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배터리 충전기/방전 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 충전기, 배터리, 갈바니 전지

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갈바니 전지 대신 배터리로 가정용 무선 장비에 전력을 공급하면 작동 비용을 수백 배 절감할 수 있습니다. 그러나 이는 종종 달성되지 않습니다. 배터리는 용량이 빨리 줄어들며, 제조업체에서 보장하는 충전-방전 주기 횟수가 유지되지 않습니다. 그것을 알아 내려고 노력합시다. 용량이 0,06~0,55Ah 이상인 밀봉형 카드뮴-니켈 배터리를 생각해 보겠습니다.

일반적으로 배터리 2개 전압으로는 무선 장비에 전력을 공급하기에는 부족하므로 배터리 10~XNUMX개로 구성된 배터리를 조립해야 합니다. 여기에서 모든 문제가 발생합니다.

배터리 용량은 성능을 결정하는 주요이자 실질적으로 유일한 매개변수입니다. 배터리를 구성하는 모든 배터리는 용량과 충전 상태가 동일해야 합니다. 두 번째 요구 사항은 어느 정도 충족되지만 첫 번째 요구 사항은 종종 위반됩니다. 배터리 케이스에 표시된 공칭 용량은 새로 제조된 배터리에 대한 것입니다(특정 허용 오차가 있음). 적절하게 보관하면 이 용기는 꽤 오랫동안 지속됩니다. 적절한 기후 조건에서 보관하고 주기적으로 재충전하는 것을 의미합니다. 이 모든 것은 매우 번거롭고 거의 완료되지 않습니다. 결과적으로 배터리 용량이 줄어들고 실제로는 공칭 값보다 작아집니다.

훨씬 더 파괴적인 것은 배터리의 문맹 작동입니다. 문헌 [1, 2]에서는 배터리의 완전 방전(1V 미만의 전압)이 허용되지 않음을 나타냅니다. 이 경우 배터리 용량이 돌이킬 수 없게 손실되기 때문입니다. 실제로 배터리 방전 전압은 제어되지 않습니다(저자는 아마추어 무선 개발에서 방전 전압을 모니터링하는 장치만 접했습니다). 사실은 통제조차도 상황을 저장하지 못한다는 것입니다. 이를 이해하기 위해 배터리의 '수명'을 줄이는 과정을 예시를 통해 살펴보겠습니다.

배터리가 1개의 배터리로 구성되어 있는데 그 중 하나의 실제 용량이 다른 배터리보다 작다고 가정해 보겠습니다. 방전되면 이 배터리는 다른 배터리보다 먼저 1,16V에 도달합니다. 방전 전압을 조절하더라도 이 사실은 인식되지 않고 방전이 계속됩니다. "약한" 배터리는 심하게 방전되어 용량이 더욱 감소합니다. 후속 사이클에서는 방전 깊이가 점점 더 증가하여 결국 1,16으로 방전됩니다. 나머지 각 배터리의 전압이 6V를 초과하면 이 사실은 다시 눈에 띄지 않으며(7xXNUMX = XNUMX) 방전이 계속됩니다. "약한" 배터리는 다른 배터리와 반대 극성으로 충전되기 시작합니다. "약한" 배터리의 극성 반전이 발생합니다.

그들이 말했듯이 "더 이상 갈 곳이 없습니다!" 배터리의 전압은 7V로 밝혀지고 방전이 중지되는 반면 1,16개의 배터리 각각의 전압은 1V입니다. 절반 이상이 조금 더 배출됩니다. 정격 방전 전류에 따른 방전 시간에 대한 배터리 전압의 의존성은 그림 XNUMX에 나와 있습니다.

배터리 충방전 장치

배터리가 모노블록(예: 7D-0,125)인 경우 배터리가 공칭 용량의 거의 절반을 잃어 버려도 된다고 생각할 수 있습니다. 하지만 완벽하게 사용할 수 있는 배터리 XNUMX개가 들어있습니다! 그리고 심방전으로 인해 "순진하게 망가진" 사람은 심방전이 허용되지 않았다면 작동하고 작동했을 수 있습니다. 그리고 방전전압을 조절하면서 입니다! 그리고 통제가 없으면 상황은 더욱 악화됩니다.

충방전 장치

실제 배터리 용량을 결정해야 할 필요성은 부인할 수 없습니다. 그러나 이는 많은 시간과 번거로움을 필요로 한다. 충방전 과정, 시간 등을 지속적으로 모니터링해야 합니다. 충방전 장치(CDD)는 이러한 모든 번거로움을 없애줍니다.

실제로 실제 배터리 용량을 결정하는 데 소요되는 시간은 여러 번 단축됩니다. 배터리의 충전(방전)을 켜면 UZR을 무인 상태로 두고 다른 작업을 할 수 있습니다. 배터리가 지정된 최종 전압에 도달하면 충전(방전)이 자동으로 꺼집니다.

