ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Dispositivo di carica/scarica della batteria. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Caricabatterie, batterie, celle galvaniche Alimentare le apparecchiature radio domestiche con batterie anziché con celle galvaniche dovrebbe ridurre i costi di funzionamento centinaia di volte. Tuttavia, questo spesso non viene raggiunto. Le batterie perdono rapidamente capacità; il numero di cicli di carica-scarica garantito dal produttore non viene mantenuto. Proviamo a capirlo. Consideriamo le batterie sigillate al cadmio-nichel con una capacità da 0,06 a 0,55 Ah o più. In genere, la tensione di una batteria non è sufficiente per alimentare l'apparecchiatura radio, è necessario assemblare una batteria da 2-10 batterie. Da qui nascono tutti i guai. La capacità della batteria è il parametro principale e praticamente l'unico che ne determina le prestazioni. Tutte le batterie che compongono una batteria devono avere la stessa capacità e lo stesso stato di carica. Il secondo requisito è più o meno soddisfatto, ma il primo viene spesso violato. La capacità nominale indicata sulla custodia della batteria si riferisce a batterie appena prodotte (e quindi con una certa tolleranza). Con una corretta conservazione, questo contenitore dura a lungo. Correttamente significa conservarli in determinate condizioni climatiche e ricaricarli periodicamente. Tutto questo è molto problematico e non viene quasi mai fatto. Di conseguenza, le batterie perdono capacità, che in realtà diventa inferiore al valore nominale, anche se non di molto. Molto più distruttivo è il funzionamento analfabeta delle batterie. La letteratura [1, 2] indica l'inammissibilità della scarica profonda delle batterie (fino a una tensione inferiore a 1 V), poiché in questo caso perdono irreversibilmente la loro capacità. In pratica, la tensione di scarica della batteria non viene mai controllata (l'autore ha riscontrato solo dispositivi che monitorano la tensione di scarica negli sviluppi radioamatoriali). Il fatto è che nemmeno il controllo salva la situazione. Per capirlo, diamo un'occhiata al processo di riduzione della "vita" di una batteria utilizzando un esempio. Supponiamo che una batteria sia composta da sette batterie, di cui una abbia una capacità effettiva inferiore alle altre. Una volta scarica, questa batteria raggiungerà 1 V prima delle altre. Anche se la tensione di scarica è controllata, questo fatto non verrà notato e la scarica continuerà. Una batteria “debole” sarà completamente scarica e ridurrà ulteriormente la sua capacità. Nei cicli successivi la profondità dello scarico aumenta sempre di più, fino ad arrivare a zero. Se la tensione di ciascuna delle restanti batterie è superiore a 1,16 V, anche in questo caso questo fatto non verrà notato (1,16x6 = 7) e la scarica continuerà. La batteria “debole” inizierà a caricarsi nella polarità opposta rispetto alle altre batterie: si verificherà un'inversione di polarità della batteria “debole”. Come si suol dire: "Non c'è nessun posto dove andare oltre!" La tensione sulla batteria risulta essere 7 V e la scarica si interrompe, mentre la tensione di ciascuna delle sei batterie è 1,16 V, ovvero vengono scaricati poco più della metà. La dipendenza della tensione della batteria dal tempo di scarica con la corrente di scarica nominale è mostrata in Fig. 1. Se la batteria è monoblocco, ad esempio 7D-0,125, potresti pensare che la batteria abbia perso quasi la metà della sua capacità nominale e possa essere gettata via. Ma contiene sei batterie perfettamente funzionanti! E uno “innocentemente rovinato” da scariche profonde, che avrebbe potuto funzionare e funzionare se non gli fosse stato permesso di essere scaricato in profondità. E questo controllando la tensione di scarica! E senza controllo la