니켈 카드뮴 배터리용 충전기. 계획, 설명

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니켈-카드뮴 배터리용 충전기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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현재 소형 MP3 플레이어와 1,2~1,5V 전압 소스로 구동되는 전자 카메라는 특히 젊은이들 사이에서 매우 인기가 있습니다. 여기서 갈바닉 일회용 요소의 사용은 거의 정당화되지 않습니다. 전류 소비는 다음과 같습니다. 상대적으로 높으며 장기간 연속 작동 중에도 마찬가지입니다. 일반 "AAA" 유형 셀은 이 모드에서 하루에 여러 번 교체해야 하므로 비용이 많이 들지만 배터리는 신경과 비용을 크게 절약할 수 있습니다.

배터리를 오랫동안 사용하려면 충전과 방전 모두 최적의 모드를 보장해야 합니다.

니켈-카드뮴 배터리는 소위 "메모리 효과"가 특징입니다. 부분적으로 방전된 배터리를 충전하면 추가 방전 시 충전이 시작된 수준부터 에너지의 일부만 방출된다는 사실로 구성됩니다. 따라서 충전을 시작하기 전에 배터리를 1V 미만의 전압으로 방전시키는 것이 좋습니다. 그 후에야 충전을 시작하십시오. 그림은 충전기의 다이어그램을 보여줍니다. 실험실 전원에 부착되어 배터리의 전압을 측정하고 충전하기 전에 배터리를 1V로 방전하고 1,4V로 충전합니다. 충전기 자체는 A1의 전류 안정기로 구성됩니다. 충전 전류 값은 스위치 S60를 통해 80mA, 120mA 또는 2mA로 설정할 수 있습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

충전기는 트랜지스터 VT3 및 VT4를 사용하여 켜고 끕니다. 충전을 시작하려면 VT3 베이스에 논리 14을 적용해야 합니다. 그리고 충전을 중지하려면 하나(저항 RXNUMX를 통해)입니다.

방전 회로는 복합 트랜지스터 회로에 따라 연결된 VT5 및 VT6의 트랜지스터 스위치에서 만들어집니다. 방전 부하는 저항 R16입니다.

배터리(G1)의 전압은 폴리비교기 칩 A1의 미터로 측정됩니다. LED HL1-HL6은 배터리의 전압을 나타내며 VT1 및 VT2의 캐스케이드는 논리 레벨을 형성하여 K561LE5 마이크로 회로 요소로 만들어진 두 개의 RS 플립 플롭에 있는 간단한 논리 제어 회로에 배터리 전압에 대한 정보를 제공합니다. 이제 회로 전체의 작동을 살펴 보겠습니다. 배터리가 연결되면 마이크로 회로 A1이 배터리의 전압을 측정합니다. 측정 결과는 1개의 LED 디스플레이를 통해 확인할 수 있습니다. 측정은 부하 없이 이루어집니다. 부하 상태의 전압을 확인하려면 "시작" 버튼 S1.3을 눌러야 합니다. 이 경우 RS 트리거 D1.4-D1.4는 출력 D5에서 논리 6이 있는 상태로 설정됩니다. 트랜지스터 스위치 VT16-VT1은 저항 R1을 통해 배터리를 열고 로드합니다. 이 경우 배터리의 전압이 3V로 떨어지고 다이오드 VD2-VD8 중 하나 아래로 떨어지면 트랜지스터 VT2가 열립니다. 논리 장치 전압은 해당 이미터에 나타나며 일정 시간(R1.3-C1.4) 후에 RS 트리거 DXNUMX-DXNUMX를 반대 상태로 전환합니다.

배터리의 부하(R16)가 분리되었습니다. 동시에 출력 D1.3에 나타나는 장치는 트리거 D1.1-D1.2를 출력 D1.2에서 논리 2이 있는 상태로 설정합니다. 그러면 충전기가 켜집니다. A4(VTXNUMX 열기). 배터리 충전이 시작됩니다.

로드된 배터리 전체의 전압이 1V보다 크면 배터리 전체의 전압이 1V 이하가 될 때까지 부하 상태로 유지됩니다. 그 후에야 충전이 시작됩니다.

배터리 전압이 1,4V에 도달할 때까지 충전이 계속됩니다. 그 후 트랜지스터 VT1이 열리고 논리 1.1의 전압 레벨이 컬렉터에 설정됩니다. RS 트리거 D1.2-D1.2는 출력 DXNUMX에 XNUMX이 있는 상태로 전환됩니다. .XNUMX 및 배터리 충전이 중지됩니다.

이 방식의 단점은 동시에 하나의 배터리만 충전할 수 있다는 것입니다. 배터리를 충전할 수 없습니다. 마이크로 회로 A1의 입력에 전환 가능한 분배기를 만들더라도 배터리의 전체 전압에서 포함된 하나 또는 다른 배터리가 얼마나 방전되었는지 확인할 수 없기 때문에 충전기는 배터리와 잘 작동하지 않습니다. . 따라서 여러 개의 배터리를 동시에 충전해야 하는 경우 해당 회로를 적절한 개수로 만들어야 합니다.

K561LE5 마이크로 회로는 국내 아날로그 K176LE5 또는 외국 아날로그로 교체할 수 있습니다. LM3914 마이크로 회로는 일부 아날로그로 대체될 수 있지만 런닝 도트 방법을 사용하여 선형 표시(로그가 아님)가 적용됩니다. 또는 연산 증폭기를 사용하여 비교기 회로를 구축하십시오.

설정은 저항 R10-R12를 선택하여 충전 전류를 설정하고 저항 R2를 조정하여 전압계를 교정하는 것으로 구성됩니다.

한 가지 더 - HL6 LED가 꺼지면 R4의 전압은 1이어야 합니다. 그렇지 않은 경우 KD522 유형 다이오드를 VT2 이미터 회로에 순방향으로 연결해야 합니다. 트랜지스터 VT1에도 동일하게 적용됩니다(LED HL2, HL3, HLXNUMX이 켜지지 않으면 콜렉터의 전압은 XNUMX이어야 함).

저자: Zamkov V.S.

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