Caricabatterie semplice per quattro batterie. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Attualmente, le batterie NkHz-0,45, D-0,26 e altre sono sempre più utilizzate in vari progetti come batterie. Mostrato nella fig. Il caricabatterie senza trasformatore 5.11 consente di caricare contemporaneamente quattro batterie D-0,26 con una corrente di 26 mA per 12...16 ore.

Fig. 5.11

La tensione in eccesso della rete 220 V si spegne a causa della reattanza dei condensatori (Xc) ad una frequenza di 50 Hz, che consente di ridurre le dimensioni del caricabatterie.

Utilizzando questo circuito elettrico e conoscendo la corrente di carica consigliata per un determinato tipo di batteria (1), utilizzando le formule riportate di seguito, è possibile determinare la capacità dei condensatori C1, C2 (totale C=C1+C2) e selezionare il tipo di zener diodo VD2 dal libro di consultazione in modo che la sua tensione di stabilizzazione superi la tensione delle batterie cariche di circa 0,7 V.

Il tipo di diodo zener dipende solo dal numero di batterie caricate contemporaneamente, ad esempio, per caricare tre elementi D-0,26 o NkHz-0,45, è necessario utilizzare un diodo zener VD2 tipo KS456A. Viene fornito un esempio di calcolo per batterie D-0,26 con una corrente di carica di 26 mA.

Il caricabatterie utilizza resistori di tipo MLT o C2-23, condensatori C1 e C2 di tipo K73-17V per una tensione di funzionamento di 400 V. Il resistore R1 può avere un valore nominale di 330...620 kOhm (assicura la scarica dei condensatori dopo lo spegnimento del dispositivo).

È possibile utilizzare qualsiasi LED HL1, a patto di selezionare il resistore R3 in modo che si illumini a sufficienza. La matrice di diodi VD1 è sostituita da quattro diodi KD102A.

Fig. 5.12.

La topologia del circuito stampato con la disposizione degli elementi è mostrata in Fig. 5.12. La scheda è unilaterale (senza fori) e gli elementi sono installati sul lato dei conduttori stampati.

Utilizzando gli elementi indicati nello schema, il caricabatterie è facilmente installabile nel caso di alimentatori per microcalcolatrici tascabili (Fig. 5.13) oppure può essere posizionato all'interno della custodia del dispositivo dove sono installate le batterie.

Riso. 5.13. Alloggiamento del caricabatterie

La presenza di tensione nel circuito di carica è segnalata dal LED HL1, che si trova in un punto visibile sull'alloggiamento. Il diodo VD3 consente di proteggere lo scarico delle batterie attraverso i circuiti del caricabatterie quando lo si scollega dalla rete a 220 V. Quando si caricano le batterie NkHz-0,45 con una corrente di 45 mA, il resistore R3 deve essere ridotto a un valore al quale il LED si accende a piena luminosità.

È meglio controllare il caricabatterie quando si collegano strumenti di misura e un carico equivalente anziché batterie (Fig. 5.14), il cui valore minimo per quattro batterie è determinato dalla legge di Ohm:

R \u4d U / I \u0,026d 150 / XNUMX \uXNUMXd XNUMX Ohm, dove

U è la tensione sulle batterie scariche (per la maggior parte delle batterie questo valore è di un volt per cella).

Riso. 5.14. Carico equivalente per la configurazione del caricabatterie

Quando si utilizza un caricabatterie è necessario monitorare l'ora, poiché il circuito sopra descritto, sebbene riduca la probabilità che la batteria riceva una carica in eccesso (limitando la tensione con un diodo zener), non esclude completamente questa possibilità, data una tempo di ricarica molto lungo. E se non hai problemi di memoria, questo dispositivo semplice e compatto ti aiuterà a risparmiare denaro.

Il secondo circuito di un caricabatterie senza trasformatore (Fig. 5.15) è progettato per caricare contemporaneamente due batterie del tipo NkHz-0,45 (NkHz-0,5). Fornisce una modalità di ricarica asimmetrica, che consente di prolungare la durata della batteria. La carica viene effettuata con una corrente di 40...45 mA durante una semionda della tensione di rete. Durante la seconda semionda, quando il diodo corrispondente è chiuso, l'elemento G1 (G2) viene scaricato attraverso il resistore R4 (R5) con una corrente di 4,5 mA.

Fig. 5.15

Le batterie G1 e G2 vengono caricate alternativamente, quindi, ad esempio, durante la semionda positiva, G1 viene caricato (G2 viene scaricato). Questo design del circuito consente di eseguire il processo di ricarica delle batterie indipendentemente l'uno dall'altro e qualsiasi malfunzionamento di uno di essi non interromperà la carica dell'altro.

Per indicare la presenza della tensione di rete nel circuito, viene utilizzata una lampada in miniatura HL1 tipo SMN6.3-20 o simile. Non è possibile lasciare le batterie collegate al circuito per lungo tempo senza collegare il caricabatterie alla rete, poiché questo le scaricherà attraverso i resistori R4, R5.

Se il dispositivo è assemblato correttamente non è necessaria alcuna configurazione.

Riso. 5.16. Schema elettrico di un alimentatore con caricatore automatico (clicca per ingrandire)

Il diagramma mostrato in Fig. 5.16, a differenza di quanto sopra, elimina i danni alle batterie dovuti alla ricezione di una carica in eccesso. Spegne automaticamente il processo di carica quando la tensione sugli elementi supera il valore consentito ed è costituito da uno stabilizzatore di corrente sul transistor VT2, un amplificatore VT1, un rilevatore di livello di tensione su VT3 e uno stabilizzatore di tensione D1.

L'apparecchio può essere utilizzato anche come fonte di alimentazione per una corrente fino a 100 mA quando ai pin 1 e 2 della spina X2 è collegato un carico.

Il processo di ricarica è indicato dall'accensione del LED HL1, che si spegne quando è completo.

Iniziamo a configurare il dispositivo con uno stabilizzatore di corrente. Per fare ciò chiudiamo temporaneamente la base del transistor VT3 al filo comune e al posto delle batterie colleghiamo un carico equivalente con un milliamperometro da 0...100 mA. Utilizzando il dispositivo per controllare la corrente nel carico, selezionando il resistore R3 si imposta la corrente di carica nominale per un tipo specifico di batteria.

La seconda fase della configurazione consiste nell'impostare il livello di limitazione della tensione di uscita utilizzando il resistore di regolazione R5. Per fare ciò, controllando la tensione sul carico, aumentiamo la resistenza del carico fino a quando non viene visualizzata la tensione massima consentita (5,8 V per quattro batterie D-0,26). Usando il resistore R5, spegniamo la corrente nel carico (il LED si spegne).

Quando si fabbrica il dispositivo, è possibile utilizzare un alloggiamento dell'alimentatore BP2-3 o simile (è conveniente anche prendere un trasformatore da esso). È adatto qualsiasi trasformatore di piccole dimensioni con una tensione nell'avvolgimento secondario di 12...16 V.

Il transistor VT2 è collegato alla piastra di dissipazione del calore. I condensatori C1 vengono utilizzati tipo K50-16-25V, C2 tipo K50-16-16V. Per facilità di configurazione, è consigliabile utilizzare un resistore multigiro come SP5-5 o simile come R2; i restanti resistori sono adatti a qualsiasi tipo.

È possibile ottenere tensioni di 6 o 9 V dalla fonte di alimentazione se si installa rispettivamente KR1EN142B (G) o KR5EN142A (G) al posto del microcircuito D8.

Pubblicazione: cxem.net

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