Главная » Питание
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Разрядно-зарядное устройство для аккумуляторных батарей

Правильная эксплуатация аккумуляторов и аккумуляторных батарей различных типов во многом обеспечивает их долговечность и надежность. Для частичного или полного восстановления емкости, а также устранения "эффекта памяти" рекомендуется тренировка аккумуляторов проведением нескольких циклов разрядки-зарядки. Предлагаемое устройство автоматизирует этот процесс. Оно разработано для обслуживания Ni-Cd, Ni-Mh, но может быть использовано для аккумуляторов и других типов.

Предлагаемое устройство после подключения аккумуляторной батареи сначала ее разряжает, затем заряжает, после чего переходит в режим ожидания. Напряжения разрядки и зарядки предварительно устанавливают в интервале 1...12В, а токи разрядки и зарядки — в интервале 0...0,25 А.

Принципиальная схема автоматического разрядно-зарядного устройства для аккумуляторных батарей

Схема устройства показана на рис. 1. Оно содержит блок питания, стабилизаторы тока разрядки и зарядки, а также узел управления и индикации. Блок питания собран на понижающем трансформаторе Т1, выпрямителе на диодном мосте VD1 со сглаживающим конденсатором С1 и интегральном стабилизаторе напряжения DA2. Выходное напряжение стабилизатора, кроме питания микросхем и других элементов, используется как образцовое для контроля за напряжением аккумуляторной батареи. Выходной ток стабилизатора не превышает 15 мА и практически не влияет на изменение его выходного напряжения.

Узел управления и индикации содержит два ОУ DA1.1, DA1.2, которые использованы как компараторы, два триггера DD1.1 и DD1.2, электронные ключи на транзисторах VT1, VT2, VT4, VT5 и стабилизатор тока на транзисторе VT3. ОУ DA1.2 контролирует напряжение на аккумуляторной батарее при ее разрядке. Переменным резистором R1 устанавливают напряжение, до которого она должна быть разряжена. Пока напряжение на ней превышает установленное, на выходе ОУ DA1.2 оно соответствует низкому логическому уровню. ОУ DA1.1 контролирует напряжение аккумуляторной батареи при ее зарядке. Переменным резистором R3 устанавливают напряжение, до которого она должна быть заряжена. Пока напряжение на ней меньше установленного, на выходе ОУ DA1.1 присутствует низкий уровень.

Стабилизатор тока разрядки представляет собой источник тока, управляемый напряжением (ИТУН). Он собран на ОУ DA3.1, транзисторе VT6 и резисторе R23 — датчике тока. Конденсаторы С7 и С9 обеспечивают устойчивую работу ИТУН. Ток разрядки устанавливают переменным резистором R17. Его значение можно определить по формуле Iразр = UR17/R23, где UR17 — напряжение на движке резистора R17.

Стабилизатор тока зарядки собран на транзисторе VT7, источник образцового напряжения — на стабилитроне VD2, ток через который стабилизирован транзистором VT3, а резистор R26 выполняет функцию датчика тока. Переменным резистором R25 устанавливают ток зарядки. Диод VD3 предотвращает разрядку аккумуляторной батареи через транзистор VT7 при отключении устройства от сети. В этой же ситуации резисторы R7 и R8 ограничивают входные токи ОУ DA1.1 и DA1.2 [3].

Работает устройство следующим образом. После подключения аккумуляторной батареи переменными резисторами R1 и R3 устанавливают значения напряжения, до которых необходимо разрядить и зарядить батарею, и включают устройство в сеть. При кратковременном нажатии на кнопку SB1 "Пуск" триггеры DD1.1 и DD1.2 установятся в нулевое состояние — низкий уровень на прямых выходах (выводы 1 и 13 DD1) и высокий на инверсных (выводы 2 и 12). Напряжение питания поступит на резистор R15, и на движке резистора R17 появится управляющее напряжение стабилизатора тока разрядки, поэтому он начнет работать. Этот режим индицирует светящийся светодиод HL2 "Разрядка", поскольку на него поступит питающее напряжение через открытый транзистор VT2.