동시에 충전(방전) 기간이 기록됩니다. 남은 것은 편리한 시간에 측정 결과를 기록하는 것뿐입니다.

처음에 UZR은 순전히 충전기로 생각되었습니다. 방전 모드는 UZR에서 사용 가능한 장치를 간단히 전환하여 수행할 수 있는 추가 서비스 기능으로 도입되었습니다. 그러나 실습에 따르면 초음파 테스트의 가장 큰 장점은 많은 시간을 들이지 않고도 배터리의 실제 용량을 확인할 수 있다는 것입니다. 또한 초음파 테스트를 통해 배터리 간 및 배터리 내부 연결 저항의 증가와 같은 배터리 결함을 쉽게 식별할 수 있습니다. 후자의 경우 해당 배터리를 폐기해야 합니다. UZR을 사용하면 0,06~1Ah 용량의 배터리 5~220개를 포함하는 배터리를 충전(방전)할 수 있을 뿐만 아니라 XNUMX% 이하의 정확도로 배터리의 실제 용량을 확인할 수 있습니다. UZR은 XNUMXV 네트워크로 전원이 공급됩니다.

SRM의 작동 원리

USR은 별도의 블록으로 구성되며 모두 충전(그림 2)과 방전(그림 3)에 모두 참여하며 상호 연결만 변경됩니다.

배터리 충방전 장치

배터리 충방전 장치

1. 안정화된 전압으로 구동되는 동일한 저항 R1R10 체인. 하나의 배터리에 해당하는 각 저항기의 전압 강하 "양자"입니다. 스위치 SA1을 사용하면 충전(방전)되는 배터리의 배터리 수와 동일한 "양자" 수를 설정할 수 있습니다.

2. 배터리 전압 분배기 Rmas, R15를 조정합니다. 충전 시 저항 Rmas의 저항은 비교기가 배터리당 1,35V를 약간 넘는 전압에서 작동하도록 설정됩니다. 방전 중에 저항 Rmas는 비교기가 1V의 전압에서 작동하도록 설정됩니다.

3. 배터리 전압을 스위치 SA1에서 나오는 기준 전압과 비교하는 비교기. 동일하면 비교기가 트리거되고 신호가 생성되며, 증폭 후 릴레이로 이동하여 충전(방전) 회로가 꺼집니다.

4. 충전(방전) 기간을 고정하는 시간 카운터.

5. 전류 안정화 XNUMX단자 네트워크로 일정한 충전(방전) 전류를 보장합니다. 물론 전원 공급 장치가 있습니다(다이어그램에는 표시되지 않음).

SRM의 개략도

즉시 예약하겠습니다. 모든 회로 솔루션이 주로 요소 기반의 가용성에 따라 결정되기 때문에 최적은 아닙니다.

회로는 별도의 인쇄 회로 기판에 조립됩니다. 이 경우 이는 타당합니다. 보드 외부에 많은 수의 요소가 배치된 경우 특히 대량 공장 생산에 대해 이야기하지 않기 때문에 XNUMX개의 추가 보드 간 연결이 차이를 만들지 않습니다. 또한 별도의 보드에 블록을 배치하는 것은 필요한 전환과 유기적으로 결합됩니다.

각 보드의 회로도를 별도로 고려하십시오.

비교기 보드

연산 증폭기 140UD8A가 비교기로 사용되었습니다(그림 4). 저항 R13, R14는 다이오드 VD2, VD3과 함께 비교기 입력을 과전압으로부터 보호하고 커패시터 C1과 함께 임펄스 잡음으로부터 보호합니다. 비교기는 간섭에 매우 민감하며 주로 네트워크에서 침투하며 충전(방전)이 끝날 때 입력의 전압 차이가 매우 작고 수십, 심지어 단위에 달하는 경우 특히 민감합니다. 밀리볼트.

배터리 충방전 장치
(확대하려면 클릭하십시오)

저항 R16, R17은 방전 모드에서 Rmas를 형성합니다(보드 단자 7, 10은 단락됨). 두 개의 저항기를 사용하면 1% 허용 오차를 갖는 저항기를 사용하여 10% 정확도로 저항기 Rmas의 저항을 선택할 수 있습니다. 저항 R29, R11은 충전 중에 Rmas를 필요한 값으로 보충합니다. 저항 R11은 전면 패널의 "슬롯 아래"에 위치한 튜닝 저항입니다. 사실 배터리 배터리의 실제 용량은 항상 서로 약간 다르며 서로 다른 시간에 1,35V(충전된 배터리에서 가능한 최고 전압)의 전압이 형성됩니다. 완전히 충전된 배터리는 충전을 중단하고 단자의 분극이 시작되어 결과적으로 배터리의 전압이 수백분의 XNUMXV만큼 증가합니다.

