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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cargador automático simple para baterías Ni-Cd
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas El artículo describe un dispositivo sencillo que carga baterías durante siete horas y luego las apaga automáticamente, eliminando así la posibilidad de sobrecarga. En los últimos años, con el aumento del número de equipos domésticos portátiles de bajo voltaje y juguetes electrónicos para niños, también ha aumentado el número de baterías compradas para ellos. En dichos equipos, lo más recomendable es utilizar pilas alcalinas (su designación contiene las letras LR) o, más justificadamente, pilas. Además, estas últimas son mucho más baratas y rentables que las pilas galvánicas. Por lo general, la primera pregunta que hace una persona cuya batería se ha agotado es cómo devolverla al servicio correctamente y al mismo tiempo rápidamente. Y aquí, al responder, es necesario encontrar un compromiso razonable. El modo de carga rápida requiere un sofisticado dispositivo de control de carga. Además, las prisas pueden dañar la batería o provocar una disminución de su capacidad energética. Cargar con poca corriente (segura) requiere mucho tiempo (más de 12 horas), lo que no siempre es conveniente. Y violar el régimen temporal tampoco es deseable, aunque es más seguro. Por lo tanto, necesita un dispositivo que cargue baterías de níquel-cadmio con una corriente segura y controle el tiempo de carga. Con base en lo anterior se fabricó el cargador propuesto, compuesto por un estabilizador de corriente simple y un temporizador autoblocante. La mayoría de las baterías modernas se pueden cargar con una corriente equivalente al 0,2 de su capacidad durante siete horas. Estas condiciones, así como un pequeño número de piezas y la simplicidad del diseño, formaron la base del dispositivo. El temporizador está hecho en un chip de reloj especializado K176IE12 (ver diagrama).
Como frecuencia de referencia se utiliza la frecuencia de la red eléctrica. Después de la división, se forman pulsos con un período de 10,5 horas en la salida M. Mientras el nivel de salida es bajo, y esto dura siete horas como resultado de restablecer los contadores con el botón "Inicio", el transistor VT2 se cierra y los contactos K1.1 .1 del relé K1 no interfieren con el funcionamiento del estabilizador de corriente, realizado en el transistor VT2. El proceso de carga está en curso, lo que se indica mediante el LED "Cargando" HL2. Después de siete horas, la salida M aumentará. El transistor VT1 se abre, el relé K1.1 se activa y con sus contactos K1.2 interrumpe el funcionamiento del estabilizador de corriente y detiene el contador, conectando la entrada Z a la línea de alimentación negativa. Además, los contactos K3 encienden el LED HLXNUMX - "Fin de carga". En caso de que la fuente de alimentación pierda voltaje (hasta 10...12 horas), el dispositivo proporciona protección. Está fabricado con una batería de respaldo de automatización digital con un voltaje de 9 V (7D-0,125). También es adecuada una batería alcalina de elementos galvánicos del mismo voltaje ("corona", "corindón" y similares). En este caso, la batería actúa como amortiguador y no requiere mantenimiento por separado. Cuando se utiliza una batería, no se necesita el diodo VD7. Durante el funcionamiento, si la tensión de red desaparece, los pulsos de reloj no se enviarán a la entrada Z y el tiempo de carga dejará de contar. El diodo VD9 sirve para evitar que la batería que se está cargando se descargue a través de la unión del colector VT1 - circuito de resistencia R9 cuando se pierde la tensión de red. Tan pronto como vuelva a aparecer la tensión de red, se reanudará la carga. Una vez completada la carga, el nivel alto en la salida M del microcircuito DD1 está presente todo el tiempo mientras haya tensión de red o, si desaparece, la batería GB1 no se "agota" y el contador se pone a cero. La configuración del dispositivo se reduce a seleccionar las resistencias R5 - R7 en el estabilizador actual. La corriente de salida del estabilizador depende de su resistencia. Para cargar baterías 7D-0,125 (o similares), la resistencia de la resistencia limitadora de corriente R5 debe ser de aproximadamente 35...40 ohmios, baterías AAA - entre 18...20 ohmios (R6), AA - aproximadamente 5.. 8 ohmios (R7). En cada caso concreto, puede ser necesaria una selección más precisa. Lo principal es que la corriente de carga no supere el 0,2 de la capacidad de la batería. El transformador de red T1 debe proporcionar un voltaje en el devanado secundario descargado (sin carga) de al menos 20 V, y con una corriente de carga de 200 mA - al menos 12 V. El relé K1 se selecciona con un voltaje de funcionamiento no mayor que el tensión en el condensador C1. La versión del autor utiliza el relé RES9, versión RS4.529.029-02 o RS4.529.029-11. El transistor VT1 se instala en un disipador de calor: una placa de aluminio o cobre con un área de al menos 25 cm2. El cargador carga una batería 7D-0,125 o tres baterías AA u ocho baterías AAA conectadas en serie. Después de instalar las baterías y encender el dispositivo a la red eléctrica usando el interruptor de palanca SA1, presione el botón "Inicio". A partir de este momento comenzará la cuenta atrás del tiempo de carga. El LED “Cargando” HL2 se encenderá cuando haya contacto confiable en el conector de las baterías conectadas. Después de siete horas, el dispositivo dejará de cargarse automáticamente y lo indicará encendiendo el LED HL3 de “Fin de carga”. Al mismo tiempo, el LED HL2 se apagará. Autor: D.Boev
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