220볼트 뿐만 아니라 자동 충전기. 계획, 설명

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220V 네트워크에서만 전원이 공급되는 자동 충전기. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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아마추어 무선 문헌의 간행물 중에서 220V AC 네트워크에서 다양한 목적으로 배터리를 충전하도록 설계된 전자 장치 및 구성 요소에 대한 설명을 자주 찾을 수 있습니다.

실제로 이러한 계획의 흐름은 무제한이며 다양합니다. 그러나 최근 자동차 배터리, 다양한 배터리 (배터리) 및 개인용 컴퓨터와 같은 다른 전압원에서 작동하는 다양한 배터리 충전기로 인해 라디오 아마추어의 관심이 점점 더 커지고 있습니다. 작동 전압이 1,2~1,4V인 AA 및 AAA 배터리(다양한 직경과 길이의 펜형 배터리)와 유사한 외관을 가진 Ni-Mn 및 Ni-Cd 휴대용 배터리가 공공 시장에 출시되면서 , 이러한 배터리를 충전하는 장치에 대한 필요성이 증가합니다.

업계에서 제공하는 전자 충전 장치는 이미 어디에서나 구입할 수 있지만 가격은 초보 무선 아마추어나 손으로 충전기를 만들 수 있는 사람을 만족시킬 가능성이 낮습니다. 또한 이러한 장치에는 고가의 부품이 필요하지 않고 반복 및 조립이 쉽고 작동이 안정적이며(화재 및 전기 안전) 단 하루만 소요됩니다.

1,2~1,4V 전압으로 배터리를 충전하는 가장 간단한 장치는 그림 7에 표시된 전기 회로입니다. XNUMX.

이 장치는 최신 개인용 컴퓨터(이하 PC라고 함)의 USB 버스에 연결하도록 설계되었습니다. 아시다시피 다기능 USB 포트의 4개 접점은 다음과 같은 목적을 가지고 있습니다. 두 개는 각각 전원 공급 장치 "+" 및 "-"(5V)이고 나머지 두 개는 주변 장치와의 데이터 교환을 위한 정보 버스 역할을 합니다. 회로(그림 7)에 따르면 이 경우 ±5V 전원 접점 XNUMX개만 사용됩니다.

220볼트 뿐만 아니라 자동 충전기

이 장치를 사용하면 약 100mA의 전류로 휴대용 배터리를 충전할 수 있습니다(그림 7의 다이어그램에 표시된 저항 R1의 저항에 따름). AA 배터리마다 에너지 용량이 다르기 때문에 배터리를 충전하는 데 걸리는 시간도 다릅니다. 따라서 공칭 전압이 1400V인 1,2mAh 용량의 배터리는 이 회로를 사용하여 약 14시간 연속으로 충전해야 하며, 예를 들어 공칭 전압이 1,2V로 동일한 다른 배터리도 충전해야 합니다. 700mAh의 에너지 용량은 지속적으로 실행되는 PC를 사용하여 단 7시간 만에 충전해야 합니다. 절반의 시간 안에. 다양한 유형의 배터리의 유용한 에너지 출력은 주로 각 특정 배터리의 에너지 강도와 비슷하다는 점을 기억하는 것이 적절합니다.

이 회로의 충전 전류는 회로 R1 - VD1을 통해 흐릅니다. 또한 배터리는 커넥터 또는 탈착식 접점을 통해 연결됩니다. 표시기 회로 R2, HL1은 충전기의 작동 모드를 시각적으로 표현하기 위해 회로에 포함됩니다. 배터리가 연결되지 않은 동안에는 HL1 LED가 켜지지 않으며 회로에 충전 전류가 발생하자마자(이는 부하가 연결될 때 발생함, 즉 GB1) HL1 표시기 LED가 켜지기 시작합니다. 최대 10mA의 전류로 모든 유형과 색상이 가능합니다. 장치 상태를 표시할 필요가 없고 이는 드문 일이 아닌 경우 100mA 이내의 전류 소비가 USB 포트에 안전하기 때문입니다. 초고휘도 LED 및 국부 조명 램프까지 연결할 수 있는 PC) - 회로 R2, HL1은 회로에서 제외됩니다. 충전 전류는 저항 R1의 저항을 변경하여 조정할 수 있습니다. 따라서 다이어그램에 표시된 요소 정격을 사용하면 충전 전류는 100mA가 되고 저항 R1의 저항이 감소하면 충전 전류가 비례하여 증가합니다.

라디오 아마추어뿐만 아니라 외국 제품을 포함한 많은 산업용 충전기 제조업체도 이 길을 따릅니다. 그림에서. 8. 제시된 것은 PC의 USB 포트에서 전원을 공급받는 AAA 배터리용 충전기입니다.

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이 장치의 전기 회로는 그림 7에 표시된 충전기 회로와 단순성과 효율성 면에서 비슷합니다. XNUMX.

