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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cargador automático. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas Para prolongar la vida útil de las baterías de níquel-cadmio o níquel-hidruro metálico, se recomienda descargar la batería antes de cada carga. Es un inconveniente hacer esto sin un dispositivo especial, y descuidar la descarga puede provocar la aparición del efecto "memoria". El cargador que se describe a continuación realiza automáticamente las funciones de carga y descarga. El cargador está diseñado para cargar baterías que constan de 7 a 10 baterías alcalinas selladas en un modo similar al indicado en la etiqueta de la batería. El fabricante garantiza la vida útil de la batería (número de ciclos de carga-descarga) y la conservación de su capacidad nominal en las siguientes condiciones de funcionamiento: descarga a una tensión final de al menos 1 V y carga con una corriente igual a una décima parte de la capacidad nominal en amperios-hora durante 15 horas En el dispositivo propuesto, la descarga se realiza a una tensión final correspondiente a 1,05 V para cada batería. La corriente de carga es de 0,8 nominales, el tiempo de carga es de unas 17 horas, la capacidad de las baterías recargables es de 0,1 a 1 Ah. El diagrama del dispositivo se muestra en la figura. Es muy simple operar el dispositivo: simplemente conecte la batería a los terminales X1, X2, encienda el interruptor de palanca "Red" SA1 y presione el botón "Inicio" SB1. Cuando se interrumpe el suministro eléctrico, el dispositivo entra en modo de espera y cuando aparece la tensión de red, el proceso continúa.
La batería se descarga mediante un generador de corriente estable hasta el voltaje final, en el que la FEM de la batería "más débil" cae a 1,05 V. Cuando se alcanza el voltaje final, el generador de corriente estable se conecta en serie con la batería a la fuente de alimentación, proporcionando corriente de carga. Al mismo tiempo, se inicia un temporizador que deja de cargar después de 17 horas y 4 minutos. El cargador está alimentado por CA 220 V. La fuente de alimentación es un rectificador de onda completa VD1 con condensadores de extinción C1, C2, C3 y una resistencia limitadora de corriente R1. El voltaje suavizado por los condensadores C4 y C5 se suministra a los diodos zener VD2 y VD4 conectados en serie con un voltaje de estabilización de 10 V. El primer voltaje se usa para alimentar la parte principal del dispositivo y el segundo para alimentar el generador de corriente en el modo de carga de la batería. Generador de corriente - paramétrico. Se ensambla en transistores VT5, VT6, LED HL2 y resistencias R17, R18. El transistor VT5 establece la corriente a través del LED HL2, que además de indicar la corriente a través de la batería, realiza la función de un estabilizador de bajo voltaje. El transistor VT6 está conectado de acuerdo con el circuito seguidor de emisor. La corriente requerida se establece con una resistencia de sintonización R17. Después de activar los relés K1 y K2, el generador de corriente se conecta en paralelo a la batería y la descarga, y cuando los devanados del relé se desactivan, el generador de corriente se conecta en serie con la batería a la fuente de alimentación: se está cargando. Chip DD2 funciona simultáneamente como un oscilador de cristal a una frecuencia de 32768 Hz y un divisor de frecuencia. En la salida S2 del microcircuito, la frecuencia es de 2 Hz, en la salida M - 1/60 Hz. El dispositivo funciona de la siguiente manera. Conecte la batería a los terminales X1 y X2. Encienda el interruptor de palanca SA1 y presione el botón SB 1 "Inicio". Cuando los contactos derechos del botón están cerrados, el voltaje se suministra al circuito C13R21 y luego a la entrada R del disparador DD3.2. En su salida invertida, se produce un nivel alto. Además, se suministra un nivel alto a través del diodo VD6 al circuito C8R6 y la entrada R del contador DD1, convirtiéndolo en el estado cero. Cuando el grupo de contactos izquierdo del botón SB1 está cerrado, la corriente fluye a través de los devanados del relé K1 y K2, los relés se activan (los contactos 2 y 3 se cierran) y el generador de corriente se conecta en paralelo con la batería. Comienza el proceso de descarga de la batería, como lo demuestra el brillo del LED HL3, el valor de voltaje en el motor de la resistencia R15 es más que necesario para la polarización directa de la unión del emisor del transistor VT4 y el LED HL4 utilizado como un estabilizador de bajo voltaje. El transistor VT4 está abierto, su colector y la entrada D del disparador DD3.1 están bajos. Los pulsos de reloj con una frecuencia de 2 Hz se alimentan a la entrada C del disparador DD3.1 y lo ponen en un estado en el que la salida directa es baja y la salida inversa