단자의 극성은 배터리에 해를 끼치지 않지만[2] 실제 용량이 약간 다른 배터리의 충전 정도를 균등화할 수 있습니다. 분극전압은 표준화되어 있지 않으므로 충전회로를 꺼야 하는 전압은 배터리당 1,36~1,4V 범위 내에서 실험적으로 결정해야 한다. 저항 R29를 사용하면 저항 R11의 전체 조정 범위에 걸쳐 이러한 제한을 확장할 수 있습니다.

주의. 단자의 탈분극 과정은 3~4시간 동안 지속되며, 이 기간 이후(충전이 완료된 순간부터) 각 배터리의 전압은 1,35V와 같습니다. 이러한 배터리는 전압계를 교정하는 모델 요소로 사용할 수 있습니다. 전 세계. 테스터를 통해 그것이 얼마나 "거짓말"인지 확인할 수도 있습니다. 이 절차를 지연시키지 말고 탈분극 과정이 끝난 후 3-4시간 이내에 수행하십시오.

비교기가 트리거될 때 초기 위치의 비교기 출력의 양전위는 -7V로 떨어집니다. 후속 단계는 0~18V 범위 내에서 작동하므로 R19, VD7 체인은 비교기 출력 신호를 접지 레벨로 제한합니다. 또한 저항 R19는 비교기 출력을 과부하로부터 보호합니다. 그러나 저항 R18, R25의 저항을 약간 증가시켜 이 체인을 생략할 수 있습니다. 하지만 이미 완료된 일은 다시 실행하려고 애쓰지 않았습니다.

트랜지스터 VT1은 전원 신호를 증폭하여 보드의 핀 1에 연결된 LED HL8을 점화합니다(그림 4에는 표시되지 않음). 비교기의 상태를 나타냅니다. 트랜지스터 VT2는 전력 신호를 증폭하여 릴레이를 트리거하는 직류 증폭기입니다.

20권선, 극성형 릴레이 유형 RPS-1은 두 가지 안정 상태를 갖습니다. 전원을 켜면 접점 4, 2가 충전(방전) 회로를 배터리에 연결하는 위치로 릴레이가 설정됩니다. 비교기가 트리거되면 릴레이의 권선 I을 통해 흐르는 트랜지스터 VT5의 전류가 이를 다른 안정 상태로 전환하고 충전(방전) 회로가 꺼집니다. 릴레이의 권선 I는 릴레이 접점 9, 16를 통해 트랜지스터에 연결됩니다. 즉시 꺼집니다. 이를 통해 트랜지스터가 생성할 수 있는 것(최대 XNUMXV)보다 훨씬 낮은 작동 전압을 갖는 릴레이를 사용할 수 있습니다.

결과적으로 권선의 다중 전류 과부하는 단기적인 것으로 나타났습니다. 허용됩니다. 사실 작은 크기의 원격 스위치(릴레이라고 함)는 흔하지 않고 공급이 부족하며 필요한 작동 전압에 맞는 릴레이를 얻는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 사실, 제조업체는 열린 접점을 통해 릴레이 권선을 켜는 것을 금지합니다. 이로 인해 릴레이 전기자가 중간 위치에서 "정지"될 수 있습니다. 이 금지는 접점 4, 5를 차단한 후 충전 전류가 권선을 통해 흐르고 전기자의 전송을 완료하는 커패시터 C9에 의해 회피될 수 있습니다.

VD9 다이오드는 트랜지스터 컬렉터의 음전압 서지를 크게 줄여 고장으로부터 보호합니다. 덜 일반적인 릴레이의 사용은 다음과 같이 설명됩니다. 충전 회로가 꺼지면 배터리 전압이 감소하고 방전 회로가 꺼지면 배터리 전압이 증가합니다. 두 경우 모두 비교기는 원래 상태로 돌아갑니다. 기존 계전기를 사용하면 자체 진동 프로세스가 발생합니다.

충전(방전) 회로가 아닌 배터리를 분리하는 것은 상황에 도움이 되지 않으며 시작 프로세스에 새로운 어려움을 추가합니다. 비교기 회로의 응답 레벨에 히스테리시스를 도입하여 문제를 해결할 수 있습니다. 이렇게 하려면 비교기의 출력(마이크로 회로의 핀 7)과 보드의 핀 6 사이에 저항을 연결하는 것으로 충분합니다(이 저항의 저항은 저항 R15의 저항을 8-10배 초과해야 함). 그러나 비교기는 광범위한 입력 전압(1~9V)에서 작동합니다. SA1 스위치의 각 위치에 대한 자체 저항을 포함하여 피드백 회로도 전환해야 합니다. 이로 인해 계획이 복잡해집니다. 그러나 RPS-20 계전기는 아래에서 설명하는 두 개의 일반 계전기로 교체할 수 있습니다.