situazione è ancora peggiore. Dispositivo di scaricamento della carica La necessità di determinare la capacità effettiva della batteria è innegabile. Ma questo richiede molto tempo e fatica. È necessario monitorare costantemente i processi di carica-scarica, i tempi, ecc. Un dispositivo di carica-scarica (CDD) elimina tutti questi problemi. In pratica, il tempo impiegato per determinare la capacità effettiva della batteria si riduce molte volte. Attivando la carica (scarica) della batteria, l'UZR può essere lasciato incustodito mentre si fanno altre cose. La carica (scarica) verrà disattivata automaticamente quando la batteria raggiunge la tensione finale specificata. Allo stesso tempo viene registrata la durata della carica (scarica). Non resta che registrare i risultati della misurazione in un momento opportuno. Inizialmente, l'UZR era concepito esclusivamente come caricatore. La modalità di scarico è stata introdotta come funzione di servizio aggiuntiva, poiché è stata ottenuta mediante la semplice commutazione delle unità disponibili nell'UZR. Ma la pratica ha dimostrato che il vantaggio principale dei test ad ultrasuoni è la capacità di determinare la capacità effettiva delle batterie, inoltre, senza molto tempo. Inoltre, con l'aiuto dei test ad ultrasuoni è facile identificare tali difetti della batteria come un aumento della resistenza delle connessioni, sia inter-batteria che intra-batteria. In quest'ultimo caso, tali batterie devono essere smaltite. L'UZR consente di caricare (scaricare) una batteria contenente da una a dieci batterie con una capacità da 0,06 a 1 Ah, nonché di determinare la capacità effettiva delle batterie con una precisione non inferiore al 5%. L'UZR è alimentato da una rete a 220 V. Il principio di funzionamento dell'SRM L'USR è costituito da blocchi separati, tutti partecipano sia alla carica (Fig. 2) che alla scarica (Fig. 3), cambia solo la loro connessione reciproca. 1. Una catena di resistori identici R1R10, alimentati da una tensione stabilizzata. Un "quanto" di tensione cade su ciascun resistore, corrispondente a una batteria. Utilizzando l'interruttore SA1 è possibile impostare il numero di “quanti” pari al numero di batterie nella batteria in carica (scarica). 2. Ridimensionamento del divisore di tensione della batteria Rmas, R15. Durante la ricarica, la resistenza del resistore Rmas è tale che il comparatore funziona con una tensione leggermente superiore a 1,35 V per batteria. Durante la scarica, la resistenza Rmas è tale che il comparatore funziona con una tensione di 1 V. 3. Comparatore che confronta la tensione della batteria con la tensione di riferimento proveniente dall'interruttore SA1. Se sono uguali, il comparatore viene attivato e produce un segnale che, dopo l'amplificazione, va al relè e spegne il circuito di carica (scarica). 4. Contatempo, che fissa la durata della carica (scarica). 5. Rete a due terminali con stabilizzazione della corrente, che garantisce la corrente di carica (scarica) costante. Naturalmente c'è l'alimentatore (non è mostrato nello schema). Diagramma schematico dell'SRM Faccio subito una prenotazione: non tutte le soluzioni circuitali sono ottimali, poiché erano determinate principalmente dalla disponibilità dell'elemento base. Il circuito è assemblato su circuiti stampati separati. In questo caso ciò è giustificato: se ci sono molti elementi posizionati all'esterno delle schede, una dozzina di connessioni extra tra le schede non faranno la differenza, soprattutto perché non stiamo parlando di una produzione di massa in fabbrica. Inoltre, il posizionamento dei blocchi su schede separate è combinato organicamente con la loro necessaria commutazione. Considera lo schema elettrico per ciascuna scheda separatamente. Scheda comparatrice Come comparatore è stato utilizzato un amplificatore