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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cargador de batería automático. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas El cargador automático desarrollado (AZU) le permite cargar baterías pequeñas y tipo dedo de reproductores de MP3. cámaras digitales, linternas, etc. de la red Su uso permite abandonar varios cargadores y producir una descarga completa de las baterías para eliminar el "efecto memoria" que tienen las baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd) tan extendidas. El cargador para baterías implementa la patente de modelo de utilidad de RF No. 49900 con fecha 04.08.2006. El cargador de [1] sirvió como prototipo para ello. Las principales características del cargador automático son proporcionadas por el uso de un circuito integrado TL431 (diodo zener ajustable) y el uso de un alternador basado en un elemento reactivo (en esta realización, un condensador). El cargador automático proporciona la carga de baterías de "dedo" AAA y AA con una corriente estable de 155 mA de la red eléctrica (220 8, 50 Hz). También se puede utilizar con tensiones de red más bajas con una reducción proporcional de la corriente de carga. La estabilidad de la corriente de carga está totalmente determinada por la estabilidad de la Fig. 1 de la tensión de alimentación de CA. Al comienzo de la carga de la batería, el LED de señal se enciende, antes del final de la carga, comienza a parpadear y luego se apaga por completo. El cargador proporciona una reducción automática de la corriente de carga (al menos en un orden de magnitud) cuando se alcanza el EMF de la batería cargada y una indicación luminosa de este modo. En modo autónomo (sin conexión a la red), la batería se descarga automáticamente a una tensión de unos 0,6 V con una indicación luminosa del proceso. Con una batería completamente cargada, dicha descarga comienza con una corriente de aproximadamente 200 mA. La descarga de toda la batería de baterías es irracional, porque. puede verse exacerbada por la falta de identidad de sus baterías constituyentes. El dispositivo contiene:
Los condensadores C1 y C2 para CA son balastos reactivos y, por lo tanto, proporcionan una corriente de aproximadamente 155 mA. Para descargar los condensadores después de apagar el dispositivo, se utiliza la resistencia R1, desviando los condensadores. La resistencia R2 limita la amplitud de la corriente de irrupción cuando se enciende el cargador y sirve como una especie de fusible en caso de una posible avería eléctrica de los condensadores C1 o C2. Rectifica el puente de diodos de corriente alterna VD1. El circuito del cargador se muestra en la Fig.1.
El enlace principal en el circuito de control es el microcircuito del diodo zener controlado DA1. Se "abre" a un voltaje estable de 2,5 V en la entrada de control 1, lo que permite que se encienda el triac VS1. El voltaje de control para DA1 se obtiene del voltaje de batería G81 a través del divisor de resistencia R1-R2. El divisor está configurado para cargar la batería de dos baterías "tipo dedo". El condensador C4 filtra el voltaje en el circuito de carga y lo limita durante los procesos transitorios de carga de los condensadores C1, C2 (por ejemplo, cuando el AZU se enciende sin carga). Cuando se abre VS1, toda la corriente de carga de la batería se cierra a través de él, el diodo de desacoplamiento VD2 se cierra y la potencia consumida por el cargador de la red disminuye. El LED HL1 del circuito de indicación no se enciende, indicando que las baterías están cargadas. Estos procesos se repiten en cada semiciclo de la tensión de alimentación, por lo que para extinguir los destellos del LED HL1 al inicio de los semiciclos se utiliza un filtro paso bajo R3-C3. El voltaje en C3 no tiene tiempo para alcanzar el voltaje del LED, y después de la operación de DA1, el transistor VT1 se enciende y descarga el capacitor C3. El diodo Zener VD3 proporciona protección contra sobretensiones en la entrada del circuito de carga (limita la tensión a 9 V), por ejemplo, en caso de mal funcionamiento del DA1. El circuito de descarga permite descargar completamente e incluso en algunos casos restaurar las baterías de Ni-Cd, asegurando su funcionamiento sin pérdida de capacidad por el “efecto memoria” [2]. En el mismo artículo, se recomienda realizar tales operaciones para baterías individuales después de unos 30 ciclos de funcionamiento. Observo que las baterías Ni-MH (hidruro metálico de níquel) más comunes actualmente tienen un "efecto memoria", pero en mucha menor medida. La descarga se realiza