제너 다이오드 VD8은 충전(방전) 회로가 꺼지면 시간 계산 금지 신호를 제거합니다. 연결되어 있고 트랜지스터 VT2가 닫혀 있는 동안 저저항 릴레이 권선을 통해 접지되므로 콜렉터의 전압은 26에 가깝습니다. 트랜지스터가 열리고 릴레이 권선이 꺼지면 트랜지스터 전류가 제너 다이오드를 통해 흐르고 양의 금지 신호가 시간 카운터로 전송됩니다. 저항 RXNUMX은 릴레이 권선이 분리되고 트랜지스터가 잠겨 있을 때 이 신호의 출력을 보장합니다. 저항기가 없으면 컬렉터 전위는 닫힌 트랜지스터, 제너 다이오드 또는 인쇄 회로 기판의 누설 전류에 의해 결정되며 예측할 수 없습니다.

수반되는 요소가 포함된 트랜지스터 VT3-VT6은 -8V의 음의 전압 소스를 형성하여 마이크로 회로에 전원을 공급합니다. 이 전압의 안정화는 체인 R28, VD4에 의해 수행됩니다.

시간 카운터 (그림 5)는 두 개의 보드에 조립됩니다. 카운터 자체는 약간의 차이가 있는 가정용 시계의 일반적인 구성에 따라 하나의 보드에 조립됩니다. 일일 주기(24시간)는 강조 표시되지 않으며 필요하지 않습니다. 카운터 마스터 발진기(칩 176IE12)에는 필요한 계수 정확도(0,1%, 즉 10-3)가 석영 발진기의 주파수 편차(10-4)보다 현저히 낮기 때문에 석영 발진기의 주파수를 조정하기 위한 요소가 없습니다. XNUMX).

배터리 충방전 장치

배터리 충방전 장치

두 번째 펄스(4IE176 마이크로 회로의 핀 12)는 시간과 분 사이의 쉼표를 강조하는 데 사용되며 이를 통해 계산 프로세스를 나타낼 수 있습니다.

LED 디지털 표시기는 관찰을 위해 접근 가능해야 하므로 별도의 보드에 장착됩니다(그림 6).

배터리 충방전 장치

저항 R33-R61(1,6kOhm)은 표시기 LED를 통한 전류를 제한합니다. 이 저항기의 값 선택은 두 가지 상충되는 요구 사항, 즉 마이크로 회로에서 가능한 최소 전류를 선택하고(핀당 5mA 이하) 표시기의 충분한 밝기를 보장하는 절충안입니다.

안정 전류 발생기(GST) (그림 7). GTS의 요구 사항은 매우 엄격합니다. 1~18V의 전압 범위에서 작동하고 최대 100mA의 전류를 안정화해야 합니다. 따라서 최소한의 p-n 접합을 갖는 가장 간단한 회로가 선택되었으며 [3, 그림 46] 게르마늄 트랜지스터가 사용되었으며 다이오드 회로의 저항 대신 전계 효과 트랜지스터의 "로컬"GST 사용되었다[3, Fig. 49]. VT8 트랜지스터에서 소비되는 전력은 매우 작으며 방열판 없이 가열하면 허용 한계를 초과하지 않습니다. 그러나 처음 작동 후 10~20분 동안 높은 안정화 전류에서는 전류가 20~30% 증가합니다.

배터리 충방전 장치

나중에 열 균형이 설정된 후에는 전류가 변하지 않습니다. 총 면적 약 150cm2의 라디에이터에 트랜지스터를 설치하면 발열이 적어 열 균형이 이루어지며 전류 증가는 10%를 초과하지 않습니다. 언급된 단점의 이유는 이 GST가 순전히 매개변수적이며 GST의 매개변수가 주로 트랜지스터의 매개변수에 의해 결정된다는 것입니다. 그리고 알려진 바와 같이 이러한 매개변수는 온도에 크게 의존합니다. 예를 들어 [3, 그림 51]과 같이 깊은 네거티브 피드백이 있는 전압 증폭기 스테이지를 포함하는 GTS에서 더 나은 결과를 기대할 수 있습니다. 알려진 바와 같이, 이러한 회로에서 전체 장치의 매개변수에 대한 개별 요소의 매개변수의 영향은 대략 K배만큼 감소합니다. 여기서 K는 증폭기 스테이지의 이득입니다. 이러한 회로를 테스트한 결과 우수한 결과가 나왔지만 필요한 전압 범위에서 작동하도록 할 수 없었습니다. 충전(방전) 전류는 저항 R 63으로 설정하고 밀리암페어로 제어할 수 있습니다(그림 7).