덜 중요한 또 다른 문제는 12V 및 24V 전압의 자동차 배터리에서 나오는 직류를 사용하여 다양한 목적으로 휴대용 배터리를 충전하는 것입니다(후자는 일부 유형의 국내외 트럭(예: Volvo FL7)과 관련이 있음). 이를 위해 다양한 충전기가 사용됩니다.

라디오 아마추어를 위한 정보

자동차 배터리로 휴대용 배터리를 충전하는 것이 가능하지만(휴대용 배터리의 정격 전압이 자동차 배터리보다 낮은 경우), 이 방법은 휴대용 배터리가 빨리 소모되고 안전하지 않으며 짧은 시간 동안만 사용할 수 있습니다. 비상 상황, 현장(및 이와 유사한) 조건, 예외적으로 다른 방법으로 휴대용 배터리를 충전할 수 없는 경우.

이러한 상황에서는 출력 전류를 조정할 수 있는 특수 충전기를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 전기 회로는 그림 9에 나와 있습니다. XNUMX.

(확대하려면 클릭하십시오)

이 회로는 자동차 배터리(예: Motorola 또는 Sony Ericsson 제품군의 휴대폰)에서 공칭 전압 3,6~3,8V로 휴대폰 배터리를 충전하는 데 널리 사용됩니다.

여기에서는 휴대폰을 충전기에 연결하기 위한 다양한 커넥터를 고려해야 합니다. 다이어그램에서 볼 수 있듯이 공통 음극이 있는 15색 표시기 LED를 사용하며, 휴대폰 배터리가 방전되면 각각 빨간색으로 표시됩니다. (충전 전류 10mA 초과) 녹색은 휴대폰 배터리가 완전히 충전된 경우(충전 전류 XNUMXmA 미만) 또는 부하(휴대폰)가 전혀 연결되지 않은 경우입니다.

또한, 충전기 출력에 부하가 없으면 출력 전압은 정격 전압보다 약간 높아집니다(즉, 약 4,2...4,4V). 산화물 커패시터 C1, C3은 자동차가 주행할 때 전압 리플을 완화합니다. 엔진이 켜져 있습니다.

이 장치의 전기 회로의 기본은 Motorola 제품군 휴대폰의 산업용 차량 충전기에서 가져온 것이며 장치 자체는 사진에 나와 있습니다 (그림 10). XNUMX.

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다른 유형의 휴대폰용 충전기도 비슷한 원리로 만들어집니다.

자신만의 충전기를 만들려면 그림 11에 표시된 간단한 회로를 조립하여 다른 방법으로 갈 수 있습니다. 열하나.

(확대하려면 클릭하십시오)

이 장치는 Ni-Cd(니켈-카드뮴) 및 Ni-Mn(니켈-망간) 배터리를 충전합니다. 이 장치는 무정전 전원 공급 장치가 필요할 때 자율적으로(독립적으로) 작동할 수도 있고 전체 무선 장비 시스템의 일부로 작동할 수도 있습니다(예비 배터리는 항상 사용할 수 있음). 이 경우 배터리가 현재 부하 장치에 전원을 공급하는 데 사용되는지 여부에 관계없이 배터리를 충전기에 지속적으로 연결할 수 있습니다. DA1 칩은 널리 사용되는 K1006VI1 타이머로, 두 개의 부하 전환 임계값이 있는 비교기로 연결됩니다. 이 마이크로 회로의 특징은 강력한 출력 단계로, 이를 통해 최대 300mA의 전류를 부하에 전달할 수 있습니다.

두 비교기(타이머 K1006VI1 비교 회로)에 대한 기준 감소 전압은 제너 다이오드 VD1에 구현된 기준 전압 소스에서 공급됩니다. 이 경우 DA1 칩(핀 3)의 출력에는 두 임계 입력(각각 DA0 칩의 핀 8,4 및 2)의 전압에 따라 6~1V 범위의 전압이 포함될 수 있습니다. . 이러한 입력의 전압은 가변 저항으로 설정되어 핀 3의 출력 전압이 나타나는 것과 사라지는 것 사이에 지연이 발생합니다(히스테리시스가 있음).

설립

설정을 위해 조정 가능한 정전압 소스가 장치의 출력에 연결됩니다. 이 장치는 개별 핑거형 셀 형태와 동일한 유형의 셀이 직렬로 연결된 배터리로 구성된 휴대용 배터리를 충전할 수 있습니다. 가변 저항 R6은 충전기 종료 임계값을 조정하는 역할을 합니다(배터리가 최대 용량에 도달하면). 이를 사용하면 종료 임계값을 1,4V로 설정해야 합니다(AA 또는 AAA 유형의 하나의 배터리 요소의 경우 - 다른 배터리의 경우 여권 데이터에 따라 다른 전압이 사용됨). 가변 저항 R4의 저항은 충전 모드가 켜져 있는지에 따라 유사한 방식으로 조정됩니다. 충전 임계값은 약 1,1V여야 합니다(AAA 셀 XNUMX개를 사용하는 경우).