operazionale 140UD8A (Fig. 4). I resistori R13, R14 insieme ai diodi VD2, VD3 proteggono gli ingressi del comparatore dalle sovratensioni e, insieme al condensatore C1, dal rumore impulsivo. Il comparatore è molto sensibile alle interferenze, che penetrano principalmente dalla rete, è particolarmente sensibile alla fine della carica (scarica), quando per lungo tempo la differenza di tensione ai suoi ingressi è molto piccola e ammonta a decine e persino unità di millivolt. I resistori R16, R17 formano Rmas in modalità scarica (i terminali 7, 10 della scheda sono cortocircuitati). L'utilizzo di due resistori consente di selezionare la resistenza del resistore Rmas con una precisione dell'1%, utilizzando resistori con una tolleranza del 10%. I resistori R29, R11 integrano Rmas al valore richiesto durante la carica. Il resistore R11 è un resistore di sintonia, situato "sotto lo slot" sul pannello frontale. Il fatto è che le capacità effettive delle batterie sono sempre leggermente diverse l'una dall'altra e su di esse si forma in momenti diversi una tensione di 1,35 V (la tensione più alta possibile su una batteria carica). Le batterie completamente cariche smettono di accettare la carica e in esse inizia la polarizzazione dei terminali, di conseguenza la tensione sulla batteria aumenta di diverse centesimi di volt. La polarizzazione dei terminali non danneggia la batteria [2], ma consente di equalizzare il grado di carica di batterie che differiscono leggermente nella capacità effettiva. La tensione di polarizzazione non è standardizzata, quindi la tensione alla quale il circuito di carica deve essere spento deve essere determinata sperimentalmente nell'intervallo 1,36-1,4 V per batteria. Il resistore R29 consente di estendere questi limiti sull'intero intervallo di regolazione della resistenza R11. Nota. Il processo di depolarizzazione dei terminali dura 3-4 ore, trascorso questo periodo (dal momento in cui la carica è completata) la tensione su ciascuna batteria è pari a 1,35 V. Tali batterie possono essere utilizzate come elementi modello con cui calibrare i voltmetri tutto il mondo. Puoi anche controllare il tuo tester per sapere quanto è "mentire". Basta non ritardare questa procedura, eseguirla entro 3-4 ore dalla fine del processo di depolarizzazione. Il potenziale positivo all'uscita del comparatore nella sua posizione iniziale quando il comparatore viene attivato scende a -7 V. Poiché gli stadi successivi funzionano nell'intervallo 0-18 V, la catena R19, VD7 limita il segnale di uscita del comparatore al livello di terra. Inoltre, il resistore R19 protegge l'uscita del comparatore dal sovraccarico. Tuttavia, questa catena può essere omessa aumentando leggermente la resistenza dei resistori R18, R25. Ma quello che è fatto è fatto, non mi sono preso la briga di rifarlo. Il transistor VT1 amplifica il segnale di alimentazione per accendere il LED HL1, che è collegato al pin 8 della scheda (non mostrato in Fig. 4). Indica lo stato del comparatore. Il transistor VT2 è un amplificatore a corrente continua che amplifica il segnale di potenza per attivare il relè. Il relè tipo RPS-20, a due avvolgimenti, polarizzato, ha due stati stabili. Quando è acceso, il relè è impostato nella posizione in cui i contatti 1, 4 collegano il circuito di carica (scarica) alla batteria. Quando il comparatore viene attivato, la corrente del transistor VT2 che scorre attraverso l'avvolgimento I del relè lo trasferisce in un altro stato stabile e il circuito di carica (scarica) viene spento. L'avvolgimento I del relè è collegato al transistor tramite i contatti del relè 5, 9, ad es. si spegne immediatamente. Ciò consente l'utilizzo di relè con una tensione di funzionamento notevolmente inferiore a quella che il transistor può produrre (fino a 16 V). Il risultante sovraccarico