GTS 인쇄회로기판의 도면과 아래에 설명하는 전원 공급 장치의 도면은 제공하지 않습니다. 보드의 구성은 사용되는 라디에이터의 크기와 모양에 따라 달라지고, 게다가 회로도도 매우 간단하기 때문입니다.

전원 공급 장치 (그림 8)은 두 개의 안정화된 전압을 생성합니다.

배터리 충방전 장치

"+18 V" 회로(비교기 및 충전 회로에 대한 전원 공급 장치)는 VT9 트랜지스터의 간단한 트랜지스터 필터에 의해 안정화됩니다. "+9 V" 회로(타임 카운터용 전원)는 VT11 트랜지스터를 사용하는 회로에 의해 안정화됩니다. 이 안정기의 기준 전압은 트랜지스터 VT11의 베이스 이미터 전압이며 전체 안정화 범위에 걸쳐 거의 변하지 않습니다.

체인 R64, C9 및 R66, C12는 높은 부하 전류에서 출력 전압 리플을 크게 줄입니다.

트랜지스터 VT9 및 VT10에는 각각 약 40cm2의 총 면적을 갖는 라디에이터가 장착되어 있습니다.

인쇄 회로 기판은 그림 9에 나와 있습니다. (aa - 보드 장착용 구멍, bb - 릴레이 장착용)

배터리 충방전 장치

구조 및 세부 사항

시간 카운터 보드(RE 4/2000 참조)와 요소 배치는 그림 10에 나와 있습니다.

배터리 충방전 장치

UZR은 두 개의 8mm 두께 합판 패널에 장착되고 나사로 고정되며(그림 11) 전면 패널과 케이스 베이스를 구성합니다.

배터리 충방전 장치

부품 분포는 그림 12에 나와 있습니다. 비교기와 전원 공급 장치 보드는 하단 패널에 있고 다른 모든 것은 전면에 있습니다. 설치 밀도가 높기 때문에 일시적으로 연결이 끊긴 패널에서 수행됩니다. 각 패널의 설치는 일대일 배선 하니스로 연결된 16핀 빗으로 축소됩니다. 패널은 설치 및 디버깅 후에 최종적으로 함께 고정됩니다. 케이스의 나머지 벽도 합판으로 되어 있으며 측면 두께는 8mm, 상단과 후면 두께는 4mm입니다.

배터리 충방전 장치

전면 패널의 부품 배치는 그림 13에 나와 있습니다.

배터리 충방전 장치

케이스의 외부 치수는 290x115x130mm입니다. 스위치 목적: SA1 - 배터리의 배터리 수를 선택합니다. SA2.1 - GTS 입력 전환; SA2.2 - GTS 출력 전환; SA2.3 - 방전 중 R29, R11 단락; SA2.4 - 비교기의 역 입력 전환 SA2.5 - 비교기의 직접 입력을 전환합니다. 스위치 SA1은 비스킷 스위치 유형 11P1H입니다. 저항 R1-R10은 스위치 단자에 직접 납땜됩니다. SA2 스위치는 2P4N 비스킷 2.1개를 사용합니다. 나는 세 가지 "추가" 방향을 SA2.2, SA2.3, SA140 방향과 평행하게 연결했습니다. 나는 상황이 더 악화되지 않을 것이라고 생각했습니다. 물론 스위치는 어떤 디자인이든 가능합니다. 비교기로 나는 둥근 케이스에 8UD1000A 연산 증폭기를 사용했습니다. 핀아웃을 고려하여 거의 모든 연산 증폭기로 교체할 수 있습니다. 입력 전류가 저항기 R1-R10 체인을 통해 흐르는 전류보다 XNUMX배(XNUMX배) 작은 것이 중요합니다.

트랜지스터 VT2에는 라디에이터가 필요하지 않으며 그림 14의 다이어그램에 따라 교체할 수 있습니다.

배터리 충방전 장치

두 트랜지스터 모두 pnp 전도성, 모든 전력의 트랜지스터 VT2.1, VT2.2 - 고전력이어야 합니다. 적절한 전도성을 지닌 트랜지스터 VT1, VT3-VT6. 문자 인덱스가 있는 KP7A 유형의 VT303 트랜지스터는 문자 인덱스가 있는 KP302로 대체할 수 있습니다. 트랜지스터 전류의 차단 전압이 높을수록 이 "로컬" GTS의 안정화 특성이 좋아진다는 점만 기억하는 것이 중요합니다. . 트랜지스터 VT9-VT11은 KT817로 교체할 수 있으며, 트랜지스터 VT8 유형 GT701A는 게르마늄, 고전력, pnp 전도성(P213, GT905 등)으로 교체할 수 있습니다.

