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無線電子工学および電気工学の百科事典 ポータブルバッテリー電源。 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、携帯電話、マルチメディアポケットプレーヤー、タブレットコンピュータ、ナビゲータ、デジタルカメラなど、電池を内蔵した様々な小型機器が普及していますが、これら機器の小型軽量化の要求から、これらの機器は小型軽量化が求められています。 、ほとんどの場合、小容量のバッテリーが搭載されているため、自律動作中に不便が生じる可能性があります。 このようなデバイスの内蔵バッテリーの容量と状態、および230 Vネットワークの存在への依存を減らすために、提案されたデバイスを製造することが可能であり、そこからさまざまな無線機器に電力を供給することが可能になります。内蔵バッテリーを充電します。 デバイスのスキームを図に示します。 1. 18650 つのリチウムイオン 22 バッテリーを備えた電源であり、故障したネットブックのバッテリーがバッテリーのドナーおよびコントローラーとして機能しました。 それは、名前 - P900-5800、容量 - 7,2 mAh、公称電圧 - 5 Vを示しました。このデバイスは、最大6,2 Aの負荷電流または不安定な1 Aの負荷電流で出力で6または8,4 Vの安定化電圧を提供します。最大 1,4 A の電流で 5 .2 V。短時間 (XNUMX 分ごとに XNUMX 秒未満) であれば、どの出力電圧でも負荷電流は最大 XNUMX A になる可能性があり、これによりカメラを内部電源が放電されたフラッシュ。
バッテリは 1 つのバッテリ G4 ～ G1 で構成されており、並列-直列のペアでコントローラ A5 に接続されています。 コントローラー出力の番号付けは条件付きで、バッテリーをネットブックに接続するためのコネクターの最初のマイナス出力から始まります。 バッテリーからさまざまなデバイスに電力を供給し、再充電できるようにするには、ピン XNUMX に論理低電圧を印加する必要があります。 バッテリを充電するには、1 ～ 12 V の定電圧がデバイスの入力 (ソケット XS16) に印加され、ダイオード VD1 はこの電圧の逆極性から保護する役割を果たします。 集積回路 DA1 には 9 V のリニア電圧レギュレータが組み込まれており、その出力から電流制限抵抗 R7、R8 およびダイオード VD5 を介して電圧がコントローラ A1 の電源出力に供給されます。 外部電源がソケット XS1 に接続されると、トランジスタ VT1 が開き、コントローラ A1 がオンになります。 LED HL1 の点灯は、バッテリーの充電プロセスが進行中であることを示します。 50 mA を超える電流が流れると、トランジスタ VT2 (ゲルマニウム) が開き、HL1 LED が最大の輝度で輝きます。 この LED の点灯が停止すると、バッテリーは充電中です。 コンデンサ C2 ～ C4 および C6 は、電力をブロックする DA1 マイクロ回路です。 3V が存在すると HL9 LED が点灯します。コントローラ回路基板 A1 に 5A リセッタブル ヒューズが見つかりました。デバイスは低電流用に製造されているため、損傷から保護するために追加の 1A リセッタブル ヒューズ F1,6 が取り付けられました。 78 および 05 V の電圧レギュレータが KA2R5 (DA6,2) マイクロ回路に組み込まれています。このマイクロ回路は、最大 5 A の出力電流を備えた正極性 1 V の制御されたリニア電圧レギュレータです。最大消費電力は 15 W、消費電流は約10mAです。 この超小型回路は、入力と出力間の最小許容電圧降下が小さく、負荷電流 1 A で 0,5 V を超えない点で従来の統合スタビライザと異なります。また、スタビライザをオン/オフするための入力 (ピン 4) もあります。 。 SB1 ボタンの接点が閉じている場合、コントローラ A5 の出力 1 は低論理レベルになるため、バッテリ電圧がコントローラ出力 (ピン 7 および 8) に存在します。 このとき、抵抗Ｒ１には０．３μＡ程度の電流が流れる。 SB1 ボタンの閉じた接点を介して、バッテリ電圧が電圧レギュレータの入力 0,3 / 2.1 V に供給されます。SB5 ボタンの接点が閉じているとき、出力電圧は 6,2 V です。はオープン - 3.1 V、直列接続されたダイオード VD5 と VD6,2 によって設定されます。 抵抗 R2、R3 はスタビライザーのオン/オフのしきい値電圧を設定します。 図に示されている抵抗値では、SB4が閉接点の場合は6 V、開接点の場合は6,3 Vの電圧になります。 スイッチングヒステリシス - 約3.1 V。 SB2 ボタンの接点が図に従って下の位置にある場合、電力は DA2 電圧レギュレータではなく XS2 ソケットに供給されます。 この場合、バッテリーの状態を監視し、安定した電圧を必要としないさまざまなデバイスに電力を供給できます。 2 色 LED HL6,2 は、デバイスの出力電圧が 5 V の場合は緑色に、5 V の場合は赤色に点灯します。出力電圧が 2 V の場合、出力ソケット XS3 および XS5 (USB コネクタ) に送られます。 ソケット XS6,2 には 7,2、2、XNUMX V の出力電圧が供給されます。 ネットブックのリチウム バッテリーに第二の命を吹き込む前に、接着されたプラスチック ケースを縫い目に沿って慎重に開けます。 バッテリが「ゼロ」まで放電された場合は、コントローラをバイパスし、電流制限抵抗または電流源を介して 0,5 ～ 1 A の電流で数分間直接充電できます。 この間、バッテリーはコントローラーをオンにするのに十分な電圧を獲得します。 完全に充電されたバッテリーの測定容量は、5400 A の電流で放電した場合に約 1 mAh でした。