|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
無線電子工学および電気工学の百科事典 充電式懐中電灯のちょっとした秘密。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / 充電器、バッテリー、ガルバニ電池 現在、停電が非常に頻繁になっているため、アマチュア無線の文献では地域の電源に多くの注意が払われています。 エネルギー消費量はそれほど多くありませんが、緊急停止時に非常に便利な小型充電式懐中電灯 (AKF) は、電池に 0,25 の密閉型ニッケルカドミウム ディスク電池 XNUMX 個を使用します。 何らかの理由で ACF が失敗すると、大きな失望が生じます。 しかし、少し工夫を凝らして、懐中電灯自体の設計を理解し、基本的な電気工学を知っていれば、修理することができ、あなたの小さな友達が長く確実に役に立ってくれます。 回路。 デザイン 予想どおり、取扱説明書 2.424.005 R3 充電式懐中電灯「エレクトロニクス V6-05」を勉強することから始めましょう。 電気回路図 (図 1) と懐中電灯の設計を注意深く比較すると、すぐに不一致が始まります。 回路では、プラスはバッテリーから来ており、マイナスはHL1電球に接続されています。
実際には、同軸端子 HL1 はバッテリーのプラスに恒久的に接続され、マイナスは S1 を介してネジ付きソケットに接続されます。 取り付けの接続を注意深く調べたところ、HL1が図に従って接続されていないことにすぐに気づきました。図1に示すように、コンデンサC1はVD2とVD1に接続されておらず、構造の弾性接触に接続されており、マイナスバッテリーを押しています。これは、C1が最大の要素であるため、構造的および技術的に便利です。構造要素である電源プラグのピンの2つが、ACFハウジングおよびバッテリーのスプリングコンタクトと構造的に結合されているため、非常にしっかりと取り付けられています。 抵抗器 R1 はコンデンサ C1 と直列に接続されていませんが、一端が電源プラグの 1 番目のピンにはんだ付けされ、もう一端はホルダー .U2 にはんだ付けされています。 これは、[XNUMX] の ACF スキームでも考慮されていません。 残りの接続は、図 XNUMX に示す図に対応します。
しかし、非常に明白な設計と技術的な利点を考慮しない場合、図1または図1に従ってC2がどのように接続されているかは原則的に問題ではありません。 ところで、AKF 充電器回路を改良するという良いアイデアでは、「余分な」要素の使用を避けることはできませんでした。 メモリ回路 [1] は、一般的なアルゴリズムを維持しながら、図 3 に従って組み立てることによって大幅に簡素化できます。
違いは、図の図の要素 VD1 と VD2 が異なることです。 3 は 1 つの機能を実行するため、要素の数を減らすことができました。 VD1、VD2 の電源電圧の負の半波に対するツェナー ダイオード VD2 は、整流ダイオードとして機能し、比較回路 (CC) の正の基準電圧源でもあり、その (2 番目の) 機能も実行されます。 VD2による。 CC は次のように動作します。カソード VD1 の EMF 値がアノードの電圧より小さい場合、バッテリーを充電する通常のプロセスが発生します。 バッテリが充電されると、バッテリの EMF 値が増加し、アノードの電圧に達すると、VD2 が閉じて充電が停止します。 基準電圧 VD3 (安定化電圧) の値は、VD3 の順方向電圧降下 + R1,35VD2 の電圧降下 + バッテリ起電力の合計に等しくなければならず、特定の充電電流および特定の要素に対して選択されます。 完全に充電されたディスクの起電力は XNUMX V です [XNUMX]。 この充電方式では、バッテリーの充電状態を示す LED が、プロセスの開始時に明るく点灯します。充電が進むにつれて明るさが低下し、フル充電に達すると消灯します。 動作中に、VD3 の充電電流とグロー時間 (時間単位) の積が理論上の容量の値よりも大幅に小さいことに気づいた場合、これは VD2 のコンパレータが正しく動作していないことを示しているのではなく、VDXNUMX のコンパレータが正しく動作していないことを示しています。または複数のディスクの容量が不足しています。 