По мере разрядки напряжение на аккумуляторной батарее начнет уменьшаться, и когда оно станет меньше напряжения на движке резистора R1, компаратор DA1.2 переключится. На его выходе появится высокий уровень, который установит триггер DD1.2 в единичное состояние. На инверсном выходе установится низкий уровень, поэтому ток разрядки станет близким к нулю, светодиод HL2 погаснет, а транзистор VT5 откроется. Поскольку транзистор VT4 при этом открыт за счет высокого уровня на инверсном выходе триггера DD1.1, через стабилитрон VD2 потечет ток и начнет работать стабилизатор тока зарядки. Этот режим индуцируется горящим светодиодом HL3 "Зарядка".

По мере зарядки напряжение на аккумуляторной батарее увеличивается, и при достижении напряжения отключения, которое установлено резистором R3, ОУ DA2.1 переключится, сменив на высокий низкий уровень на выходе. Триггер DD1.1 установится в единичное состояние, что приведет к открыванию транзистора VT1 и закрыванию транзистора VT4. Зарядка остановится, светодиод HL3 погаснет, и загорится светодиод HL1 "Конец зарядки".

Печатная плата автоматического разрядно-зарядного устройства для аккумуляторных батарей

Большинство деталей устанавливают на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 2. Конденсаторы С5, С6 и С8 монтируют со стороны печатных проводников на выводах микросхем DD1, DA1 и DA3. Транзисторы VT6, VT7 после установки на плату крепят к пластине размерами 99x25x10 мм и толщиной 1,5 мм из алюминиевого сплава, которая служит теплоотводом. Причем транзистор VT6 крепят через теплопроводящую изолирующую прокладку. Плату устанавливают на дно пластмассового корпуса подходящего размера, там же закрепляют и понижающий трансформатор Т1. На крышке корпуса устанавливают переменные резисторы, светодиоды и кнопку, а на боковой стенке — держатель плавкой вставки.

Применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23, переменные — СПЗ-4аМ группы А, но возможна замена на переменные резисторы другого типа с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота движка. Оксидные конденсаторы — К50-35 или импортные, остальные — К10-17. Транзисторы КТ3102А заменимы на транзисторы КТ3102, КТ342, КТ315 с любыми буквенными индексами, КТ3107 — на транзисторы КТ3107, КТ361 также с любым буквенным индексом. Транзистор КП303В можно заменить на КП303Г, КП303Д, транзистор КТ973А — на КТ973Б. ОУ LM358N заменим его аналогами КР1040УД1, КР1464УД1R аналог микросхемы LM7812CV— КР142ЕН8Б. Кнопка SB1 — любая с самовозвратом, например, П2К без фиксации. Понижающий трансформатор — ТС-10-ЗМ либо другой, обеспечивающий на вторичной обмотке переменное напряжение 15...18 В при выходном токе до 0,3 А. Диодный мост RB152 заменим любым с допустимым обратным напряжением не менее 50 В и прямым током не менее 0,5 А или отдельными диодами с такими же параметрами.

Если монтаж выполнен правильно и элементы исправны, налаживание сводится к градуировке шкал резисторов R1 и R3, R17 и R25 и регулировке стабилизаторов тока разрядки и зарядки. Сначала градуируют шкалы резисторов R1 и R3 — для этого включают питание, а к их движкам поочередно подключают вольтметр. Изменяя положение движков резисторов, устанавливают требуемое напряжение и делают соответствующие отметки на шкале. Шкалу резистора R1 градуируют через 1 В (из расчета 1 В на один аккумулятор), а шкалу резистора R3 — через 1,45 В. Например, шкала резистора R1 — 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 В, а шкала резистора R3 — 1,45; 2,9; 4,35; 5,8; 7,25; 8,7; 10,15 и 11,6 В.

Для градуировки шкалы резисторов R17 и R25 их движки устанавливают в нижнее (R17) и правое (R25) по схеме положение, а последовательно с заряженной батареей аккумуляторов включают амперметр и подключают их к устройству. Движки резисторов R1 и R3 устанавливают в верхнее по схеме положение, включают устройство в сеть и кратковременно нажимают на кнопку SB1 "Пуск". Устройство начнет работать в режиме разрядки. Движок резистора R17 устанавливают в верхнее по схеме положение и контролируют максимальный ток разрядки. При необходимости его изменяют подборкой резистора R15. Затем градуируют шкалу резистора R17, делая на ней отметки в соответствии с показаниями амперметра. Для градуировки шкалы резистора R25 его движок устанавливают в крайнее левое по схеме положение и кратковременно подают напряжение питания (12 В) на вход S (вывод 8) триггера DD1.2 — устройство перейдет в режим зарядки. При необходимости максимальное значение тока зарядки устанавливают подборкой резистора R22. Далее градуируют шкалу резистора R25, делая на ней отметки, соответствующие показаниям амперметра.

