배터리 자동 방전 장치. 계획, 설명

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독자의 주의를 끌기 위해 제공되는 장치는 AA 또는 AAA 크기의 Ni-Cd 또는 NI-MH 배터리를 미리 정해진 전압으로 자동 방전하도록 설계되었습니다. 장치에는 작동 모드 표시등이 있으며 방전된 배터리에서 직접 전원을 공급받기 때문에 추가 전원이 필요하지 않습니다.

Ni-Cd 및 Ni-MH 배터리의 수명과 보증 용량은 얼마나 잘 사용하느냐에 달려 있는 것으로 알려져 있습니다. 배터리의 "건강"을 악화시키는 원인 중 하나가 니켈 기반 배터리 고유의 메모리 효과라는 것도 잘 알려져 있습니다. 메모리 효과는 완전히 방전된 배터리를 충전한 결과 발생하는 배터리 용량 손실입니다. 이 효과는 Ni-Cd 배터리에서 가장 두드러지며 Ni-MH의 경우 제조업체에 따르면 그 발현은 미미합니다. 그러나 실습에서 알 수 있듯이 Ni-MH 배터리를 사용할 때 이러한 "사소한"증상을 무시해서는 안됩니다.

메모리 효과에 대처하는 효과적이고 저렴한 방법은 각 충전 전에 배터리를 안전한 잔류 전압으로 완전히 방전시키거나 주기적인 훈련을 수행하는 것으로 구성된 메모리 효과의 발현을 방지하는 것입니다. 훈련은 1,05 ... 1,1 V의 전압으로 방전되는 여러 반복 충전 주기를 수행하는 것으로 이해됩니다. Ni-Cd 배터리의 훈련 빈도는 한 달에 한 번, Ni-MH의 경우 두 달에 한 번, 더 자주 훈련은 가속 마모로 인해 배터리 상태에 악영향을 미칩니다. 일반적으로 충전 프로세스가 시작되기 직전에 특수 컨트롤러를 기반으로 구축된 최신 범용 충전기(충전기)는 배터리를 안전한 전압으로 사전 방전하여 메모리 효과의 발생을 방지합니다. 그러나 그러한 메모리의 비용은 상당히 높습니다. 따라서 단순 메모리가 존재할 경우 제안하는 비트 디바이스로 이를 보완할 수 있다.

그러한 장치의 다이어그램이 그림 1에 나와 있습니다. 삼.

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

부스트 DC 컨버터는 DA1 칩에 조립되어 장치의 나머지 요소 작동에 충분한 전압을 생성합니다. DA2 칩의 핀 1를 음극 전원선과 연결하여 컨버터의 출력 전압을 5V로 선택합니다.

조정 가능한 부하 등가물은 강력한 바이폴라 트랜지스터 VT1과 가변 저항 R2에 조립됩니다. 방전 전류 조정 범위는 0,07 ~ 1A입니다(장치의 다른 구성 요소에서 소비하는 전류 고려). 전계 효과 트랜지스터 VT2는 방전되는 배터리에 더미 부하를 연결하는 데 사용되며 트랜지스터 VT3은 변환기의 공급 전압을 제어하는 데 사용되며 버튼 SB1은 장치를 시작하는 데 사용됩니다.

연산 증폭기 DA2.2에 비교기가 조립되어 배터리의 하한 임계 전압(1,05 ... 1,1 V)을 모니터링합니다. OUDA2.1 및 LED HL2 표시기에서 신호를 보냅니다. 배터리 전압이 1,2V를 초과하면 주어진 방전 전류 값에서 배터리 방전 정도의 대략적인 추정치로 사용됩니다. 저항 R5-R7에는 비교기 작동의 임계 값을 형성하는 전압 분배기가 만들어집니다.

배터리 전압이 하한 임계 값보다 높으면 SB1 버튼을 짧게 눌러 장치를 시작한 후 연산 증폭기 DA2.2의 출력이 하이 레벨로 설정되어 트랜지스터 VT3이 열리고 장치가 버튼에서 손을 뗀 후에도 켜져 있습니다. 트랜지스터 VT3과 동시에 트랜지스터 VT2가 열리고 등가 부하가 배터리에 연결됩니다. HL1 LED의 빛은 배터리의 지속적인 방전을 나타냅니다. 동시에 전압이 1,2V를 초과하면 HL2 LED가 켜집니다.

배터리 전압이 하한 임계 값보다 낮아지면 연산 증폭기 DA2.2의 출력에서 하이 레벨이 로우로 변경되고 트랜지스터 VT2, VT3이 닫히므로 부하 더미와 전압 변환기가 꺼지면 HL1 LED가 꺼집니다. 부하 더미와 다른 노드에 별도의 전압 공급을 사용하는 것은 장치 작동에 대한 방전 전류 변화의 영향을 배제해야 하기 때문입니다. 따라서 스위칭 트랜지스터를 하나만 사용하면 배터리 방전 과정에서 발생하는 방전 전류의 감소는 배터리의 음극 단자와 배터리의 음극 단자 사이의 전압 차이 변화로 인해 비교기 임계값을 벗어나게 됩니다. 연산 증폭기의 음극 공급 라인.

대부분의 부품은 1mm 두께의 편면 호일 유리 섬유로 만들어진 인쇄 회로 기판에 장착됩니다(그림 2).

자동 배터리 방전기
그림. 2

이 보드는 고정 저항 MLT, S2-33, 가변 저항 SPZ-4AM을 설치하도록 설계되었으며 장치의 전면 패널에 장착되고 절연 전선으로 보드에 연결됩니다. 산화물 커패시터 - 소형 수입, C3 - 세라믹 K10-17 또는 수입. 전압 변환기 MAX756은 국내 아날로그 - KR1446PN1, 이중 연산 증폭기 KA358 - 연산 증폭기 KR1040UD1, LM358, RS1251로 대체할 수 있습니다. KT817A 트랜지스터는 플라스틱 케이스에 담긴 KT817 시리즈 중 어느 것으로도 교체할 수 있고, 약 3,5cm2 면적의 자체 제작 알루미늄 방열판이 장착되어 있으며, KP505A 전계 효과 트랜지스터는 KP505B로 교체할 수 있습니다. KP505V. BSS295. 다이오드 VD1 - KD521, KD522, KD102 시리즈. KD103 또는 수입품 1N4148. LED - 렌즈 직경이 3mm이고 전류 1mA에서 충분한 밝기를 가진 작은 크기의 LED. 초크 가져오기 EC24 인덕턴스 22...100 mkH. 버튼 SB1 - 자체 복귀 TS-0403 높이 5mm, 푸셔 길이 1,5mm.

장착된 보드의 모습은 Fig. 3 및 전체 장치 - Fig. 4. 전체 크기가 83x38x13mm인 플라스틱 케이스가 있습니다. 온도 체계를 용이하게 하기 위해 케이스에 통풍구가 있습니다.

자동 배터리 방전기
그림. 3

자동 배터리 방전기
그림. 4

조정할 때 비교기 작동 임계 값은 저항 R5-R7을 선택하여 설정합니다. 가변 저항 엔진에는 포인터가 장착될 수 있으며 방전 전류 눈금은 케이스에 배치될 수 있으며 밀리암미터를 사용하여 보정됩니다.

저자: Kelekhsashvili V.

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