利用規約 次に、バッテリーの充電と放電を分析してみましょう。 仕様 (12MO.081.045) によれば、電圧 220 V で完全に放電したバッテリーの充電時間は 20 時間ですが、容量の広がりと電源電圧の変動を考慮した C1 = 0,5 μF での充電電流は、は約 25 ～ 28 mA であり、これは推奨事項 [2] に相当し、推奨される放電電流は充電電流の 50 倍です。 XNUMX mA。 完全な充放電サイクル数は 392 です。実際の ACF 設計では、放電は標準の 3,5 V x 0,15 A の電球 (XNUMX つのディスク付き) で実行されます。これにより明るさが向上しますが、また、仕様で推奨されている値を超えてバッテリーからの電流が増加すると、バッテリーの耐用年数に悪影響が及ぶため、そのような交換はほとんど推奨できません。ディスクの一部のコピーではガスの発生が増加する可能性があるためです。ハウジング内の圧力が上昇し、錠剤パッケージの活性物質と本体のマイナス部分との間の皿バネによる内部接触が悪化する可能性があります。 これはまた、シールを通した電解質の放出につながり、ディスク自体の間、およびディスクと AKF 構造の金属要素の間の両方で腐食とそれに伴う接触の劣化を引き起こします。 また、液漏れにより電解液から水分が蒸発し、ディスクやバッテリー全体の内部抵抗が増加します。 このようなディスクをさらに操作すると、電解質が部分的に結晶性 KOH に、部分的にカリ K2CO3 に変換される結果、ディスクは完全に機能しなくなります。 このような理由から、充放電の問題には特別な注意を払う必要があります。 実用的な修理 つまり、2つのバッテリーのうち2,5つがダメになってしまったのです。 アボメーターを使用してその状態を評価できます。 これを（適切な極性で）行うには、XNUMX ～ XNUMX A 以内の直流を測定するように設定されたアボメータのプローブを使用して、各ディスクを短時間短絡します。 新しく充電された正常なディスクの場合、短絡電流は 2 ～ 3 A 以内である必要があります。ACF を修復する場合、1 つの論理的な選択肢が生じる可能性があります。2) スペア ディスクがない。 XNUMX) スペアディスクがある。 最初のケースでは、この解決策が最も簡単です。 802 番目の使用できないディスクの代わりに、KTXNUMX タイプの使用できないトランジスタの銅ボディからワッシャーが取り付けられています。さらに、このワッシャーは、ほとんどの AKF 設計にサイズ的によく適合します。 ワッシャーを作るには、トランジスタの電極の端子を取り外し、銅が現れるまで細いやすりで両端をコーティングからきれいにし、その後、平らな面に敷いた目の細かいサンディングペーパーで研磨し、その後、表面まで研磨します。 GOI ペーストを塗布したフェルトの上に輝きを与えます。 これらすべての操作は、燃焼時間に対する接触抵抗の影響を軽減するために必要です。 同じことがディスクの接触端にも当てはまり、動作中にその黒ずんだ表面は同じ理由で研磨することが望ましい。 1 つのディスクを取り外すと HL2,5 グローの明るさの低下につながるため、0,15 A の 2,5 V 電球が AKF に取り付けられます。あるいは、さらに良いことに、0,068 A の XNUMX V 電球が取り付けられます。電力を削減することで、放電電流を仕様で推奨される値に近づけることができ、これはバッテリー ディスクの寿命に有益な効果をもたらします。 ディスク故障の修正可能な原因を実際に分解して分析したところ、故障の原因は皿バネの破壊であることが非常に多いことがわかりました。 したがって、使用できないディスクを急いで捨てないでください。運が良ければ、もう少し動作させることができます。 この操作には十分な精度と特定の配管スキルが必要です。 これを実行するには、小さなベンチバイス、直径約10 mmのボールベアリングのボール、厚さ3〜4 mmの滑らかな鋼板が必要です。 プレートは厚さ 1 mm の電気ボール紙ガスケットを介してジョーと本体のプラス部分の間に配置され、ボールは 1 番目のジョーと本体のマイナス部分の間に配置され、ボールの方向をほぼ中心に向けます。 電気ボール紙ガスケットはディスクの短絡をなくすように設計されており、プレートは力を均一に分散し、万力のジョーでバッテリーケースのプラス部分が変形するのを防ぐように設計されています。 