비교기에 자동 충전기가 있는 전원 공급 장치, 220/4볼트 0,1암페어. 계획, 설명

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비교기에 자동 충전기가 있는 전원 공급 장치, 220/4볼트 0,1암페어. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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전원 공급 장치는 220V 저전력 부하(전류 4mA 이하)의 전압으로 100V 네트워크에서 전원을 공급하고 자동 종료 기능으로 NKGTS-0,45 또는 NKGTS-0,5 유형의 배터리 XNUMX개를 충전하기 위한 것입니다. 충전 모드의.

그림 1(확대하려면 클릭)

장치가 네트워크에 연결되면 전압이 있으면 녹색 LED가 켜집니다. 배터리 충전 프로세스는 빨간색 LED의 빛으로 제어됩니다(스위치 SA1이 켜져 있어야 함). 충전 프로세스가 진행되는 동안 계속 켜져 있으며 충전이 끝나면 LED가 깜박이기 시작하고 발광 간격은 일시 중지보다 짧습니다.

이 회로는 충전 과정을 자동으로 모니터링하고 배터리 손상을 제거합니다. 장치에 전원을 공급하는 용도로만 장치를 사용하는 경우 스위치 SA1을 사용하여 충전기를 끌 수 있습니다.

문헌에 발표된 유사한 계획과 비교할 때, 이것은 더 적은 방사성 요소를 포함하고 제조하기 더 쉽습니다.

전원 공급 장치의 필요한 출력 전압은 저항 R2에 의해 설정됩니다. 이 장치는 45, 4, 15옴 범위에서 저항 R18를 사용하여 충전 전류를 20mA로 설정하도록 구성됩니다.

튜닝을 위해 배터리 대신 최소 2W의 전력을 가진 3옴 저항이 밀리암미터와 직렬로 접점 X2 / 2 및 X68 / 1에 연결됩니다. 이 경우 HL2 LED는 계속 켜져 있어야 합니다. 이 동작을 수행한 후 비교기 DA2의 동작을 확인한다. 오실로스코프와 병렬로 접점 X2 / 3 및 X2 / 2에 150 옴 저항 (0,5W)을 연결해야하는 이유 다이어그램의 최소 전압은 저항 R8과 R9의 비율로 설정됩니다.

구조적으로 전원 공급 장치는 마이크로 계산기에 전원을 공급하도록 설계된 BP2-3 유형의 표준 소스에서 하우징에 배치된 단면 인쇄 회로 기판으로 만들어집니다. T8-220-50 유형의 네트워크 변압기도 동일한 출처에서 가져왔습니다. 다른 유형의 변압기를 사용하는 경우 12차 권선은 15mA의 부하 전류에서 200 ~ 1V의 전압으로 설계되어야 합니다. LED HL2 및 HL1는 접착제로 하우징의 상단 덮개에 부착됩니다. 플러그 X2은 본체 바닥에 만들고 X1는 약 XNUMXm 길이의 와이어로 본체에 연결합니다.

Pic.2

케이스 내부에는 방열판이 트랜지스터 VT1에 부착되어 있습니다. 사용되는 저항은 커패시터 C1 ... C- 유형 K50-16 또는 유사한 소형 마이크로 스위치 SA1 유형 PD-9-2와 같은 모든 유형이 될 수 있습니다. 트랜지스터 VT1은 KT814B로 교체할 수 있습니다.

위의 부품을 사용할 때 전체 장치의 치수는 60x60x50mm를 초과하지 않습니다(그림 5.19).

다른 유형 또는 더 많은 수의 배터리를 충전하려면 비교기 작동의 적절한 정격 충전 전류(R4), 상위(R2) 및 하위 임계값(R8)을 설정해야 합니다.

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이것은 완전히 실리콘으로 만들어진 최초의 슈퍼커패시터이자 전원을 공급하는 마이크로 전자 회로와 함께 제공된다고 주장됩니다. 그리고 몇 초 만에 충전되고 충전 사이에 몇 주 동안 지속되는 내장 휴대폰 배터리에 사용할 수 있습니다.

과학자들은 오늘날의 태양광 전지, 센서, 휴대폰 및 기타 많은 전기 기계 장치에서 발견되는 과잉 실리콘으로 배터리를 구축하여 이러한 장치의 비용을 줄이는 것이 가능할 것이라고 믿습니다.

연구를 이끈 기계공학과의 조교수인 Carey Pint는 “사람들에게 실리콘으로 슈퍼커패시터를 만들라고 하면 미친 생각이라고 말할 것입니다. 그러나 우리는 간단한 사실을 발견했습니다. 방법."

배터리처럼 화학 반응에 에너지를 저장하는 대신 슈퍼커패시터는 다공성 물질의 표면에 이온을 모아 에너지를 저장합니다. 결과적으로 몇 시간이 아닌 몇 분 만에 충전 및 방전할 수 있으며 배터리가 할 수 있는 수천 사이클이 아닌 수백만 사이클 동안 지속됩니다.

이러한 특성 덕분에 활성탄으로 만든 슈퍼커패시터는 버스 및 전기 자동차의 회생 제동 시스템에 의해 생성된 에너지를 저장하고 바람 조건이 변화함에 따라 거대한 풍력 터빈의 블레이드를 조절하는 데 필요한 서지 전류를 제공하는 것과 같은 여러 틈새 시장을 포착할 수 있습니다. 슈퍼커패시터는 여전히 특정 용량 측면에서 리튬 이온 배터리보다 뒤떨어져 대부분의 소비자 기기에 전력을 공급하기에는 여전히 너무 부피가 큽니다. 그러나 그들은 빠르게 발전하고 있습니다.

Cary Pint 조교수는 "나노스케일 빌딩 블록에서 모든 수준의 제어가 가능한 고성능 기능 장치를 구축하는 것은 상당히 어려운 일이라는 것이 입증되었습니다. 일단 완료되면 반복하기 어려운 것으로 판명되었습니다."라고 설명했습니다.

Pint는 "우리가 얻은 장치의 뛰어난 성능에도 불구하고 우리의 목표는 기록적인 매개변수를 가진 장치를 만드는 것이 아니었습니다. 목표는 통합 에너지 저장 장치를 만드는 방법을 개발하는 것이었습니다. 실리콘은 작업하기에 이상적인 재료이기 때문에 그것은 많은 현대 기술과 장치의 기초가 됩니다. 또한 기존 장치에 있는 대부분의 실리콘은 얇은 실리콘 기판을 생산하는 데 매우 비싸고 수익성이 없다는 사실 때문에 사용되지 않고 남아 있습니다."

Pint의 그룹은 현재 이 접근 방식을 사용하여 과잉 물질 또는 광전지 및 센서 뒷면에 형성될 수 있는 에너지 저장소를 만들고 있습니다. 슈퍼커패시터는 낮 동안 태양광 전지에서 생성된 초과 전기를 저장했다가 저녁 피크 시간에 방출할 수 있습니다.

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