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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cargador de teléfono móvil con temporizador digital. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas El funcionamiento a largo plazo de las baterías sin cumplir con las instrucciones y los modos de carga y descarga provoca el desgaste prematuro de los electrodos y la aparición de un "efecto de memoria" cuando aparecen cristales-dendritas escasamente solubles en las placas. La cristalización, que provoca un aumento en la resistencia interna de la batería, reduce la corriente y el voltaje de descarga, lo que conduce al mal funcionamiento del teléfono celular. La carga de corriente pulsada de las baterías propuesta en el artículo le permite prolongar su vida útil, restaurar la capacidad y eliminar el "efecto memoria". En este caso, no hay sobrecarga ni sobrecalentamiento de la batería. Entre pulsos de la corriente de carga, la batería se descarga con una corriente de 0,2 ... 5% de la capacidad. La amplitud de la corriente de carga en el pulso alcanza cinco veces la corriente promedio, lo que le permite "bombear" energía a la batería en muy poco tiempo (0,1 ... 1 ms) y acelera la restauración de su rendimiento. El consumo de energía durante la carga con corriente continua y pulsada es casi el mismo, pero en este último caso, la temperatura de la carcasa no aumenta, ya que un pulso corto y un intervalo entre pulsos suficientemente largo permiten que la temperatura baje de manera oportuna. La corriente de carga promedio de la batería no excede el pasaporte recomendado por el fabricante. Para mantener el período de garantía, el tiempo de carga también debe cumplir con las recomendaciones de fábrica. El circuito del cargador se muestra en la Fig.1. El dispositivo incluye un temporizador digital en un chip DD2, que es un contador binario de 14 bits. El reinicio del contador (poner todos los dígitos a cero) ocurre cuando aparece un nivel alto en la entrada de reinicio R (pin 11) DD2. El contador se incrementa por el flanco negativo del pulso de reloj.
Los pulsos de reloj son generados por un multivibrador en los elementos DD1.1 y DD1.2, realizando operaciones lógicas 2O-NO. Un nivel alto en la salida de cada elemento ocurre cuando ambas entradas tienen niveles bajos. La resistencia variable R2 cambia la frecuencia de los pulsos de reloj y. de ahí el tiempo de carga de la batería. El funcionamiento del contador DD2 se indica mediante el LED HL1. Cuando se aplica la tensión de alimentación, se enciende, al final de la cuenta del 8º pulso se apaga, y después de 8 pulsos se vuelve a encender, etc. Los pulsos de salida del contador DD2 a través del inversor en el elemento DD1.3 se alimentan al temporizador analógico DA1, que opera en el modo multivibrador controlado. Este modo permite generar pulsos en la salida 3 de sincronización DA1 con el estado de DD2. La duración de los pulsos del multivibrador, en primer lugar, depende de las resistencias de las resistencias R5, R6 y la capacitancia del capacitor C3. En el estado inicial, la salida 3 del temporizador DA1 es alta, el transistor VT1 está abierto y se suministra corriente de carga a la batería GB1. A medida que el condensador C3 se carga a través de las resistencias R5 y R6, la tensión en los terminales 2 y 6 de DA1 crece, y cuando alcanza un nivel de 1/0,69 Un después de un tiempo t5 = 6 (R3 + R2) C3, el temporizador cambia , aparece en el pin 3 bajo, el transistor se cierra y la corriente de carga se detiene. El transistor de descarga interno DA1 en la entrada 7 durante el tiempo t2=0,69R6 C3 descarga el capacitor C3 al nivel de 1/3 Un, el comparador inferior en la entrada 2 cambia el disparador interno a su estado inicial y el capacitor C3 se carga nuevamente. El ciclo se repite. La resistencia R6 le permite configurar la corriente requerida al cargar la batería. La duración de los pulsos a la salida del multivibrador DA1 con los valores especificados de los elementos es de 3,5 ... 