para un acumulador. En lugar de la segunda batería, se instala su diseño general en cortocircuito durante la duración de la descarga. Se presiona el botón SB1, la lámpara HL2 se conecta a la batería y se activa el relé K1, cuyos contactos bloquean el botón.La batería se está descargando. Cuando el voltaje en la batería es de aproximadamente 0,6 V, el relé K1 abre sus contactos y la batería se desconecta del circuito de descarga. La lámpara HL2 proporciona una indicación de la descarga y también contribuye a la estabilización de la corriente de descarga. porque a medida que el voltaje disminuye, su resistencia disminuye. En principio, con la ayuda de un cargador, es posible cargar una batería completamente descargada utilizando un diseño general en lugar de una segunda. Para ello, es necesario controlar el tiempo de carga t de acuerdo con la dependencia: 1=0.011С. (hora) donde C es la capacidad de la batería (mAh). Por ejemplo, necesita cargar una batería con una capacidad de 1000 mAh. Para ello debe estar conectado mediante el AZU a la red de 220 V durante el tiempo t=0,011 1000=11 (hora). La automatización y la indicación AZU no funcionan en este caso. El cargador se ensambla en el estuche del cargador del teléfono móvil "Samsung A300" (Fig. 2). Se perforan agujeros con un diámetro de 3 mm en el cuerpo para facilitar el régimen térmico. Un casete de batería estándar para dos baterías AA está pegado a uno de los lados de la caja a través de un inserto de esquina (para acomodar el circuito de descarga). Se instala un nuevo nodo con componentes de radio en lugar del anterior, y se utiliza un orificio prefabricado (1 mm de diámetro) en la carcasa para el LED HL3. El tablero para este montaje está hecho de plástico termoplástico, como el plástico vinílico. Los componentes de la radio se pegan a él o sus cables se fusionan en la placa. Todas las conexiones adhesivas del cargador se realizan con adhesivo 88HT. Instalación - con bisagras. El relé K1 de fabricación propia se fabrica sobre la base del interruptor de láminas KEM-2 (funciona a 15 A-turn). Se coloca un tubo de cloruro de polivinilo en el cuerpo del interruptor de láminas, en toda su longitud se enrolla un devanado de 1 vueltas con un cable PEL-00,12 de 200 mm. La resistencia R8 (Fig. 1) selecciona el voltaje de liberación del relé K1 dentro de 0,6 ... 1 V. El cargador utiliza resistencias del tipo MPT-0,125 (R1. R2 - MLT-0,25). condensadores de película K73-17 para 250 V (C1. C2). Condensadores importados de óxido de 10 V (C3, C4), bomba incandescente en miniatura sin base de 3 V / 0,1 A y un LED rojo brillante con un diámetro de 3 mm. Casi todos los transistores de silicio de baja potencia de aplicación general se pueden utilizar en el dispositivo. No pude encontrar un tiristor controlado por una unión pn de ánodo, así que usé un triac de Motorola (VS1). Puede ser reemplazado con éxito por un transistor equivalente (Fig. 3). El reemplazo ha sido verificado experimentalmente. Un cargador correctamente ensamblado a partir de componentes de radio reparables solo requiere configurar el voltaje de operación DA1 usando la resistencia R6. La resistencia se desconecta del bus positivo y se aplica un voltaje constante de 2.9 V desde una fuente separada al divisor R6-R7 (Fig. 1). Con la batería instalada, se conecta el cargador a la red eléctrica y se selecciona la resistencia R6 para que el chip DA1 comience a funcionar (se controla con el brillo del LED HL1 o mediante un osciloscopio). Después de eso, encienda R6 en su lugar y finalmente ensamble la estructura. Elementos C3. R4. VD3 y VT1 se pueden quitar del circuito sin cambiar las características eléctricas del cargador. porque solo aumentan su fiabilidad y facilidad de uso (hay una mejor señalización del final de la carga de la batería). También es posible una excepción para el condensador C2. Esto reducirá ligeramente la corriente de carga. Este es un cargador universal. Mi versión del cargador ha funcionado con éxito durante más de un año, incluso como cargador para el teléfono. Para esto, se introducen los circuitos necesarios. Para cargar pilas más pequeñas, tamaño AAA, se utilizan los adaptadores más sencillos para asegurar su contacto en el cargador. Además, como ya se mencionó, se requiere un diseño general cortocircuitado de una batería AA para trabajar con una sola batería. ¡Atención! ¡Los circuitos eléctricos del cargador están conectados a la red de 220 V! Cuando utilice el cargador, ¡asegúrese de no tocar ningún circuito vivo! Literatura
Autor: V.Gustkov, Samara
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