充電器5...10000mAh。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

充電器5...10000mAh。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

ポータブル機器に電力を供給するには、充電式セルとそれから作られたバッテリーがよく使用されます。容量は異なる場合があるため、充電には異なる充電電流が必要です。そして、満充電の達成を意味するEMFは、バッテリー内で直列に接続されている要素の数に依存します。これらのパラメータを変更する間隔が広い充電器が必要です。

提案されたデバイスを使用すると、5 ～ 10000 mAh の容量のアルカリ電池セルと、2、3、4、5、6、8、10、12、14、または 16 個のセルが直列に接続された電池を充電できます。さらにこの記事では、充電可能な要素とバッテリーの両方を指すために、バッテリーという XNUMX つの用語が使用されています。

このデバイスは、断続的な直流電流と交流極性の非対称電流の両方でバッテリーを充電する機能を提供します。非対称電流充電方法は、[1-3] などの文献で頻繁に議論されています。その利点と欠点については多くのことが言われています。場合によっては、容量が失われたバッテリーを復元できることがあります。充電電流は 11 ポジションのスイッチで設定されます。この電流の値は固定されています: 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 50; 100; 200; 500および1000mA。必要な値は、通常、ミリアンペア時で表される公称バッテリ容量の XNUMX 分の XNUMX に数値的に等しくなります。

充電器のブロック図を図に示します。 1. ジェネレーターは方形パルスを生成します。それらはディストリビュータの入力に入り、バッテリの起電力、充電および放電を測定するための時間間隔を形成します。これら 1 つの間隔が 2 つの充電サイクルを形成します。非対称電流で充電する場合の持続時間は 2:1:1 の比率になります。最初の数値は EMF 測定の相対持続時間、1 番目は充電電流 2z の相対持続時間、0 番目は EMF 測定の相対持続時間です。放電電流XNUMXp。非対称がオフの場合、この比率は XNUMX:XNUMX:XNUMX (放電間隔を除く) となり、充電電流は断続的になります。

充電器5...10000 mAh
米。 1.充電器の構造図

充電中のバッテリーの EMF は、充電および放電電流安定化装置がオフのときに測定されます。それは電圧コンパレータによって監視されます。定格EMFに達すると、EMFがトリガーされ、その結果、制御ユニットはEMFを測定している状態で分配器を停止します。彼はそこに無期限に留まることができる。バッテリー起電力が低下すると、ディストリビュータが再度起動し、充電が始まります。

充電電流と放電電流の値は、デバイス内のスイッチの位置に応じて、対応するスタビライザーによって設定されます。この場合、充電電流は常に放電電流の XNUMX 倍になります。充電器マイクロ回路と電流安定器の組み合わせを簡素化するために、それらの電源は共通のワイヤに対してバイポーラになります。スタビライザー自体もバイポーラ電圧を供給し、充電されるバッテリー内の要素の数に応じて正の電圧を調整できます。これにより、高容量だが低電圧のバッテリーを充電する際に、充電電流スタビライザーによって消費される電力を削減できます。

充電器の回路を図に示します。 2. 約 1.1 Hz の周波数のパルス発生器が要素 DD1.3、DD1.4、DD150 に組み込まれています。彼らはパルス分配器が作られているカウンターDD3に行きます。ダイオード VD5 と VD6 は、カウンタの出力 0 と 1 (ピン 3 と 2) からの信号の論理 OR 機能を実行し、それによってバッテリー EMF を測定するための時間間隔を形成します。 7 つのダイオード VD10 ～ VD2 は、カウンタの出力 5 ～ 4 (ピン 7、10、1、11) からの信号に対して同じ機能を実行し、充電電流が流れる間隔を形成します。別の 14 つのダイオード VDXNUMX ～ VDXNUMX は、カウンタの残りの出力からの信号を結合し、放電間隔を形成します。

米。 2.充電回路（クリックで拡大）

すでに述べたように、充電中のバッテリーの EMF の測定は、充電回路と放電回路がバッテリーから切り離されているときに実行されます。公称 EMF に達すると、オペアンプ DA1 の電圧比較器の出力の電圧レベルが高くなります (約 +15 V)。この電圧は、抵抗器Ｒ２２とダイオードＶＤ３およびＶＤ４で構成されるリミッタを介して、要素ＤＤ２．２の入力の１つに供給される。ディストリビュータ制御ユニットは、その上と要素 DD22、DD3、および DD4 上に組み立てられます。コンパレータによって要素 DD2.2 の入力 (ピン 1.2) に論理ハイレベルが設定され、EMF 測定間隔の転送要素 DD1.5 で同じレベルが分配器から同じ要素の 2.1 番目の入力 (ピン 5) に到着します。 .2.2 出力が低レベル状態になり、ディストリビュータが EMF 測定位置で停止します。