모든 문자 인덱스가 있는 KD11 유형의 다이오드 VD14-VD105는 전류 1A, KD10 유형의 다이오드 VD223(D104) 또는 극단적인 경우 실리콘으로 대체될 수 있습니다. 다른 모든 다이오드는 실리콘입니다. 제너 다이오드는 적절한 안정화 전압을 위해 모든 유형이 될 수 있습니다.

모든 HL LED. ALS324A 유형의 LED 디지털 표시기는 ALS321A, ALS337A, ALS338A, ALS342A뿐만 아니라 문자 인덱스 A 또는 B가 있는 ALS334 또는 ALS335로 교체할 수 있습니다. 모두 공통 음극을 가지며 동일한 핀아웃을 갖습니다. 공통 양극이 있는 동일한 표시기로 교체할 수 있으며 인덱스 B 또는 G가 있습니다.

핀 배치가 다르다는 점을 고려해야 합니다. 표시기의 공통 단자에 +9V 전압을 적용합니다. 미세 회로의 출력 신호 극성을 반대로 변경합니다. 즉, 6개의 미세 회로 176IEZ 및 176IE4의 핀에 +9V의 전압을 적용합니다.

작동 전압이 20V인 릴레이 RPS-4.521.752(여권 RS10)은 여권의 마지막 숫자가 -753, -757, -760, -762인 동일한 릴레이와 릴레이 RPS-로 교체할 수 있습니다. 여권 PC23의 경우 4.520.021번입니다(핀아웃이 동일함). RPS 유형의 릴레이는 그림 15의 다이어그램에 따라 두 개의 기존 릴레이로 교체할 수 있습니다.

배터리 충방전 장치

"시작" 버튼을 누르면 릴레이 K2가 접점 K2.1을 통해 자체 차단되고, 동일한 접점이 릴레이 K1에 대한 스위칭 회로를 준비하며, 충전(방전) 회로의 K2.2 스위치에 접점이 연결됩니다. 트랜지스터 VT2가 열리면 릴레이 K1이 활성화되고 K1.1 접점이 릴레이 K2의 잠금을 해제합니다. 저항 R은 중요한 역할을 합니다. 릴레이 K2는 오랫동안 전원이 공급되며 유지 전류가 작동 전류보다 4-6배 적기 때문에 저항 덕분에 이를 통과하는 전류가 크게 감소합니다. 또한 접점 K2.1이 열리고 트랜지스터 VT2가 닫히면 회로를 따라 릴레이 권선을 통해 전류가 흐릅니다. +18V, 직렬 연결된 릴레이 권선(권선 K1은 개방형 다이오드 VD9에 의해 분류됨), 저항 R27 , 제너 다이오드 VD8. 릴레이 K2가 작동할 수 있습니다. 그런데 이 회로에는 저항 R26이 필요하지 않습니다(그림 4 참조).

모든 유형의 커패시터, C1-C3, C8-C12 - 세라믹, 나머지 전해액.

모든 저항기의 허용 오차는 10%와 20%입니다. 단, 저항기 R1-R10은 예외로 1%의 허용 오차를 가져야 합니다. 없는 경우에도 문제가 되지 않습니다. 일반 테스터를 사용하여 허용 오차가 더 큰 저항기를 선택할 수 있습니다. 후자의 정확도는 5%를 초과하는 경우가 거의 없지만 저항기의 유사성은 훨씬 더 정확하게 확인할 수 있습니다. 이 저항기의 저항은 510Ω ~ 30kΩ입니다. 값을 선택할 때 저항을 통해 흐르는 전류가 연산 증폭기(비교기) 입력 전류의 최소 1000배 이상이어야 한다는 점을 고려해야 합니다.

GTS 전류를 조절하는 저항 R63에 대한 특별 토론. 이러한 저저항 가변 저항기(70Ω)는 일반적으로 권선되어 있으며 모터가 한 바퀴 돌 때 저항이 갑자기 변합니다. 큰 안정화 전류에서 이 저항의 저항은 5-7Ω이므로 백분율 측면에서 점프가 엄청나게 커지고 필요한 정확도로 전류를 설정하기가 어렵습니다. 만족스러운 저항기의 외부 표시는 몸체의 직경이며 4mm 이상이어야 합니다. 저항 R63과 직렬로 3-5Ω 저항의 가변 저항을 연결하면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 이러한 저항기는 60년 전에 무선관의 필라멘트 전류를 조절하는 데 사용되었으며 필라멘트 가변저항기라고 불렸습니다.