その大きさは明らかです。 バイスを徐々に締めていきます。 ボールを 2 ～ 2 mm 押し込んだら、ディスクをデバイスから取り外し、短絡電流を制御します。 通常、2,5 回または XNUMX 回のクランプの後、帯電したディスクの半分以上が短絡電流の増加を示し始め、最大 XNUMX ～ XNUMX A になります。特定のストロークの後、クランプ力は急激に増加します。これは、ディスクの変形可能な部分が損傷することを意味します。ハウジングはタブレットの上に置かれます。 これ以上押すとバッテリーの破壊につながるため、現実的ではありません。 停止後に短絡電流が増加しない場合、ディスクは完全に使用できなくなります。 XNUMX 番目のケースでは、完全に機能するディスクにはいわゆる「容量性」メモリが搭載されているため、単純にディスクを別のディスクに交換しても望ましい結果が得られない可能性があります。 バッテリーで動作する場合、容量値未満のディスクが常に少なくとも XNUMX つ存在するため、放電すると内部抵抗が急激に増加し、残りのディスクが完全に放電される可能性が制限されます。ディスク。 この現象を解消するためにそのようなバッテリーを再充電することはお勧めできません。これは、容量の増加にはつながらず、最良のドライブが故障するだけであるためです。 したがって、バッテリー内の少なくとも XNUMX つのディスクを交換する場合は、上記の現象を排除するために、すべてのディスクに強制トレーニング (完全な充放電サイクルを XNUMX 回行う) を施すことをお勧めします。 各ディスクの充電は、XNUMX つのディスクの代わりにトランジスタで作られたワッシャーを使用して、同じ ACF 内で実行されます。 放電は抵抗値 50 オームの抵抗器で実行され、両端の電圧が 25 V に達するまで 1 mA (仕様に相当) の放電電流が供給されます。この後、ディスクはバッテリーに結合され、一緒に充電します。 バッテリー全体を充電した後、バッテリーが 3 V に達するまで標準 HL まで放電します。同じ HL の負荷の下で、1 V まで放電した各ディスクの短絡電流を再度確認します。 バッテリの一部として動作するのに適したディスクの場合、各ディスクの短絡電流はほぼ同じである必要があります。 3Vまでの放電時間が30～40分あれば実用に耐える電池容量と考えられます。 細部 ヒューズ.U1。 約 80 年間、修理中に ACF 回路の進化を観察してきましたが、0,5 年代半ばに、一部の企業がヒューズなしで、電流制限抵抗が 150 W、抵抗が 180 ～ 1 オームのバッテリーを生産し始めたことに気づきました。 C1 が故障した場合、.U2 の役割は R1 (図 2) または R2 (図 3 および 1) によって果たされ、その導電層は (.U0,15 よりもはるかに早く) 蒸発したため、これは非常に正当です。 0,5 A で燃焼）、回路を遮断します。これはヒューズに必要なものです。 実際の ACF 回路で電力 1 W の電流制限抵抗器が著しく発熱した場合、これは明らかに重大な漏れ CXNUMX を示していることが実践的に確認されています (これはアボメータで判断するのが難しく、またその値の変化によるものです)。時間の経過とともに)、交換する必要があります。 コンデンサ C1 タイプ MBM 0,5 V で 250 μF は、最も信頼性の低い要素です。 これは、適切な電圧の DC 回路で使用すること、およびネットワーク内の電圧振幅が 350 V に達する可能性がある場合に、ネットワーク内に誘導性負荷からの多数のピークが存在することを考慮して、AC ネットワークでそのようなコンデンサを使用することを考慮して設計されています。 、完全に放電したACFの仕様上の充電時間（約20時間）を超えると、無線素子としての信頼性が非常に低くなります。 さまざまな設計サイズの ACF に適合する最適な寸法を備えた最も信頼性の高いコンデンサは、コンデンサ K42U-2 0,22 μF Ch 630 V、または K42U 0,1 μF Ch 630 V です。 15 μF で約 18 ～ 0,22 mA、8 μF で最大 10 ～ 0,1 mA は、実際には充電時間の増加のみを引き起こし、重大ではありません。 充電電流 VD3 の LED インジケーター。 