|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Attacco per lo spegnimento automatico del caricabatterie. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Automobile. Batterie, caricatori L'articolo descrive un set-top box progettato per funzionare insieme a un caricabatterie che non ha la funzione di disconnettersi dalla rete dopo aver caricato la batteria. Questo set-top box dovrebbe interessare, prima di tutto, quegli appassionati di auto che, disponendo di un semplice caricabatterie di fabbrica o fatto in casa, vorrebbero automatizzare il processo di ricarica con il minimo tempo e denaro. È noto che la tensione ai terminali di una batteria al piombo caricata con una corrente stabile smette quasi di aumentare non appena riceve una carica completa. Da questo momento in poi, quasi tutta l'energia fornita alla batteria viene spesa solo per l'elettrolisi e il riscaldamento dell'elettrolito. Pertanto, nel momento in cui si interrompe l'aumento della tensione di carica, sarebbe possibile scollegare il caricabatterie dalla rete. Le istruzioni per l'uso delle batterie per auto [1] consigliano invece di continuare la ricarica in questa modalità per altre due ore. Questo è esattamente il modo in cui funziona il caricabatterie automatico che ho descritto prima [2]. Tuttavia, la pratica dimostra che questa ricarica è effettivamente necessaria solo quando si esegue un controllo annuale e un ciclo di carica-scarica preventivo per determinare le condizioni tecniche della batteria. Nell'uso quotidiano è sufficiente mantenere la batteria sotto tensione costante per 15...30 minuti. Questo approccio consente di semplificare notevolmente il caricabatterie automatico senza compromettere sensibilmente la completezza della ricarica della batteria. Se si carica la batteria con una corrente non stabilizzata, insieme ad un aumento graduale della tensione di carica (meno pronunciato rispetto al primo caso), la corrente di carica diminuisce. La prova di una batteria completamente carica è la cessazione delle variazioni sia di tensione che di corrente. Questo principio costituisce la base per il funzionamento del set-top box proposto. Contiene un comparatore, ad uno dei cui ingressi viene fornita una tensione che aumenta proporzionalmente all'aumentare della tensione di carica sulla batteria (e diminuisce al diminuire) e contemporaneamente diminuisce proporzionalmente all'aumentare della corrente di carica (aumenta al diminuire ). Il secondo ingresso viene alimentato con la stessa tensione del primo, ma con un notevole ritardo. In altre parole, finché la tensione sulla batteria aumenta e (o) la corrente di carica diminuisce, il valore di tensione al secondo ingresso del comparatore sarà inferiore al valore di tensione al primo e questa differenza è proporzionale alla velocità di variazione della tensione e della corrente di carica. Quando la tensione sulla batteria e la corrente di carica si stabilizzano (il che indicherà che la batteria è completamente carica), i valori di tensione agli ingressi del comparatore saranno uguali, commuterà e darà un segnale per spegnere il caricabatterie . Questa idea è presa in prestito da [3]. L'attacco è realizzato utilizzando elementi di largo utilizzo. La corrente operativa massima è di 6 A, ma può essere facilmente aumentata se necessario. Lo schema schematico dell'allegato è mostrato in fig. uno.
Il dispositivo è costituito da un amplificatore operazionale di ingresso DA1, due comparatori di tensione sull'amplificatore operazionale DA2.1, DA2.2, un relè elettronico a due ingressi VT1 - VT3, K1 e un alimentatore costituito da un trasformatore di rete T1, diodi VD1-VD4, un condensatore di livellamento C6 e uno stabilizzatore di tensione parametrico VD5R19. L'uscita del caricabatterie è collegata ai terminali X1, X3 e la batteria da caricare è collegata ai terminali X2, X3. La spina di rete del caricabatterie è inserita nella presa X5 del set-top box. Quando si preme il pulsante SB1, la tensione di rete viene fornita al caricabatterie e all'avvolgimento di rete I del trasformatore T1 del set-top box. La tensione non stabilizzata proveniente dal ponte a diodi VD1-VD4 alimenta il relè elettronico e la tensione di uscita dello stabilizzatore parametrico alimenta il chip DA2 (DA1 è alimentato dal caricabatterie). Inizia la ricarica della batteria. La caduta di tensione creata dalla