가장 저렴한 밀리암페어인 M4-2 장치가 사용되었으며 바늘의 전체 편향 전류는 22,5mA, 프레임 저항은 3,3Ω입니다. 범용 분류기는 030mA와 0-300mA의 두 가지 측정 한계를 제공합니다. 범용 션트의 장점을 상기시켜 드리겠습니다. 측정 제한 스위치 접점의 접촉 저항은 션트의 일부가 아니며 장치 프레임의 저항과 직렬로 연결됩니다. 이는 산화로 인해 스위치 접점의 접촉 저항을 증가시키면서 측정 오류를 크게 줄입니다. 기존 장치의 매개변수를 결정할 때 GOST에 따르면 바늘이 완전히 편향될 때 장치 프레임의 저항에 걸쳐 떨어지는 전압이 75mV라는 점을 기억하는 것이 유용합니다.

션트 저항은 장치의 단자에 직접 납땜됩니다(꽃잎을 통해).

Record 6 진공관 TV의 출력 프레임 스캔이 전력 변환기로 사용되었습니다. 전원 공급 장치로는 다소 약하여 0,4차 권선에서 14A의 전류를 공급받으면 전압이 0,3V로 떨어지지만 여전히 기능을 수행합니다. 물론 더 강력한 것이 바람직할 것입니다. 변압기를 직접 만들 수 있는 경우 최적의 매개변수는 0,4-30V의 전압에서 33-16A의 전류를 전달하는 능력입니다. 이 경우 전원 공급 장치를 다음에 따라 조립하는 것이 좋습니다. 그림 8의 다이어그램. 그러면 비교기 보드에 로컬 -XNUMXV 전원 공급 장치가 필요하지 않습니다. 변압기를 감을 때 주 권선과 XNUMX차 권선 사이에 실드를 감으십시오. 부엌에서 켜진 커피 분쇄기 또는 입구의 전기 용접 작업으로 인한 추가 보호는 해를 끼치 지 않습니다.

배터리 충방전 장치

디버깅 URM

케이스에 회로를 설치하기 전에 별도의 보드에서 디버깅을 수행하는 것이 좋습니다. 또한, 디버깅이 완료될 때까지 케이스 제작을 전혀 시작해서는 안 됩니다. 디버깅할 때 "기본" 전원 공급 장치에서 보드에 전원을 공급하는 것이 좋으므로 디버깅도 이 전원 공급 장치에서 시작해야 합니다.

디버깅은 결국 오류를 식별하고 제거하는 것입니다. 아무것도 없으면 보드가 즉시 작동하기 시작합니다. 실제 디버깅은 비교기 응답 전압 레벨 설정, 밀리암페어 션트 선택, GTS 전류 조정 한계 설정으로 구성됩니다.

비교기 보드를 디버그하려면 다음을 수행해야 합니다.

  1. 스위치 SA1을 보드의 단자 2, 4, 3에 임시로 연결합니다. 시간
  2. 보드의 결론 5, 6 및 7, 10의 짧은 쌍,
  3. 일시적으로 HL LED를 보드의 핀 8, 3에 연결합니다.
  4. 전원을 연결합니다(보드의 핀 1, 3, 전원 공급 장치가 그림 16의 다이어그램에 따라 조립된 경우 핀 13에 연결).
  5. 조정 가능한 전압 소스를 보드의 단자 10, 3에 연결합니다.

LED가 꺼지는 것을 기준으로 방전 모드 시 비교기의 응답전압을 확인합니다. 배터리당 1V와 다른 경우 저항 R17을 선택하고 필요한 경우 저항 R16을 선택합니다. SA1 스위치의 어느 위치에서나 확인할 수 있지만 배터리 7~10개에 해당하는 위치에서 확인하는 것이 더 정확합니다.

비교기 응답의 하위 수준을 설정한 후에는 상위 수준의 조정 한계(충전 모드에서 작동)를 확인해야 합니다. 이렇게 하려면 보드 핀 7, 10을 단락시키고 저항 R29, R11을 임시로 연결하십시오. 저항 R11 슬라이더의 맨 위 위치에서 응답 전압은 약 1,3V 및 1,5V여야 합니다. 필요한 경우 저항 R9를 선택합니다.

시간 카운터 보드는 대략 길이를 결정하는 배선 하니스로 즉시 연결되어야 합니다. 시간 카운터는 즉시 작동해야 합니다. 디지털 표시기가 올바르게 연결되었는지 확인하려면 미터기가 넘칠 때까지 작동하면서 숫자 이미지를 관찰해야 합니다. 이 프로세스의 속도를 높이려면 카운터 입력에 일시적으로 두 번째 펄스를 적용해야 하며 프로세스는 1시간 40분으로 단축됩니다.

GTS를 디버깅하기 전에 범용 밀리암미터 션트를 선택하여 GTS와 함께 추가 디버깅을 수행해야 합니다. 션트를 구성하는 저항 R69, R70은 연속 근사 방법으로 선택됩니다.