di corrente multiplo dell'avvolgimento risulta essere a breve termine, vale a dire accettabile. Il fatto è che gli interruttori remoti di piccole dimensioni (come vengono chiamati tali relè) non sono molto comuni, scarseggiano e non è sempre possibile ottenere un relè per la tensione operativa richiesta. È vero, il produttore vieta l'accensione degli avvolgimenti del relè tramite contatti aperti: ciò può causare il “blocco” dell'armatura del relè in una posizione intermedia. Questo divieto può essere aggirato dal condensatore C4, la cui corrente di carica, dopo aver interrotto i contatti 5, 9, scorre attraverso l'avvolgimento, completando il trasferimento dell'armatura. Il diodo VD9 riduce significativamente il picco di tensione negativa sul collettore del transistor, proteggendolo dai guasti. L'uso di un relè meno comune è spiegato come segue. Quando il circuito di carica è spento, la tensione della batteria diminuisce, mentre quando il circuito di scarica è spento, aumenta. In entrambi i casi, il comparatore ritorna al suo stato originale. Quando si utilizza un relè convenzionale, si verifica un processo di auto-oscillazione. Scollegare la batteria, e non il circuito di carica (scarica), non migliora la situazione e aggiunge nuove difficoltà al processo di avviamento. Sarebbe possibile risolvere il problema introducendo un'isteresi nei livelli di risposta nel circuito comparatore. Per fare ciò, è sufficiente collegare un resistore tra l'uscita del comparatore (pin 7 del microcircuito) e il pin 6 della scheda (la resistenza di questo resistore dovrebbe superare la resistenza del resistore R15 di 8-10 volte). Ma il comparatore funziona su un'ampia gamma di tensioni di ingresso (1...9 V). Anche il circuito di retroazione dovrebbe essere commutato, includendo il proprio resistore per ciascuna posizione dell'interruttore SA1. Ciò complica lo schema. Tuttavia, il relè RPS-20 può essere sostituito con due normali, di cui parleremo di seguito. Il diodo Zener VD8 rimuove il segnale di divieto di conteggio del tempo quando il circuito di carica (scarica) è spento. Mentre è collegato e il transistor VT2 è chiuso, la tensione sul suo collettore è prossima allo zero, poiché è messa a terra tramite l'avvolgimento del relè a bassa resistenza. Quando il transistor si apre e l'avvolgimento del relè viene disattivato, la corrente del transistor scorre attraverso il diodo zener e un segnale di inibizione positivo viene inviato al contatore del tempo. Il resistore R26 garantisce l'uscita di questo segnale quando l'avvolgimento del relè è disconnesso e il transistor è bloccato. In assenza di un resistore, il potenziale del collettore sarebbe determinato dalle correnti di dispersione di un transistor chiuso, di un diodo zener o di un circuito stampato e sarebbe imprevedibile. I transistor VT3-VT6 con gli elementi associati formano una sorgente di tensione negativa di -8 V per alimentare il microcircuito. La stabilizzazione di questa tensione viene effettuata dalla catena R28, VD4. Contatempo (Fig. 5) è assemblato su due tavole. Il contatore stesso è assemblato su un'unica scheda secondo uno schema tipico degli orologi domestici con piccole differenze: il ciclo giornaliero (24 ore) non è evidenziato, ciò non è necessario; nel contatore principale dell'oscillatore (chip 176IE12) non ci sono elementi per regolare la frequenza dell'oscillatore al quarzo, poiché la precisione di conteggio richiesta (0,1%, ovvero 10-3) è significativamente inferiore alla deviazione di frequenza dell'oscillatore al quarzo (10- 4). I secondi impulsi (pin 4 del microcircuito 176IE12) vengono utilizzati per evidenziare la virgola tra le cifre dell'ora e dei minuti, ciò consente di indicare il processo di conteggio. Gli indicatori digitali a LED devono essere accessibili per l'osservazione, quindi