es alta. Este alto nivel a través del diodo VD7 llega a la entrada R del contador DD1 ya la base del transistor compuesto VT7VT8, abriéndolo. La corriente a través de los transistores abiertos y los devanados del relé K1 K2 mantiene los contactos de estos relés en el estado activado, en el que el generador de corriente se conecta en paralelo a la batería y la descarga. A medida que la batería se descarga, el voltaje en el motor de la resistencia R15 se vuelve insuficiente para mantener abierto el transistor VT4, se cierra y aparece un nivel alto en su colector y en la entrada D del disparador DD3.1. Con la llegada del siguiente pulso de reloj a la entrada C del disparador DD3.1, aparece un nivel bajo en su salida inversa, y un nivel alto en la directa. El transistor compuesto VT7VT8 se cierra, los devanados del relé K1 y K2 se desactivan, sus contactos vuelven a la posición en la que el generador de corriente está conectado en serie con la batería a una fuente de alimentación de 25 V para carga. Al mismo tiempo, aparece un nivel bajo en la entrada R del contador DD1 y comienza a contar pulsos con una frecuencia de 1/60 Hz que llegan a su entrada C desde la salida M del contador DD2. Un nivel alto de la salida directa del disparador DD3.1 se suministra a la entrada S del disparador DD3.2, mientras que el voltaje en su salida invertida se vuelve cero, el diodo VD10 se abre y el flujo de pulsos a la entrada C del disparador DD3.1 se detiene. El factor de conversión del contador DD1 es 1024, la frecuencia de entrada es 1/60 Hz (un pulso por minuto). Cuando llega el pulso 1024 (después de 17 horas y 4 minutos), aparece un nivel alto en la salida 2 del contador DD1, que abre los transistores VT2 y VT3. El transistor compuesto VT3 desvía la fuente de alimentación y el proceso de carga se detiene. Sin embargo, no todo el dispositivo está desenergizado. Una corriente de una batería cargada, igual a 30 μA, comienza a fluir a través del diodo VD5, la resistencia R2 y la unión del emisor conectado hacia atrás del transistor VT1, que actúa como un diodo zener de baja corriente con un voltaje de estabilización de 6,3 V. Este voltaje alimenta los microcircuitos DD1, DD3 y los mantiene en el estado en el que se encontraban en el momento de la derivación de la fuente de alimentación. La capacidad de almacenar información en ausencia de tensión de red permite permitir interrupciones en el proceso de descarga y carga por falta de tensión en la red de suministro. El diodo VD11 está diseñado para proteger el cargador: cuando la batería está conectada con la polaridad incorrecta, el diodo VD11 se abre y el fusible FU2 se funde. El dispositivo utiliza condensadores MBGCH (C1-C3) para una tensión de 500 V. Los relés K1 y K2 son interruptores de láminas RES55A con pasaporte RS4.569.600-02. Resistencia R1 - C5-42V, R15, R17 - SPZ-19a. Los diodos Zener VD2, VD4 y el transistor VT6 se colocan sobre disipadores de duraluminio con un área de 20 cm2 cada uno. La placa de circuito ensamblada de forma compacta del dispositivo está alojada en una caja de metal que lo protege de los poderosos campos electromagnéticos y electrostáticos que pueden causar falsas alarmas. Dado que el dispositivo tiene una fuente de alimentación sin transformador de la red eléctrica, se debe tener cuidado al instalarlo y operarlo. En el momento del establecimiento, es deseable conectar el dispositivo a la red a través de un transformador de aislamiento. La configuración del dispositivo consiste en establecer la corriente de carga y descarga requerida y determinar el momento en que el dispositivo cambia del modo de descarga al modo de carga. Primero, coloque el control deslizante de la resistencia R17 en la posición más baja según el diagrama y R15 en la posición más alta. Conecte una batería descargada de forma incompleta a los contactos XI, X2 a través de un miliamperímetro y encienda el dispositivo en la red. Presione el botón "Inicio": la batería comienza a descargarse a través del generador de corriente. La corriente de descarga requerida se establece girando el control deslizante de la resistencia R17. Apague el miliamperímetro, conecte la batería directamente a los contactos X1, X2 y presione el botón "Inicio"; la descarga continúa. Controle periódicamente el voltaje en cada batería de la batería. Cuando se alcanza un valor de 1,05 V en cualquiera de ellos, la descarga se detiene mediante la rotación suave del control deslizante de la resistencia R15 hacia abajo del circuito. En este caso, el dispositivo cambia al modo de carga, el LED HL3 se apaga. La salida del dispositivo está conectada galvánicamente a la red, por lo que es posible conectar o desconectar la batería solo en la posición de apagado del interruptor de palanca SA1. Autor: Sh.Gizatullin, Tomsk
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