GCT에서는 먼저 다이오드 전류 VD10을 설정해야 합니다. 이렇게 하려면 그림 17의 다이어그램에 따라 GTS를 켜고 테스터를 밀리암미터로 사용하십시오.

배터리 충방전 장치

저항 R62를 선택하여 다이오드 전류를 1,5-2mA(다이오드 D223, D104의 경우) 또는 3,5-4mA(기타 모든 유형의 경우)로 설정합니다. 저항이 100Ω 미만으로 판명되면 전계 효과 트랜지스터를 전류 차단이 더 높은 동일한 트랜지스터로 교체하십시오. 그림 18의 다이어그램에 따라 GTS를 켜십시오. 저항 R63이 트랜지스터 전류를 4-5에서 100mA로 설정할 수 있는지 확인하십시오.

배터리 충방전 장치

디버깅의 마지막 단계는 비교기 응답의 상위 수준을 설정하는 것입니다. 이는 UZR 설치가 완료되고 하우징에 배치된 후에 수행됩니다. UZR에 배터리(710개 배터리)를 연결하고 13~15시간 동안 충전하는데 이 경우 저항 R11의 저항이 최대가 되어야 한다. 이 기간이 끝나면 저항 R11의 저항은 충전 회로가 꺼질 때까지 23초 동안 가능한 가장 작은 점프로 감소하기 시작합니다. 이 시점에서 디버깅이 완료된 것으로 간주할 수 있습니다.

장치에는 다음과 같은 단점이 있습니다.

1. VT10 트랜지스터의 가열로 인해 처음 20~8분 동안 작동하는 동안 GST 전류가 증가합니다. 이것은 사소한 문제입니다.

"배터리 용량"이라는 개념이 충분히 명확하지 않습니다. 이 용량의 값은 충전(방전) 모드에 따라 크게 달라집니다[1, 2]. 충전(방전) 전류(공칭 용량의 0,1, Ah로 표시)의 정규화는 다양한 장소에서 측정된 매개변수의 배터리를 여러 사람이 비교할 수 있는 기능을 제공하기 위한 것입니다.

우리의 목표는 동일한 용량의 배터리를 식별하고 "XNUMX번째 것"이라고 말하는 공칭 비율과 어떤 비율인지 확인하는 것입니다. 일반적으로 허용되는 조건과 약간 다르지만 동일한 충전(방전) 조건을 보장하는 것이 중요합니다. 예를 들어 다음 규칙을 따를 수 있습니다.

  1. 트랜지스터가 아직 예열되지 않은 경우 GTS 전류를 설정하고 모든 후속 측정 중에 이를 조정하지 마십시오.
  2. 콜드 트랜지스터로 충전을 시작하십시오.
  3. 방전이 끝난 직후 방전을 시작하십시오.

글쎄, 배터리의 실제 용량을 객관적으로 결정해야한다면 충전 (방전) 시작시 GST 전류를 조정하기 위해 10-20 분의 시간을 아끼지 마십시오.

2. 방전 종료는 배터리 전체의 전압에 따라 결정됩니다. 배터리에 실제 용량이 낮은 것으로 추정되는 배터리가 포함되어 있는 경우 배터리가 심하게 방전될 수 있습니다.

따라서 이러한 경우에는 "경계"하고 각 배터리의 전압을 주기적으로 모니터링해야 합니다.

이러한 단점은 각 배터리의 UZR에 비교기를 설치하고 방전 종료가 "가장 약한" 배터리에 의해 결정되도록 연결하면 제거될 수 있습니다. 그러나 UZR 계획은 더욱 복잡해집니다. 이러한 초음파 장치의 생산은 전문가가 사용하는 경우에만 정당화됩니다.

3. 최종 전압으로 충전(방전) 종료를 결정하는 방식은 배터리 간 연결 저항에 민감합니다. 따라서 배터리 간의 접촉 상태에 주의해야 합니다. 그러나 "동전의 반대"도 있습니다. 초음파 테스트를 사용하면 배터리 간 연결의 저항 증가 형태로 배터리 결함을 쉽게 식별할 수 있습니다. 이는 이러한 연결에 접근할 수 없는 모노블록 배터리의 경우 특히 중요합니다.

문학 :

  1. Tenkovtsev V.V., M. Sh-N. 범용용 Levi 밀봉형 니켈-카드뮴 배터리입니다. -M., 1968.
  2. Tenkovtsev V.V., 센터 V.I. 밀봉형 니켈-카드뮴 배터리의 이론 및 작동의 기본. -L.: Energoatomizdat, 1983.
  3. 아마추어 라디오.-1994.-No. 5.-P.22.

저자: E.S. 콜레스니크

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