ディストリビュータを停止状態に確実に固定するために、コンパレータ DA1 には抵抗 R20 を介した正帰還がかかっています。

この結合により、コンパレータのスイッチング特性にわずかなヒステリシスが生じ、ノイズ耐性が向上します。充電が停止する EMF は、バッテリセルあたり 1,35 ～ 1,4 V です。このレベルはトリミング抵抗 R19 によって調整されます。

充電器に搭載されているものとは異なる、充電を停止する必要がある EMF を使用してバッテリーを充電することもできますが、その場合は充電プロセスを自分で監視する必要があります。スイッチ SA2 を閉じると、ディストリビュータの動作に対するコンパレータ DA1 の影響がなくなり、その結果、充電されているバッテリの EMF に関係なく動作し続けます。

ダイオード VD1、VD2、および抵抗 R21 は、オペアンプの入力回路を高電圧による損傷から保護します。コンパレータの基準電圧源は、抵抗 R1 ～ R11 とスイッチ SA1.1 で構成されます。スイッチの位置を示す数字は、充電されるバッテリーのセルの数に対応します。

論理素子 DD2.3 は、分配器からの充電を許可する信号を反転し、素子 DD1.6 はそれを再度反転し、電流を増幅して、充電電流安定器を制御するトランジスタ VT6 のベースに供給します。充電許可は緑色の LED HL1 で示されます。

要素 DD2.4 は、ディストリビュータからの放電間隔信号を反転してから、放電電流安定器を制御するトランジスタ VT7 のベースに供給します。このスタビライザーの動作が許可されていることは、黄色の HL2 LED によって示されます。バッテリの充電が完了すると HL1 LED が消灯し、非対称電流モードで実行された場合は HL2 LED も消灯します。ダイオード VD15 および VD16 は、トランジスタ VT6 および VT7 が閉じているときのベースの逆電圧を制限します。

スイッチSA3を使用して充電電流の非対称性をオフにできます。接点が閉じると、要素 DD2.4 は放電電流安定器をオンにする信号をブロックし、要素 DD1.2、DD1.5、および DD2.1 はディストリビュータを EMF 測定状態に移行する信号を生成します。したがって、充電器の動作サイクルには放電間隔がなく、充電電流は断続的になります。 HL1 LED のみが点灯します。

充電電流安定化装置は、トランジスタ VT1、VT3、および VT4 に組み込まれています。電流値は、スイッチ SA29 によって選択される抵抗器 R42 ～ R4.1 の抵抗値に依存します。トランジスタ VT2 および VT5 は、スイッチ SA47 によって選択された抵抗 R59 ～ R4.2 の抵抗値に応じて、放電電流を安定させます。

充電器の電源ユニットの図を図に示します。 3. 電源電圧のほとんどは、ブリッジダイオード VD3 によって整流された、変圧器 T5 の巻線 1 ～ 19 の交流電圧から得られます。オペアンプ DA15 に電力を供給するための電圧安定器 +/-1 V は、ツェナーダイオード VD21 ～ VD24 と抵抗 R62、R63 を使用して作成されます。ツェナーダイオード VD26、VD27 および抵抗 R64、R65 は、デジタルマイクロ回路用の +/-4,7 V 電圧レギュレータを形成します。

米。 3. 充電器の電源ユニットの図 (クリックして拡大)

充電電流スタビライザーに電力を供給するには、整流電圧を段階的に調整できる VD20 ダイオードブリッジ上の整流器が使用されます。これは、SA6 とペアになったスイッチ SA10 を使用して、変圧器 T1 の二次巻線 1.2 ～ 1.1 のタップを切り替えることによって生成されます。放電電流安定器は、VD11 ダイオードブリッジ上の非安定化整流器を介して、変圧器 T12 の巻線 1 ～ 25 から電力を供給されます。

充電器は、寸法 180x200x165 mm のスチール製ケースに組み込まれています。フロントパネルにはすべてのスイッチ、LED、バッテリー端子が収納されています。リアパネルにはヒューズホルダーVPB6-1(FU1)が取り付けられており、電源コードが引き出されています。ケース内には T1 トランスと 170x190 mm の回路基板が入っています。片側にリブのある寸法 80x80 mm のヒートシンクが基板に取り付けられ、その平らな面にトランジスタ VT3 ～ VT5 がスペーサーなしで固定されています。