35 s, lo que corresponde a una frecuencia de 1,2.0.12 Hz. Las resistencias R8 y R9 crean una polarización inicial basada en el transistor VT1, la resistencia R10 en el circuito del colector limita la corriente del pulso, lo que reduce la probabilidad de ruptura del transistor VT1. La indicación de sobrecarga se realiza en el LED HL4 con una resistencia limitadora de corriente R12. En el circuito emisor VT1, para controlar la polaridad de conexión de la batería GB1, se instalan dos LED HL2 y HL3 (verde y rojo) en antiparalelo. Si la polaridad de la batería es incorrecta, se enciende el LED rojo HL3, si la polaridad es correcta, el LED verde HL2, que además sirve como circuito de descarga para la batería. Para controlar la corriente de carga, se usa un amperímetro RA1, según cuyas lecturas se puede juzgar la corriente de carga promedio. El pin 5 de DA1 está conectado al divisor de voltaje interno del temporizador y se usa para controlar la frecuencia de pulso de DA1.Cuando finaliza el conteo, aparece un nivel alto en la salida (pin 3) de DD2, que es invertido por el DD1.3 .0 elemento, y "1" desde su salida cambia DA3 para que la frecuencia de pulso en la salida 1 DA1 caiga. La corriente de carga de la batería se reduce significativamente y el cargador ingresa al modo de búfer para cargar el GBXNUMX con una corriente débil. Esto le permite mantener la batería en condiciones de funcionamiento durante mucho tiempo sin recargarla. Un nivel de alto voltaje de la salida 3 DD2 también va a la entrada 6 del elemento DD1.2 y detiene el multivibrador en los elementos DD1.1 y DD1.2. Los pulsos de conteo dejan de llegar a la entrada. Del contador DD2. Para reiniciar el multivibrador, el contador se reinicia con el botón SA1 "Reset" o se apaga la alimentación durante unos segundos. La etapa de salida en el transistor VT1 en el circuito se alimenta directamente desde la unidad de potencia en el transformador T1, el puente de diodos VD1 y el condensador C4. Los microcircuitos se alimentan a través de un regulador de voltaje en el chip DA2. El aumento de voltaje en el capacitor C4 en comparación con el voltaje de la batería que se está cargando permite la formación de pulsos de corriente cortos de gran amplitud para eliminar la cristalización de los electrodos. La mayoría de las partes de la memoria se colocan en una placa de circuito impreso de 96x38 mm (Fig. 2), que se fija dentro de la caja.
El estuche es usado de fábrica, tipo BP-1. En la bandeja del chasis se instala un transformador del tipo TN o CCI con una tensión de salida de 2x12.2x15 V y una corriente de carga admisible de 1 ... 1,5 A. Los terminales de conmutación, el amperímetro, los LED y los reguladores están instalados en el panel frontal del dispositivo. La batería se conecta al cargador mediante pinzas para la ropa. El bloque de diodos VD1 corresponde a dos diodos de pulso del tipo KD213B. El chip DD1 es intercambiable con KR1561LE5, 564LE5, CD4001B; DD2: en CD4020, CD4040, K561IE20A, el temporizador analógico DA1 se reemplaza por KR1006VI1, el estabilizador DA2, por KR142EN8A (G). Como transistor de salida, puede usar D333 o KT8116. Resistencias de baja potencia - C2-29, C2-34, R10 - tipo RWR-7W, 2R00JSYC o C5-37V, variables - SPO o SDR. Condensadores - KM. La configuración del dispositivo debe comenzar con una verificación exhaustiva del circuito en busca de errores. Cuando se aplica el voltaje de suministro (sin batería), los LED HL1 y HL2 deben encenderse. Cuando la batería está conectada, el LED HL2 puede encenderse con mayor brillo, con una "polaridad inversa" (polaridad de la batería incorrecta), el LED rojo HL3 debe encenderse El regulador R6 establece la corriente de carga de la batería de acuerdo con el amperímetro (1/ 10 de la capacidad indicada en la caja), regulador R2 - tiempo de carga recomendado. Con una resistencia mínima R2, debería aparecer un nivel alto en la salida 3 DD2 después de 60 minutos, con un máximo después de 600 minutos. Estos valores se ajustan seleccionando la resistencia R1. Al final de la carga, se recomienda verificar la corriente de descarga de la batería y determinar la resistencia interna. Autor: V.Konovalov, Irkutsk
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