Радио №10, 2010г.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1 Операционный усилитель
LM124-N
1 Поиск в FivelВ блокнот
DA2 Линейный регулятор
LM7812
1 КР142ЕН8БПоиск в FivelВ блокнот
DA3 Операционный усилитель
LM358N
1 КР1040УД1, КР1464УД1RПоиск в FivelВ блокнот
DD1 МСК561ТМ21 Поиск в FivelВ блокнот
VT1, VT4, VT5 Биполярный транзистор
КТ3102А
3 КТ3102, КТ342, КТ315Поиск в FivelВ блокнот
VT2 Биполярный транзистор
КТ3107А
1 КТ361Поиск в FivelВ блокнот
VT3 Полевой транзистор
КП303В
1 КП303Г, КП3О3ДПоиск в FivelВ блокнот
VT6 MOSFET-транзистор
IRLR2905
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT7 Биполярный транзистор
КТ973А
1 КТ973БПоиск в FivelВ блокнот
VD1 Диодный мост
RB152
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD2 Стабилитрон
КС156А
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD3 Диод
КД209А
1 Поиск в FivelВ блокнот
С1 Электролитический конденсатор2200 мкФ 35 В1 Поиск в FivelВ блокнот
С2 Электролитический конденсатор1000 мкФ 16 В1 Поиск в FivelВ блокнот
С3-С9 Конденсатор0.1 мкФ7 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R3 Переменный резистор10 кОм2 Поиск в FivelВ блокнот
R2, R4 Резистор
560 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R5-R8, R12, R15, R21 Резистор
10 кОм
7 Поиск в FivelВ блокнот
R9-R11 Резистор
100 кОм
3 Поиск в FivelВ блокнот
R13, R14, R18, R20 Резистор
20 кОм
4 Поиск в FivelВ блокнот
R16, R19 Резистор
1.5 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R17 Переменный резистор470 Ом1 Поиск в FivelВ блокнот
R22 Резистор
3 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R23 Резистор
2 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R24 Резистор
5.1 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R25 Переменный резистор3.3 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R26 Резистор
6.2 Ом
1 0.5 ВтПоиск в FivelВ блокнот
T1 ТрансформаторТС-10-ЗМ1 Поиск в FivelВ блокнот
FU1 Предохранитель0.25 А1 Поиск в FivelВ блокнот
SB1 Кнопка1 Поиск в FivelВ блокнот
HL1 Светодиод
АЛ307БМ
1 Поиск в FivelВ блокнот
HL2 Светодиод
АЛ307ДМ
1 Поиск в FivelВ блокнот
HL3 Светодиод
АЛ307ГМ
1 Поиск в FivelВ блокнот
XP1 Вилка сетевая1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Мазепа Н. Опубликована: 2011 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (3) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Александр #
Стабилизатор тока не работает в том виде в которм здесь представлен.
Кто-нибудь добился его работоспособности? Если да, то как?
В целом мысль не плохая.
Ответить
0
Адександр #
Кто-нибудь собирал эту схему? Мне интересно как отслеживать конец заряда аккумуляторов?
В моем случае 6 последовательно соединенных NI MH 650ma
Начитавшись статей про правильную зарядку, сделал вывод, что просто по напряжению отследить конец заряда не получится
у кого какие идеи на этот счет и как выйти из положения путем доработки?
На этой элементной базе конечно трудновато, но по моему можно
Ответить
0
Yury #
Что тут не понятного? Резистором R3 устанавливаешь максимальное напряжение 1.45V (на одну банку) зарядки для 10-ти банок = 14,5V после чего зарядка отключится и перейдет в режим ожидания. Резистором R1 устанавливаешь минимальное напряжение 0.9V (на одну банку) разрядки для 10-ти банок = 9V. после чего аккумуляторы начнут автоматически заряжаться. Кнопка SB1 нужна только для принудительного разряда. Все!
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
Автомобильный GPS-трекер с GSM/GPRS и дистанционным управлением Конструктор - Гитарная педаль Remote Delay 2.5
вверх