これは、約 2 年前のバッテリーの適切な指標となります。 コントローラー ボード (図 4) には BLA00AE2 というラベルが付けられました。 ワイヤーの目的は次のとおりです。 中央には、4 つの青いもの - コントローラー マイナス、緑 - コントロール、3 つの赤いもの - コントローラー プラスがあります。 基板の端に沿って: コンタクト VC (青いワイヤ) - マイナス要素 G1 および G4、コンタクト Vp (赤いワイヤ) - プラス要素 G8,4 および G10,8、中央のコンタクト VM (ワイヤははんだ付けされていない) - 共通要素 G14,4 ～ G2。 電圧が XNUMX V に達すると、コントローラーはバッテリーの充電を停止します。別のコントローラーを備えた別のバッテリーを自由に使える場合は、その出力の目的をインターネットまたは実験で見つけることができます。 動作電圧が XNUMX V または XNUMX V のラップトップのバッテリを使用する場合は、入力電圧と出力電圧の差が大きいため、DAXNUMX スタビライザの代わりにスイッチング降圧電圧レギュレータを使用することをお勧めします。
デバイスを組み立てる前に、バッテリーはコントローラーから切り離されています。 それらは組み立てと設計のテストの最終段階で接続されますが、注意が必要です。小型バッテリーのリード線の短絡電流は数十アンペアに達する可能性があります。 一部の要素は寸法 37x62 mm の回路基板上に配置され、超小型回路はヒートシンク上に配置されます (図 3)。 取り付け - 両側ヒンジ式。 AN78M09 チップは、国内の KR142EN8A または xxx78M09xx シリーズのいずれかに置き換えることができます。 xxx78R09 シリーズ チップを使用する場合、デバイスの最小入力電圧は 10,5 V です。KA78R05 チップは、絶縁型 TO-78F-05L 220 ピン パッケージの xxx4R50 シリーズのいずれかと置き換えることができます。 両方のマイクロ回路は、冷却表面積 XNUMX cm の共通のリブ付きジュラルミン ヒートシンクに取り付けられています。2 熱伝導ペーストKPT-8などを使用してください。 本装置の場合、ヒートシンクの横に数十個の通気孔を設ける必要があります。 マイクロ回路のピンに接続する接続ワイヤは、できるだけ短くする必要があります。
2SC3199 トランジスタは、国内の MP2、MP815、MP2、MP845、MP2、MP1815 シリーズの 2SC9014、3102SC6111、307SC25、26SC39、KT40、KT41 シリーズ、SFT42 ゲルマニウム トランジスタのいずれかに置き換えることができます。 このトランジスタのベースの電流伝達率は大きいほど良いです。 ダイオード SR504 は、ダイオード SR505、SR506、SR306、SR360、1N5822 に置き換えることができます。 1N5402 ダイオードの代わりに、Sh540x、SRP300x、FR30x シリーズのいずれかを使用できます。 ダイオード 1N4002 は、Sh400x、RL10x シリーズのいずれかと置き換えることができます。 抵抗器 - 適切な電力。 酸化物コンデンサ - 輸入品、C1 - 定格電圧が 35 V 以上のセラミックまたはフィルム。コンデンサ C3、C4、C8、C9、C11 - 表面実装用のセラミック。対応するマイクロ回路の電源リード線に直接はんだ付けされます。酸化物コンデンサのリード線。 残りのコンデンサはセラミック K10-17 です。 LED RL30-YG414S 緑色発光および RL30-SR114S 赤色は、従来の低消費電力の LED に置き換えることができます。 デュアル カラー LED L119SURKMGKWT は、L119 シリーズの任意のデュアル カラー コモン カソード LED と置き換えることができます。 LED の明るさが増加すると、抵抗 R10 の抵抗を数倍に増やすことができ、これによりデバイスがバッテリーから消費する電流が減少します。 動作モード スイッチ (ボタン SB1 ～ SB4) - 依存固定を備えたスイッチ P2K の XNUMX つのブロック、各ボタンのスイッチ接点の XNUMX つのグループ。 そのうちの XNUMX つをクリックすると、残りは元の位置に戻ります。 構造を組み立てる前に、そのようなスイッチをテストし、必要に応じて接点の酸化物を除去します。 ホットグルーとポリマー接着剤「Kvintol」を使用してデバイスの本体に接着されます。 バッテリーセルはケースに柔らかい両面テープで固定されています。 このデバイスは、28x91x175 mm のプラスチックケースに組み立てられています。 ノードのレイアウトを図に示します。 4. 組み立てられたデバイスの質量は約 380 g デバイスに電力を供給するには、少なくとも 12 A の負荷電流用に設計された 12 V 車載ネットワークまたは別の 16 ... 0,7 V 電圧源を使用できます。 . デバイスに接続された負荷は、SB1 ボタンの接点の位置に関係なく、供給電圧を受け取ります。
5,8 Ah のバッテリー容量は、たとえば、中程度の音量 (209 mW) で動作する Okean-170 ラジオ受信機に約 100 時間電力を供給したり、コンパクトなポケット MP60 プレーヤーに 80 ～ 3 時間電力を供給したりするのに十分です (消費電流 - 60 ... 80 mA)、これは内蔵バッテリーの容量の約 800 倍です。 携帯電話のバッテリー (容量 1000 ～ 1 mAh) を数回フル充電することもできます。 使用後は必ずSBXNUMXボタンを押して電源と接続されている負荷を切ってください。 著者：A。ブトフ
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