タイマー付き充電器。スキーム、説明

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タイマー付き充電器。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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現在、MP3 サウンド再生技術の発展により、ガルバニ電池を搭載したポータブル機器が数多く登場しています。もちろん、小型 MP3 プレーヤーにバッテリーから電力を供給する方が収益性が高くなります。

店頭で販売されている充電器は通常非常にシンプルで、バッテリーの劣化がより早くなる急速充電モードを備えています。定格充電電流 (銘板容量の 0,2) でバッテリーを充電する方が安全ですが、これには時間がかかるため、この時間を監視する必要があります。

図では、図 1 は、AA および AAA タイプの AA 電池を充電するための自作の充電器の図を示しています。この充電器には、充電時間を XNUMX ～ XNUMX 時間に設定できるタイマーが付いています。可変抵抗器を使用して時間を設定するため、取り付け精度は低いですが、この場合、数分の誤差は問題になりません。

タイマー付き充電器

充電器自体は、要素 T20、VD1 ～ VD1、C4 上の約 1V の定電圧源と、トランジスタ VT1 上の電流安定化装置で構成されています。

充電電流の量は、抵抗器 R1 (「AAA」電池の場合) と R2 (「AA」電池の場合) の抵抗値によって異なります。バッテリーの種類はスイッチ S2 で選択します。充電はトランジスタ VT2 が開いており、もちろんバッテリーが接続されている場合にのみ行われます。この場合、HL1 LED が点灯します。

LED HL3 は、ネットワークに含まれていることを示すインジケーターとして機能します。

タイマーはチップ D1 と D2 上に作成されます。要素 D1.3 と D1.4 は RS フリップフロップを形成します。充電は、出力 D1.3 が 2 の場合 (VT7 がオープンの間) にのみ発生します。電源がオンになった瞬間に、回路 R5-C1.3 は出力 D1.4 でトリガーを XNUMX に設定し、ピン DXNUMX でトリガーを XNUMX に設定します。

同時に、VT2 が閉じているため充電は行われず、D6 のピン 1.2 のタイマーが要素 D1.1 および D1.2 のマルチバイブレータの速度を低下させるため、タイマーは機能しません。

充電を開始するには、可変抵抗器 R5 を使用して希望の時間を設定し、ボタン S3 (「開始」) を押して放す必要があります。カウンタ D2 はゼロに設定され、トリガ D1.3 ～ D1.4 は、出力 D1.3 で 1.4、出力 D2 で 1.1 の位置に設定されます。現在、トランジスタ VT1.2 が開いており、充電が進行中であり、マルチバイブレータ D2 ～ DXNUMX が解放されます。そこからのパルスはカウンタ DXNUMX によってカウントされます。

指定された時間が経過すると、ユニットがカウンタの最高出力 (ピン 3) に表示されます。コンデンサ C5 は R7 を介して放電され、ユニットは D8 のピン 1.3 に到着します。トリガー D1.3 ～ D1.4 は充電をオフにし、マルチバイブレーターの速度を低下させます。 VT3 のキーが開き、HL2 LED が点灯します - 「充電済み」。これで充電が完了します。

充電中に停電が発生した場合、電源が復旧すると回路はオフ状態になります（HL3のみ点灯）。

回路には、マイクロ回路のバックアップソースを導入することで変更できます（図2）。

タイマー付き充電器

バックアップ電源はクローナタイプの9V電池です。

ダイオードも 3 つ必要です。 XNUMX つは抵抗 RXNUMX と直列に接続し、もう XNUMX つはバックアップ電源と直列に接続します。

VD6 ツェナーダイオードは、バックアップ電源の電圧 (814 V で D9,5V) よりわずかに高い電圧を選択する必要があります。追加のトランジスタ KT315 は、主電源電圧の存在に対するセンサーとして機能します。ネットワークに電圧がある場合、そのベースの電圧は高く、オープンになります。

D1 のピン 1.1 は論理 9,1 であり、マルチバイブレータの動作に干渉しません。主電源電圧がない場合、トランジスタが閉じ、1K の抵抗を介して論理 1.1 の電圧が DXNUMX のピン XNUMX に供給され、マルチバイブレータの速度が低下します。

電源スイッチ S1 は 1.1 つになるはずです。半分は電源をオフにし、XNUMX 番目 (SXNUMX) はバックアップ電源をオフにする役割を果たします。

したがって、図 2 に示す変更では、主電源電圧が失われると、バッテリの充電は停止しますが、カウンタ D2 はその状態を保持し、時間のカウントが停止します。

したがって、電力供給が回復した後、残りの時間は充電が継続されます。充電中に数回電源を切っても、合計充電時間は十分に満たされます。

細部

電源トランス T1 は中国製です。取り付けワイヤーからのリード線があります。色は図に示されています。太いワイヤは電気ネットワークに接続され、細いワイヤは二次巻線から接続されます。両方の巻線が完全に使用されます。

未使用のタップは巻線の途中から絶縁してください。 K561 チップは、他の CMOS シリーズの類似品と置き換えることができます。 KD209 ダイオードは、0 A 以上の電流に対応する任意のダイオードと置き換えることができます。 KD522 ダイオード - 低電力ダイオード (1N4148 など)。 LED - 任意のインジケーター。電力と導電率に応じて交換用トランジスタを選択してください。

取り付けは、75x60 mm の寸法のプリントブレッドボード上で実行されます (トランス、ブリッジ、C1 はボードの外側)。トランジスタ VT1 は、少なくとも 25 cm2 の表面積を持つラジエーターに取り付けてください。

抵抗器 R5 は線形抵抗調整則を持つことが望ましい (グループ A)。シャフトに矢印の付いたハンドルを置き、その下に時間単位（2時間から10時間まで、30分単位）の目盛りを作成する必要があります。

必要に応じて、R4 と C2 を選択することでタイマーの精度を設定できます。同時に、数時間待たないように、D4 のピン 2 のレベルによって時間間隔を制御できます。ここでは、ユニットはピン 128 よりも正確に 3 倍速く表示されます。つまり、ここでの 2 時間の最小間隔は 53 秒で、10 時間の間隔は 4 分 25 秒です。時間は、S3 ボタンを放した瞬間からこのピンにユニットが表示されるまでの時間を測定します。

充電電流は、抵抗R1とR2をそれぞれ選択することによって設定されます。

バッテリーの代わりにミリ電流計を接続し、対応する抵抗を選択して、バッテリーの公称容量の 0,2 に等しい電流を設定します。

著者: Shcheglov V.N.

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