sono montati su una scheda separata (Fig. 6). I resistori R33-R61 (1,6 kOhm) limitano le correnti attraverso i LED indicatori. La scelta dei valori di questi resistori è un compromesso tra due requisiti contrastanti: selezionare la minima corrente possibile dai microcircuiti (non più di 5 mA per pin) e garantire una luminosità sufficiente degli indicatori. Generatore di corrente stabile (GST) (Fig. 7). I requisiti per il GTS sono molto severi. Deve funzionare in un intervallo di tensione compreso tra 1 e 18 V e stabilizzare correnti fino a 100 mA. Pertanto, è stato scelto il circuito più semplice con un numero minimo di giunzioni p-n [3, Fig. 46], è stato utilizzato un transistor al germanio e invece di un resistore nel circuito a diodi, un GST "locale" su un transistor ad effetto di campo è stato utilizzato [3, Fig. 49]. La potenza dissipata nel transistor VT8 è piuttosto ridotta e il suo riscaldamento senza dissipatore di calore non supera il limite consentito. Ma con correnti di stabilizzazione elevate durante i primi 10-20 minuti di funzionamento, la corrente aumenta del 20-30%. Successivamente, una volta stabilito l'equilibrio termico, la corrente non cambia. Installando il transistor su un radiatore con una superficie totale di circa 150 cm2, l'equilibrio termico avviene con un riscaldamento inferiore e l'aumento di corrente non supera il 10%. Il motivo del notato inconveniente è che questo GST è puramente parametrico e i parametri del GST sono determinati principalmente dai parametri del transistor. E questi parametri, come è noto, dipendono molto dalla temperatura. Risultati migliori potrebbero essere attesi da un GTS contenente uno stadio amplificatore di tensione con feedback negativo profondo, ad esempio [3, Fig. 51]. Come è noto, in tali circuiti l'influenza dei parametri dei singoli elementi sui parametri dell'intero dispositivo è ridotta di circa K volte, dove K è il guadagno dello stadio amplificatore. Ho testato un circuito del genere, ha mostrato risultati eccellenti, ma non sono riuscito a farlo funzionare nell'intervallo di tensione richiesto. La corrente di carica (scarica) può essere impostata con il resistore R 63 e controllata con un milliamperometro (Fig. 7). Non fornisco il disegno del circuito stampato GTS, così come dell'alimentatore descritto di seguito, poiché la configurazione della scheda dipende dalle dimensioni e dalla forma del radiatore utilizzato, inoltre lo schema elettrico è abbastanza semplice. Блок питания (Fig. 8) genera due tensioni stabilizzate. Il circuito “+18 V” (alimentazione al comparatore e circuito di carica) è stabilizzato da un semplice filtro a transistor sul transistor VT9; il circuito “+9 V” (alimentazione per il contatempo) è stabilizzato da un circuito che utilizza transistor VT11. La tensione di riferimento in questo stabilizzatore è la tensione base-emettitore del transistor VT11, che cambia molto poco nell'intero intervallo di stabilizzazione. Le catene R64, C9 e R66, C12 riducono significativamente l'ondulazione della tensione di uscita a correnti di carico elevate. I transistor VT9 e VT10 sono dotati di radiatori con una superficie totale di circa 40 cm2 ciascuno. Il circuito stampato è mostrato in Fig. 9 (aa - fori per il montaggio della scheda; bb - per il montaggio del relè). Costruzione e dettagli La scheda del contatempo (vedi RE 4/2000) e la disposizione degli elementi sono mostrati in Fig. 10. L'UZR è montato su due pannelli di compensato di spessore 8 mm, fissati con viti (Fig. 11) e che costituiscono il pannello frontale e la base del case. La distribuzione delle parti è mostrata in Fig. 12: le schede del comparatore e dell'alimentatore si trovano sul pannello inferiore, tutto il resto è sul davanti. A causa dell'elevata densità di installazione, viene eseguita su pannelli temporaneamente