lugar a una clase nueva y extremadamente conveniente de dispositivos de lectura en cualquier entorno, de día o de noche. Lo único que no pudieron hacer fue reproducir video. La pantalla de tinta electrónica se actualiza demasiado lentamente. Con el color tampoco cuadra todavía, pero el video claramente no es el punto fuerte de esta tecnología. Los chinos prometen arreglar esto, y la antigua investigación de Philips les ayuda en esto.
La Universidad Normal del Sur de China (SCNU, por sus siglas en inglés) anunció el progreso en el desarrollo de pantallas reflectantes a color con la capacidad de mostrar video. En 2012, se creó un grupo para el desarrollo de pantallas de "papel" como parte de la universidad, dirigido por ex ingenieros de Philips. Posteriormente, el equipo comenzó a trabajar con una empresa local, Shenzhen Guohua Optoelectronics Ltd, que probablemente comercializará el desarrollo.
Hasta la fecha, los esfuerzos de E Ink y otras empresas que han tratado de crear una tecnología alternativa para pantallas reflectantes en términos de reproducción de color y reproducción de video no han resultado en nada sensato, y dos de las tecnologías más prometedoras, Mirasol y Liquavista, tienen completamente hundido en el olvido. ¿O no? Lo más llamativo del nuevo desarrollo de los chinos es que se recuerda la tecnología de electrohumectación, que el holandés Liquavista intentó explotar. Sin embargo, no hay nada de qué sorprenderse aquí. Liquavista y los nuevos logros chinos se basan en los mismos desarrollos de los investigadores de Philips.
Liquavista cerró en 2013. China recogió el estandarte que se le cayó de las manos y ahora promete lanzar un producto comercial en 2021. Estos pueden ser dispositivos portátiles para leer y ver videos que pueden funcionar durante semanas con energía autónoma, como los lectores electrónicos normales con E Ink. Pero a diferencia de los lectores de libros, el video en ellos se reproduce a una alta velocidad de fotogramas.
Por el momento, los desarrolladores muestran dos pantallas reflectantes a color y dos monocromáticas, en particular, una pantalla a color de 5,8 pulgadas. Se informa que muestra colores brillantes a la luz del sol con buenos niveles de contraste y reflexión. La pantalla utiliza tres colores de impresión estándar (cian, magenta y amarillo) para generar color, por lo tanto, como se indicó, la calidad de la imagen se aproxima a la impresión. De las otras características declaradas, puede expresar el nivel de contraste: 10: 1 (casi lo mismo que las tintas electrónicas en blanco y negro) y 40% de reflectividad, que también está cerca del rendimiento de las tintas electrónicas convencionales.
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