corrente di carica attraverso il resistore R1 viene fornita all'ingresso dell'amplificatore operazionale DA1, collegato secondo il circuito dell'amplificatore invertente. La tensione in uscita aumenterà al diminuire della corrente di carica. D'altra parte, la tensione di uscita di un amplificatore operazionale è proporzionale alla sua tensione di alimentazione. E poiché l'amplificatore è alimentato direttamente dalla batteria in carica, la tensione di uscita dell'amplificatore operazionale sarà una funzione sia della tensione ai terminali della batteria da caricare che della corrente di carica. Questo design della console ha permesso di utilizzarlo insieme a un'ampia varietà di caricabatterie, compresi quelli più semplici. Un filtro passa-basso R4C2 è collegato all'uscita dell'amplificatore operazionale, da cui la tensione attraverso i circuiti integrati R7C3 e R5R6R8C4 viene fornita agli ingressi del comparatore realizzato sull'amplificatore operazionale DA2.2. Il circuito R8C4 ha una costante di tempo molte volte maggiore del circuito R7C3, quindi la tensione sull'ingresso non invertente di questo comparatore sarà inferiore a quella invertente e l'uscita sarà impostata su un livello basso. Il comparatore basato sull'amplificatore operazionale DA2.1 è un dispositivo a soglia convenzionale, il cui ingresso invertente viene fornito con una tensione di riferimento dal divisore resistivo R15R16 e l'ingresso non invertente viene fornito dal divisore R11R12R13, collegato alla batteria essere accusato. Il comparatore commuta quando la tensione della batteria raggiunge 14,4 V e serve ad eliminare la possibilità di spegnimento prematuro del caricabatterie in condizioni di variazioni insignificanti delle variazioni di tensione sulla batteria. Di conseguenza, finché la tensione della batteria in carica non raggiunge il valore specificato, il set-top box non spegnerà il caricabatterie, anche se il comparatore DA2.2 è commutato. Questa situazione è possibile quando la corrente di carica è impostata su un valore basso e, di conseguenza, quando la tensione e la corrente di carica cambiano molto lentamente. Inizialmente anche l'uscita del comparatore DA2.1 ha una bassa tensione. Le uscite di entrambi i comparatori sono collegate tramite divisori resistivi R17R18 e R20R21 alle basi dei transistor VT2 e VT1. Pertanto, quando si preme il pulsante SB1, questi transistor rimangono chiusi e VT3 si apre. Il relè K1 è attivato e i contatti K1.1 bloccano i contatti dei pulsanti. Il set-top box rimane acceso anche dopo aver rilasciato il pulsante. Poiché i transistor VT1 e VT2 sono collegati in un circuito logico AND, si aprono solo a un livello di tensione elevato contemporaneamente all'uscita dei comparatori DA2.1, DA2.2. Ciò può accadere solo quando la batteria è completamente carica. In questo caso, il transistor VT3 si chiude e il relè K1 rilascia l'armatura, aprendo il circuito di alimentazione del set-top box e del caricabatterie. Nella fig. La Figura 2 mostra i grafici delle variazioni di tensione agli ingressi del comparatore DA2.2, nonché la corrente di carica durante il processo di ricarica della batteria 6ST-60 utilizzando un semplice caricabatterie con corrente di carica non stabilizzata. Lo stato di carica iniziale della batteria è di circa il 75%.
Nel caso in cui il set-top box funzioni in condizioni di forte interferenza, il circuito di alimentazione dell'amplificatore operazionale DA2 deve essere bypassato con un condensatore ceramico con una capacità di 0,1 μF. Il set-top box è caratterizzato da una ridotta sensibilità alle fluttuazioni della tensione di rete. Se, ad esempio, aumenta, aumenta anche la tensione della batteria da caricare, ma allo stesso tempo aumenta anche la corrente di carica. Di conseguenza, la tensione all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1 cambierà leggermente. L'attacco è montato in una scatola metallica di dimensioni 140x100x70 mm. Sul suo pannello frontale sono presenti i morsetti X1-X3, il fusibile FU1 e la presa X5. La maggior parte delle parti della console sono posizionate su un circuito stampato di 76x60 mm, realizzato in un foglio di fibra di vetro di 1,5 mm di spessore. Il disegno della scheda è mostrato in Fig. 3. Il trasformatore T1 e il relè K1 sono montati separatamente accanto alla scheda. Il resistore R1 è saldato direttamente ai terminali X1, X2.