1...30 VA の電力を持つ変圧器 T40 は、ハロゲンランプに電力を供給することを目的とした材料で作られています。トロイダルスチール磁気コアを備えています。一次巻線は保持され、12 V の二次巻線は削除されます。巻線 3 ～ 5 は、直径 2 mm の PEV-0,28 ワイヤで巻かれ、中央からタップ付きで 180 ターン含まれています。この巻線の各半分の電圧は 14 V です。巻線 11 ～ 12 は同じワイヤの 39 巻で構成され、電圧は 6,6 V です。多端子巻線 6 ～ 10 は直径 2 の PEV-0,67 ワイヤで巻かれています。んん。 132 つのセクションのそれぞれに 33 ターンあり、合計 6 ターンあります。ピン10と22の間の電圧は9 Vです。ピン10と5,5の間は8 V、ピン10と11の間は7 V、ピン10と16,5の間はXNUMX Vです。

スイッチ SA1 と SA4 はビスケット PM 11P2N、スイッチ SA2、SA3 は MT1 または同様の輸入品、SA5 は TP1-2 です。充電池 GB1 を接続するクランプ XT2、XT1 には、赤と黒の XNUMX つのクランプを備えたアコースティックスピーカー用スプリングコネクタが使用されています。バッテリーのプラス端子は赤い端子に接続され、マイナス端子は黒い端子に接続されます。

このデバイスは、固定抵抗器 MLT、トリミング抵抗器 SP3-38a、酸化物コンデンサ K50-16、および同様の輸入セラミックコンデンサ K10-7v を使用します。ダイオードブリッジ KTs407A および RS107 は、同様のパラメータを持つ他のものと置き換えることができます。

抵抗 R26 を選択してデバイスのセットアップを開始します。これを行うには、マルチレンジミリ電流計を端子 XT1 と XT2 に接続します。次に、6 本のジャンパ線を使用して、各トランジスタ VT7 と VT26 のベースをエミッタに接続します。抵抗 R2 を選択することで、トランジスタ VTXNUMX に電流が流れないようにします。

充電電流スタビライザを調整する前に、トランジスタ VT6 のコレクタとエミッタを一方のワイヤジャンパに接続し、トランジスタ VT7 のベースとエミッタをもう一方のワイヤジャンパに接続します。スイッチ SA4 の各位置でのミリメートルの読み取り値を観察します。電流が必要な電流と ±5% 以上大きく異なる場合は、適切な抵抗を選択して電流を正常に戻します。

同様の方法で放電電流スタビライザをチェックしますが、ジャンパを使用してトランジスタ VT6 のベースとそのエミッタを接続し、コレクタとトランジスタ VT7 のエミッタを接続します。放電電流は、スイッチ SA4 で設定される充電電流の XNUMX 分の XNUMX 未満にする必要があります。そうでない場合は、放電電流安定器で適切な抵抗を選択してください。

説明した操作を完了したら、忘れずにすべてのジャンパを取り外してください。ここで、充電が停止するしきい値 EMF を調整する必要があります。これを行うには、抵抗を負荷した外部の調整可能な安定化電圧源 (たとえば、電力が 2 W の 1 オーム) を、プラスを XT100 端子に、マイナスを XT1 端子に接続します。スイッチSA4で充電電流を2mA、スイッチSA1で充電素子数を19に設定し、トリマ抵抗R8,1を最小抵抗位置(図の左)に移動します。トリマ抵抗を使用して、外部電源電圧が 8,4 ～ 1 V のときに充電電流が確実にオフになるようにします。HL3 LED、および SA2 スイッチが非対称充電モードにオンになっている場合は、HLXNUMX LED が消灯する必要があります。この電圧を超えています。

この調整後に SA1 スイッチの他の位置で許容可能な充電終了 EMF 値を取得するには、図に示されている抵抗値にできるだけ近い抵抗値を持つ抵抗 R1 ～ R11 を選択するか、高抵抗を使用する必要があります。高精度の抵抗器。

文学

スクリンデフスキー N. 自動バッテリー充電器。 - ラジオ、1991 年、第 12 号、p. 28-30。
ヤコブレフ E. 低電圧自動充電器。 - Radioamator、2005 年、第 7 号、p. 21.
Konovalov V. 脈動充電器-回復装置。 - アマチュア無線、2007 年、第 5 号、p. 30、31。

