Cargador de modo dual

Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas

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Hoy en día, las baterías de níquel-cadmio e hidruro de níquel-metal son ampliamente utilizadas para alimentar diversos equipos domésticos (radios, reproductores, controles remotos, etc.), ya que su precio es relativamente bajo y no supera el costo de varias celdas galvánicas. Económicamente, resulta ser mucho más rentable. Sin embargo, se requiere un cargador para cargar las baterías.

A pesar de que en Radio ya se han descrito muchos cargadores diferentes, desde muy simples hasta muy complejos, el interés en este tema no ha disminuido. Para la atención de los lectores, ofrecemos una variante de un cargador de modo dual con un temporizador que limita el tiempo de carga de las baterías.

El cargador (cargador) propuesto tiene dos modos de carga: estándar, con una corriente de 0,1 C (C es la capacidad nominal de la batería) durante 14 horas, y acelerado, con una corriente de 0.25 C durante 5 horas. un temporizador que cambia la batería una vez transcurrido el tiempo para recargar con una corriente de aproximadamente 0,01 C, compensando su autodescarga. La batería puede permanecer en este estado durante mucho tiempo. Entonces, si accidentalmente olvida desconectar el cargador, no se preocupe, la batería no se recargará.

Sin embargo, esta memoria tiene una propiedad negativa: si durante el proceso de carga el voltaje en la red desaparece por un tiempo y luego se recupera, la cuenta regresiva comenzará de nuevo y eventualmente la batería se recargará. Por lo tanto, si los cortes de energía no son infrecuentes en su área, debe tomar las medidas adecuadas para evitar que la batería se sobrecargue, como monitorear el final del tiempo de carga. Si después de su vencimiento la memoria no se apagó automáticamente, debe hacerlo manualmente.

El circuito de memoria se muestra en la fig. una.

Las clasificaciones de las celdas se proporcionan para el caso de cargar baterías de níquel-cadmio AA de 600 mAh en modo estándar con una corriente de 60 mA durante aproximadamente 14 horas o 150 mA durante 5 horas. Sin embargo, las clasificaciones de las celdas de este cargador se pueden volver a calcular para cargar otras baterías.

Funcionalmente, la memoria consta de un temporizador y circuitos de ajuste de corriente. El temporizador está ensamblado en un microcircuito K176IE5 (DD1) La fuente de alimentación del microcircuito está estabilizada por un estabilizador paramétrico R4VD3VD4. La frecuencia del generador de reloj está determinada por los valores de los elementos R10 y C5 cuando el interruptor SA2.2 está abierto, y los elementos R10, C5-C7 cuando el interruptor está cerrado. Al mismo tiempo, el interruptor SA2.1 conecta diferentes circuitos de carga a la batería que se está cargando: VD5R5R6 y R7HL4, si el tiempo de carga es de 5 horas (el interruptor SA2.2 está abierto); VD2R3R5R6 y R2HL2 cuando se cargan durante 14 horas (interruptor SA2.2 cerrado). Los LED HL2 y HL4 indican los modos de carga estándar y acelerada, respectivamente.

Las resistencias R3, R5 y R6 se seleccionan especialmente con un margen de disipación de potencia para reducir su generación de calor.

La memoria funciona de la siguiente manera. Después de encender el interruptor de alimentación SA1, los contadores del chip DD1 se restablecen a cero mediante un pulso de alto nivel que pasa a través del capacitor C4. El generador de reloj se enciende y comienza la cuenta regresiva. Los pulsos del generador a través de la resistencia R14 se alimentan a la base del transistor VT3 y lo abren periódicamente. Al compás de los pulsos, el LED HL5 comienza a parpadear, indicando claramente la frecuencia del oscilador maestro y el funcionamiento de la memoria.

A la salida 9 del microcircuito DD1 se conecta otro circuito R13VT2 con un LED HL3, con el cual es conveniente controlar el tiempo total de funcionamiento del temporizador, ya que su tiempo de encendido es igual a 1/64 del tiempo de carga.

Después de que el temporizador haya expirado, aparecerá un nivel alto en la salida 15 del chip DD1, que abrirá los transistores VT1 y VT4. El primero detendrá el generador de reloj y el segundo encenderá el relé K1, que, con los contactos K1.1, cambiará la batería para recargar con una corriente baja a través del circuito R1HL1. Al mismo tiempo, el LED HL1 indica que la batería está completamente cargada.

El dispositivo, cuya apariencia se muestra en la Fig. 2, ensamblado en una placa de circuito impreso de doble cara.

El dibujo del tablero se muestra en la fig. 3.

(haga clic para agrandar)

La placa está diseñada para el uso de capacitores K73-17 (C5-C7), capacitores de óxido K50-29 (C2-C4) e importados (C1), resistencias PEV (R3, R5, R6) y MLT - el resto, de la potencia correspondiente, relé RES59B versión HP4.500.020 .48 o RES4.590.202B versión RS1. Sin embargo, en este último caso, el estabilizador DA15 deberá instalarse en el disipador de calor. La resistencia R7 y el condensador CXNUMX se montan primero en la placa.

Está permitido usar casi cualquier transistor npn de baja potencia en la memoria, por ejemplo, la serie KT315, KT3102. Los diodos Zener KS147A (VD3, VD4) son reemplazables por uno con un voltaje de estabilización de 9 V, por ejemplo, D814B1. Los diodos KD208A (VD2, VD5) se pueden reemplazar por cualquiera con una corriente directa admisible de al menos la corriente de carga de la batería, respectivamente, estándar y acelerada

Transformador de red T1 usado listo. Se elige en función de la corriente de carga requerida y el número de baterías cargadas simultáneamente. El transformador debe proporcionar una tensión en el devanado secundario de 14 ... 16 V a la corriente máxima para una batería recargable, 20 ... 23 V para dos, 30 ... 33 V para tres o cuatro. Además, debe recordarse que en modo inactivo (recarga), el voltaje en la entrada del estabilizador DA1 no debe exceder los 35 V.

Si es necesario cargar baterías de diferente capacidad, al seleccionar las resistencias R5, R6, debe configurar la corriente acelerada y luego, al seleccionar la resistencia R3, la corriente del modo de carga estándar.

Autor: A. Trapeznikov, Severodvinsk, región de Arkhangelsk.

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