충전기의 최대 전류는 DA1 칩의 매개변수에 의해 결정되며 250mA를 초과할 수 없습니다(제한 저항 R3이 있으므로).

이 장치는 전류 증폭기와 강력한 출력단으로 보완될 수 있으며, 그러면 유용한 충전 전류가 증가하지만 이는 라디오 아마추어 혁신을 위한 또 다른 기사이자 제안의 주제입니다.

이 경우 소용량 휴대용 배터리를 충전하려면 충전 전류가 배터리 정격 용량(배터리 데이터 시트 또는 케이스에 Ah로 표시됨)의 3을 넘지 않도록 저항 R0,1의 저항을 선택합니다. 실제로 이 저항기의 저항은 15-510Ω의 넓은 범위에 있을 수 있습니다.

다이오드 VD2는 충전 전류가 없고 DA1의 핀 3에 낮은 전압 레벨이 있을 때 DA1 칩의 출력단을 통해 배터리가 방전되는 것을 방지합니다.

세부 사항에 대해

모든 고정 저항은 MLT-0,25 유형입니다. 제너 다이오드 VD1 유형 KS456A, KS147A. 표시기 LED - 최대 12mA의 전류를 가집니다. 이 LED의 빛은 충전 전류가 없음을 나타냅니다(부하와 접촉 없음 - 배터리 또는 배터리가 완전히 충전됨). 문자 인덱스 또는 이와 유사한 정류기 다이오드 VD2 유형 D247, D213. 가변 저항 R4, R6은 다중 회전 저항입니다(예: SP 1-49V). 산화물 커패시터 C1 유형 K50-29 또는 이와 유사한 제품은 예를 들어 자동차 엔진이 작동 중일 때 간섭을 방지합니다(전원 공급 장치의 잔물결을 완화함). 비극성 커패시터 C2-C4 유형. KM6 또는 이와 유사한 것. 그들의 역할은 간섭이 마이크로 회로의 작동에 영향을 미치는 것을 방지하는 것입니다.

이 장치를 사용하면 최대 300mA의 전류에서 광범위한 출력 전압 조정이 가능하므로 다양한 유형의 배터리를 충전할 수 있습니다. 즉, 이 장치를 보편적으로 사용할 수 있습니다.

저자: Kashkarov A.P.

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명왕성은 강력한 X선 소스로 밝혀졌습니다. X선 방사선은 다른 천체(예: 금성 및 화성)를 관찰할 때 이전에 기록되었습니다. 이것은 일반적으로 대기 중 희가스 또는 질소의 존재로 설명됩니다. 또한 X선 센서는 혜성을 관찰할 때 작동했습니다.

얻은 데이터를 통해 과학자들은 명왕성에 대기가 있으며 밀도와 구성에 있어 주기적인 계절적 변동을 겪을 수 있다고 주장할 수 있습니다. 명왕성이 가능한 한 태양에 가까워지면 표면의 고체 질소와 메탄이 기체 상태로 변해 대기 밀도가 높아집니다.

명왕성이 근일점(공전 궤도에서 태양에 가장 가까운 지점)을 마지막으로 통과한 것은 1989년이었습니다. 2015년 New Horizons의 "방문" 동안 명왕성은 여전히 여름이었고(248년은 지구 년으로 지속됨) 여름 대기는 주로 질소, 메탄 및 이산화탄소로 구성되었습니다.

대기에는 중성 가스가 있기 때문에 태양풍의 이온이 대기에서 이러한 가스 분자와 충돌해야 함을 의미합니다. 다른 천체에서 이들의 상호 작용은 X선을 생성하므로 과학자들은 찬드라 X선 망원경의 눈으로 명왕성을 관찰하고 명왕성이 X선을 방출하는지 알아보기로 결정했습니다. 그것은 발산하는 것으로 밝혀졌습니다. 망원경은 모든 수학적 모델에서 예측한 것보다 더 강력한 방사선을 기록했습니다.

명왕성 대기에는 항상 많은 고체 물질 알갱이가 있고 이에 도달하는 햇빛은 이 물질의 원자를 자극하여 X선 양자를 방출하게 하거나 명왕성 지역의 태양풍 물질 밀도 계산보다 높습니다. 아마도 지금까지 알려지지 않은 어떤 현상이 태양풍을 명왕성에 집중시키는 것일 수 있습니다. 따라서 입자와 X선의 밀도가 높다고 천문학자들은 말합니다. 명왕성의 강한 X선 방사선의 근원에 대한 질문에 대한 정확한 답은 아직 없습니다.

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