著者: A. ヴィシネフスキー

他の記事も見る セクション電源.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

世界一高い天文台がオープン 04.05.2024

宇宙とその謎の探索は、世界中の天文学者の注目を集める課題です。都会の光害から遠く離れた高山の新鮮な空気の中で、星や惑星はその秘密をより鮮明に明らかにします。世界最高峰の天文台、東京大学アタカマ天文台の開設により、天文学の歴史に新たなページが開かれています。アタカマ天文台は海抜 5640 メートルに位置し、天文学者に宇宙研究の新たな機会をもたらします。この場所は地上望遠鏡の最高地点となり、研究者に宇宙の赤外線を研究するためのユニークなツールを提供します。高地にあるため空はより澄み、大気からの干渉も少なくなりますが、高山に天文台を建設することは多大な困難と課題を伴います。しかし、困難にもかかわらず、新しい天文台は天文学者に研究のための広い展望をもたらします。 ... >>

気流を利用して物体を制御する 04.05.2024

ロボット工学の発展は、さまざまなオブジェクトの自動化と制御の分野で私たちに新たな展望を切り開き続けています。最近、フィンランドの科学者は、気流を利用して人型ロボットを制御する革新的なアプローチを発表しました。この方法は、物体の操作方法に革命をもたらし、ロボット工学の分野に新たな地平を開くことが期待されています。気流を使用して物体を制御するというアイデアは新しいものではありませんが、最近までそのようなコンセプトを実装することは課題のままでした。フィンランドの研究者は、特殊なエアジェットを「エアフィンガー」として使用してロボットが物体を操作できる革新的な方法を開発した。専門家チームによって開発された気流制御アルゴリズムは、気流中の物体の動きの徹底的な研究に基づいています。特別なモーターを使用して実行されるエアジェット制御システムにより、物理的な力に頼ることなくオブジェクトを方向付けることができます。 ... >>

純血種の犬は純血種の犬と同じように頻繁に病気になることはありません 03.05.2024

ペットの健康を気遣うことは、すべての犬の飼い主にとって人生の重要な側面です。しかし、純血種の犬はミックス犬に比べて病気にかかりやすいという一般的な考えがあります。テキサス獣医生物医科学大学院の研究者らが主導した新しい研究は、この問題に新たな視点をもたらした。 Dog Aging Project (DAP) が 27 頭以上の伴侶犬を対象に実施した研究では、純血種の犬とミックス犬がさまざまな病気にかかる可能性が一般的に同等であることがわかりました。一部の品種は特定の病気にかかりやすい可能性がありますが、全体的な診断率は両グループ間で実質的に同じです。ドッグ・エイジング・プロジェクトの主任獣医師であるキース・クリービー博士は、特定の犬種によく見られるいくつかのよく知られた病気があると述べており、これは純血種の犬が病気にかかりやすいという考えを裏付けています。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

VW ID.AERO 電動セダンコンセプト 01.07.2022

ドイツの自動車メーカー、フォルクスワーゲングループは、ID ブランドラインから 3 番目のエレクトリックコンセプトである VW ID.AERO セダン (以前のモデル: ID.4、ID.5、ID.6、ID.XNUMX、および ID. Buzz) を正式に発表しました。

ブランドは、若い視聴者向けに設計された、進歩的でスタイリッシュな空力設計のフラグシップ中型セダン (プレミアム中型セダン) としてノベルティを位置付けています。この 0,23 メートルのセダンは空力的に見えるだけではありません。クーペスタイルの傾斜したルーフラインにより、抗力係数が XNUMX に減少しています。

VW ID.AERO 電気自動車は MEB プラットフォーム上に構築され、WLTP サイクルで 77 km (620 マイル) の範囲を提供する 385 kWh のバッテリーを搭載しています。モデルの連続生産と販売は、中国とヨーロッパで2023年後半に開始されますが、目新しさはグローバルモデルになります。つまり、ヨーロッパ、アメリカ、中国で販売されます。

その他の興味深いニュース:

▪ 飛行船は火を消す

▪ 量子コンピューティング用の新しい磁性材料

▪ 人間の友人間の相互理解

▪ 初めてクローン化された類人猿

▪ 溶けた電子結晶

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトセクション音響システム。記事の選択

▪ 記事クマコーナー。人気の表現

▪ 記事タイタニック号から逃げたために追放されたのは誰ですか? 詳細な回答

▪ のこぎり、弓のこ、工作機械に関するカーバーの記事。仕事内容

▪ 記事太陽エネルギーの使用のオプション。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事「ウォーカーはどのように歩くか」物理実験

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー