갈바닉 요소의 재생. 계획, 설명

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전자 시계 및 계산기에 전원을 공급하기 위한 갈바닉 셀(소위 "태블릿 셀")은 더 이상 공급이 부족하지 않습니다. 그러나 여전히 서비스 수명을 연장하거나 성능을 복원하는 데 문제가 있습니다. 여기에 설명된 장치가 설계된 것은 이러한 경우를 위한 것입니다. 충전기 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 잘 알려진 원리에 따라 작동합니다. 복구 가능한 갈바닉 전지를 비대칭 전류로 충전합니다.

접점 X1 및 X2에 연결된 G3 요소의 충전 전류는 다이오드 VD4를 통해 흐릅니다. 이 전류의 평균값은 주로 저항 R2, R3의 값에 의해 결정되며 우리의 경우 2.5...3 mA를 초과하지 않습니다. 그리고 반대 방향으로 열린 저항 R1과 LED HL2를 통해 흐르는 요소의 방전 전류는 약 0,15mA입니다.

LED HL1 및 HL2는 복원된 요소의 상태를 나타내는 표시기 역할을 하고 다이오드 VD1-VD3은 충전 정도의 제한기입니다.

셀은 주전원 전압의 양의 반주기 동안 충전됩니다. 요소가 많이 방전되면 일반적으로 전압이 1V를 초과하지 않습니다. 따라서 직렬 연결된 다이오드 VD7 (0.7V), LED HL2 (2V) 및 요소 G1의 전압은 3.7 ... 4V. 동시에 직렬 연결된 다이오드 VD1, VD2, VD3(각각 0.7V) 및 HL1 LED(2V)의 총 전압은 약 4.1V가 됩니다. 이는 전류가 이 경우 (대부분) 요소를 통해 흐르고 HL2 LED가 HL1 LED보다 훨씬 더 밝게 빛납니다. 또한 발광 색상이 다르기 때문에 요소의 상태를 쉽게 확인할 수 있습니다. 이 경우 HL2 LED가 더 밝게 빛나야 합니다(녹색).

요소가 복원되면 전압이 증가하여 이제 대부분의 전류가 HL1 LED를 통해 흐르고 밝기가 증가하기 시작하며 반대로 HL2 LED의 밝기가 약해집니다. 세포 재생 주기가 끝나면 빨간색 LED의 밝기가 증가하고 녹색 LED는 거의 빛나지 않습니다. 원칙적으로 요소의 복구주기 기간은 임의로 길 수 있습니다. 요소를 통해 흐르는 충전 전류가 작기 때문에 요소의 고장을 두려워해서는 안됩니다.

이러한 장치를 구성할 때 안전에 주의를 기울여야 합니다. 결국 복원되는 요소는 전기적으로 네트워크에 연결됩니다. 제안된 전자 시계 배터리 재생 장치의 가능한 부품 설계 및 설치가 그림 2에 나와 있습니다. 20. 감전이나 요소 파괴로부터 사용자를 보호하는 원통형 본체 (드물지만 발생합니다!)는 내경 48, 깊이 XNUMXmm의 플라스틱 약 용기입니다. 물론 적절한 크기의 다른 경우도 가능하지만 예를 들어 필름 아래의 용기와 같은 단열재로 만들어야합니다. 이 경우 인쇄 회로 기판의 치수와 그에 따라 재생 요소용 접점이 있는 인서트를 조정해야 합니다.

인쇄 회로 기판은 2mm 두께의 양면 호일 유리 섬유로 만들어집니다. 그것은 몸에 꼭 맞고 안전하게 남아 있어야합니다. 길이가 몇 센티미터에 불과한 네트워크 와이어의 케이스 바닥에 구멍이 있습니다. 이것은 와이어 플러그(X1)가 메인 소켓에 삽입될 때 장치에 요소를 설치하는 것이 편리하도록 의도적으로 수행됩니다. 케이스의 측벽에는 LED의 위치에 따라 직경 4mm의 두 개의 "창"이 뚫려 있습니다.

복원된 요소를 고정하는 접점 X2 및 X3의 기본은 20mm 두께의 단면 호일 유리 섬유로 만든 직경 2mm의 인서트입니다. 9x13mm 크기의 타원형 구멍을 잘라내고 스프링 접점 X2의 나사(또는 리벳)용으로 직경 2mm의 구멍을 뚫었습니다. 접촉 기능은 인서트의 호일 면에 납땜된 주석 도금 호일 또는 주석으로 만든 직경 20mm의 판에 의해 수행됩니다. 이 플레이트를 사용하여 인서트는 HL2 LED의 양극 단자가 연결된 인쇄 회로 기판의 전류 전달 패드에 납땜됩니다. 이것이 복원되는 요소에 대해 부정적인 접촉이 형성되는 방식입니다. 황동으로 절단된 양극 접점(X2)은 약간의 노력으로 나사(또는 리벳) 주위를 회전해야 하며 호일 쪽에서 VD4 LED의 음극 단자에 연결됩니다.

복원 할 요소는 치수에 따라 마이너스면이 아래로 (중간 또는 가장자리에 더 가깝게) 인서트의 타원형 구멍에 삽입되고 스프링 접점으로 눌러집니다. 그런 다음 플라스틱 덮개로 케이스를 닫은 후 장치를 네트워크에 연결할 수 있습니다.

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워싱턴 대학(University of Washington)의 생물 시스템 공학 조교수인 Lei는 "플라스틱 폐기물은 전 세계적으로 큰 문제"라며 "이러한 플라스틱을 재활용하는 매우 훌륭하고 비교적 쉬운 방법"이라고 말했습니다.

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