充電電流の LED インジケーターを備えていない ACF では、A 点の開回路に接続することで取り付けることができます (図 2)。 LED は測定抵抗 R3 (図 4) と並列に接続されており、新しいものを作成するか C1 を減らすときに選択する必要があります。 静電容量 C1 が 0,22 μF ではなく 0,5 μF に等しい場合、VD3 の明るさは減少し、0,1 μF では VD3 がまったく点灯しなくなる可能性があります。 したがって、上記の充電電流を考慮すると、前者の場合は電流の減少に比例して抵抗 R3 を増加する必要があり、後者の場合は抵抗 R220 を完全に削除する必要があります。 実際には、3 V での作業は非常に危険であるという事実を考慮すると、調整可能な直流電源 (RIPS) をミリ電流計を介して点 B (図 3) に接続し、抵抗 R3 を制御することによって抵抗 R1 を選択することをお勧めします。充電電流。 R25 の代わりに、XNUMX kOhm の抵抗を持つポテンショメータが一時的に接続され、レオスタットによって最小抵抗までオンになります。 RIPT 電圧を上げることにより、バッテリ充電電流は XNUMX mA に設定されます。
RIPT の設定電圧を変更せずに、ミリ電流計を C 点の開回路 VD3 に接続し、ポテンショメータの抵抗を徐々に増加させて、ポテンショメータを流れる電流が 10 mA になるようにします。 AL307 の最大値の半分 [2]。 この点は、ツェナー ダイオードのない回路では特に重要です。この回路では、C1 の充電時にスイッチをオンにした後の最初の瞬間に、電流制限抵抗 R3 の存在にもかかわらず、VD1 を流れる電流が大きくなり、VD3 が上昇する可能性があります。失敗。 定常状態では、R1 は無効抵抗 (約 9 kΩ) の抵抗 C1 に比べて抵抗が低いため、充電電流に事実上影響を与えません。 改造する場合、VD3は、同軸端子HL5に接続されたスプリングコンタクトのサポートとバッテリープラスの間のハウジングの分割線に対して対称に開けられた直径1 mmの穴に取り付けられます。 そこに測定抵抗が配置されます。 整流ダイオード C1 の初期充電中の電流サージの存在を考慮して、AKF 整流器の信頼性を高めるために、逆電圧が 30 V 以上のシリコン パルス ダイオードを使用することをお勧めします。 ACF の非標準アプリケーション 使用できなくなった電球の口金とラジオ受信機の電源コネクタをアダプター化することで、光源としてだけでなく、電圧3,75Vの二次電源としても使用できます。平均的な音量レベル (消費電流 20 ～ 25 mA) では、その容量は VEF を数時間聴くのに十分です。 場合によっては、電力がない場合、ACF はラジオ放送回線から充電できます。 LEDインジケーターを備えたAKFの所有者は、LEDのダイナミックな点滅のプロセスを観察できます。 VD3 は「重い」ロックで特にスムーズに燃焼するため、聴くのが好きではない場合は ACF を充電し、エネルギーを平和的な目的に使用してください。 この現象の物理的意味は、リアクタンスが周波数の増加とともに減少するため、かなり低い電圧 (15 ～ 30 V) では、インジケーターを流れる充電電流のパルス値でインジケーターが発光し、自然に再充電されるのに十分であるということです。 文学：
著者: S.A. エルキン
光信号を制御および操作する新しい方法
05.05.2024 プレミアムセネカキーボード
05.05.2024 世界一高い天文台がオープン
04.05.2024
▪ 300Hzのリフレッシュレートを備えたAsus ROGゲーミングラップトップ ▪ 石化したパン
▪ 記事 電子カウンターの動作原理。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 記事へのコメント： オレグ 図1と図1でVD2が必要な理由がよくわかりません。整流回路はまだ半波のままです。それがある場合、ない場合はどうでしょうか...それともそうですか？ ゲスト Oleg、交流がクエンチングコンデンサを通過するために。 ピーター 懐中電灯の図が見たい（MD810）
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua |
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語