Il resistore R1 è costituito da due resistori C5-16V collegati in parallelo con una resistenza di 0,1 Ohm e una potenza di dissipazione nominale di 1 W; il resto è costante - MLT. Resistenze trimmer R9, R12 - SPZ-16v. Condensatore C1 - KM5, il resto - K50-35. Si consiglia di addestrare il condensatore C4 prima di installarlo sulla scheda collegandolo ad una sorgente di tensione costante di 10...12 V per diverse ore. Invece di KD105B, puoi utilizzare i diodi KD106A e invece di KD522B, puoi utilizzare qualsiasi serie KD521. Diodo Zener VD5: qualsiasi diodo a bassa potenza con una tensione di stabilizzazione di 11...13 V. I transistor KT3102B sono sostituibili con qualsiasi transistor a bassa potenza della struttura appropriata con un coefficiente di trasferimento della corrente di base statico di almeno 50 e quando si sostituisce il transistor VT3, è necessario concentrarsi sulla corrente operativa del relè K1 esistente. Quando si sceglie un amplificatore operazionale sostitutivo K553UD2, è necessario tenere conto del fatto che non tutti gli amplificatori operazionali consentono il funzionamento con una tensione di ingresso pari alla tensione di alimentazione. Il set-top box utilizza un trasformatore di rete a bassa potenza già pronto con una tensione alternata dell'avvolgimento secondario di 14 V con una corrente di carico fino a 120 mA. Relè K1 - RMU, passaporto RS4.523.303, ma è adatto qualsiasi con una tensione operativa di 12...14 V, i cui contatti sono progettati per commutare una tensione alternata di 220 V con una corrente di 0,3...0,5 A. . Per configurare il set-top box, avrete bisogno di una fonte di tensione stabilizzata, regolabile entro 10...15 V, e di un voltmetro digitale con un limite di misurazione di 20 V. Innanzitutto, il cursore del resistore R12 è impostato in basso, e R9 nella posizione sinistra secondo lo schema. Una sorgente è collegata ai terminali X1 e X3, la tensione alla sua uscita è impostata su 14,4 V e il set-top box è collegato alla rete. Premere il pulsante SB1 e il relè K1 dovrebbe funzionare. Assicurarsi che sulle uscite degli amplificatori operazionali DA2.1 e DA2.2 (pin 10 e 12) sia presente un basso livello di tensione (1,3...1,5 V). Quindi misurare la tensione all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1 (pin 10). Dovrebbe essere approssimativamente uguale alla tensione della fonte di alimentazione collegata. I terminali del resistore R30 vengono cortocircuitati per 40...8 s, garantendo una ricarica rapida del condensatore C4, quindi, dopo un'attesa di dieci minuti, il voltmetro viene collegato all'uscita dell'amplificatore operazionale DA2.2 e alla maniglia del resistore R9 viene ruotato dolcemente finché il comparatore non commuta, cioè la tensione aumenta bruscamente la sua uscita a 11... 11,5 V. Quindi misurare la tensione sull'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale DA2.2 e utilizzare il resistore R9 per ridurla da 15...20 mV. È opportuno notare che la tensione nei circuiti di ingresso del comparatore deve essere misurata con un voltmetro digitale con resistenza di ingresso di almeno 5...10 MOhm per evitare che il condensatore C3 si scarichi. Poiché la resistenza di ingresso di molti voltmetri digitali popolari non supera 1 MΩ, è possibile collegare una resistenza da dieci megaohm all'ingresso del voltmetro esistente che, insieme alla resistenza di ingresso del dispositivo, forma un partitore di tensione con un rapporto di 1:10. Infine, ruotare la manopola del resistore R12 finché l'amplificatore operazionale DA2.1 non commuta. In questo caso il relè K1 dovrebbe rilasciare l'armatura. Se un radioamatore non dispone di un voltmetro digitale e non dispone di una fonte di alimentazione, il set-top box può essere regolato direttamente durante l'effettivo processo di ricarica della batteria. Per fare ciò, collegare il caricabatterie e la batteria al set-top box, impostare l'interruttore del caricabatterie in posizione "On" e impostare i cursori della resistenza R9, R12 del set-top box come indicato sopra. Premere il pulsante SB1, assicurarsi che il relè K1 sia attivato e impostare la corrente di carica secondo le istruzioni per l'uso del caricabatterie. Successivamente, monitorano il processo di ricarica della batteria, misurando periodicamente la tensione ai terminali. Quando raggiunge 14,4 V, ruotare la manopola del resistore R12 finché l'amplificatore operazionale DA2.1 non commuta. Quando la tensione smette di aumentare, continuare a caricare in questa modalità per altri 20...30 minuti, quindi ruotare delicatamente la manopola del resistore R9 fino all'attivazione dell'amplificatore operazionale DA2.2 e al set-top box e al caricabatterie scollegati dalla rete . Questo conclude la regolazione. In conclusione, va notato che per garantire che la batteria sia completamente carica, è consigliabile impostare i valori massimi consentiti della corrente di carica al fine di garantire una buona dinamica delle variazioni di tensione all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1. Ciò è particolarmente vero per i caricabatterie con corrente di uscita non stabilizzata e batterie molto scariche. Letteratura
Autore: K. Kupriyanov, San Pietroburgo
Un nuovo modo di controllare e manipolare i segnali ottici
05.05.2024 Tastiera Seneca Premium
05.05.2024 Inaugurato l'osservatorio astronomico più alto del mondo
04.05.2024
▪ LED ceramici efficienti Cree XLamp XH ▪ Sensore Samsung ISOCELL GN50 da 1 megapixel ▪ Specifiche aggiornate per connettore Lightning
▪ sezione del sito Puzzle divertenti. Selezione dell'articolo ▪ articolo Abbiamo guardato la morte in faccia. Espressione popolare ▪ articolo Chi e perché ha diviso il Commonwealth nel XVIII secolo? Risposta dettagliata ▪ articolo Rosa canina maggio. Leggende, coltivazione, metodi di applicazione ▪ Articolo UMZCH sul chip TDA7294. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito
www.diagram.com.ua |
Vedi altri articoli sezione 
Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:
Tutte le lingue di questa pagina