disconnessi. L'installazione di ciascun pannello si riduce a pettini a 16 pin collegati da un cablaggio uno a uno. I pannelli vengono infine fissati insieme dopo l'installazione e il debug. Anche le restanti pareti della custodia sono in compensato, i lati hanno uno spessore di 8 mm, la parte superiore e il retro hanno uno spessore di 4 mm. Il posizionamento delle parti sul pannello frontale è mostrato in Fig.13. Le dimensioni esterne della custodia sono 290x115x130 mm. Scopo degli interruttori: SA1 - seleziona il numero di batterie nella batteria; SA2.1 - Commutazione ingresso GTS; SA2.2 - Commutazione uscita GTS; SA2.3 - cortocircuito R29, R11 durante la scarica; SA2.4 - commutazione dell'ingresso inverso del comparatore; SA2.5 - commutazione dell'ingresso diretto del comparatore. L'interruttore SA1 è un interruttore a biscotto, tipo 11P1H. I resistori R1-R10 sono saldati direttamente ai terminali dell'interruttore. L'interruttore SA2 utilizza due biscotti 2P4N. Ho messo in parallelo le tre direzioni “extra” con le direzioni SA2.1, SA2.2, SA2.3. Pensavo che non sarebbe andata peggio. Gli interruttori, ovviamente, possono essere di qualsiasi tipo. Come comparatore ho utilizzato un amplificatore operazionale da 140UD8A in custodia rotonda. Può essere sostituito con quasi tutti gli amplificatori operazionali, tenendo conto della piedinatura. È importante solo che la sua corrente di ingresso sia tre ordini di grandezza (1000 volte) inferiore alla corrente che scorre attraverso la catena di resistori R1-R10. Il transistor VT2 non necessita di radiatore, può essere sostituito secondo lo schema di Fig. 14. Entrambi i transistor devono avere conduttività pnp, transistor VT2.1 di qualsiasi potenza, VT2.2 - alta potenza. Transistor VT1, VT3-VT6 di qualsiasi conduttività appropriata. Un transistor VT7 del tipo KP303A con qualsiasi indice di lettera può essere sostituito con un KP302 anche con qualsiasi indice di lettera, è solo importante ricordare che maggiore è la tensione di interruzione della corrente del transistor, migliori sono le proprietà stabilizzanti di questo GTS "locale" . I transistor VT9-VT11 possono essere sostituiti con KT817 e il transistor VT8 tipo GT701A può essere sostituito con qualsiasi germanio, alta potenza, conduttività pnp (P213, GT905, ecc.). I diodi VD11-VD14 di tipo KD105 con qualsiasi indice di lettere possono essere sostituiti con qualsiasi con una corrente di 1 A, diodo VD10 di tipo KD223 - con D104 o, in casi estremi, con qualsiasi silicio. Tutti gli altri diodi sono al silicio. I diodi Zener possono essere anche di qualsiasi tipo per l'opportuna tensione di stabilizzazione. Qualsiasi LED HL. Gli indicatori digitali a LED del tipo ALS324A possono essere sostituiti con ALS321A, ALS337A, ALS338A, ALS342A, nonché ALS334 o ALS335 con indici di lettere A o B. Tutti hanno un catodo comune e hanno la stessa piedinatura. Possono essere sostituiti con gli stessi indicatori con anodo comune; hanno indici B o G. Va tenuto presente che hanno una piedinatura diversa; Applicare la tensione +9 V al terminale comune degli indicatori; cambiare la polarità dei segnali di uscita dei microcircuiti al contrario, ovvero applicare una tensione di +6 V ai pin di 176 microcircuiti 176IEZ e 4IE9. Il relè RPS-20 (passaporto RS4.521.752) con una tensione operativa di 10 V può essere sostituito con gli stessi relè con le ultime cifre del passaporto -753, -757, -760, -762, nonché con relè RPS- 23 con passaporto PC4.520.021 (ha lo stesso pinout). I relè di tipo RPS possono essere sostituiti con due convenzionali, secondo lo schema di Fig. 15. Quando si preme il pulsante "Start", il relè K2 si autoblocca con i contatti K2.1, gli stessi contatti preparano il circuito di commutazione per il relè K1 e i contatti K2.2 attivano il circuito di carica (scarica). Quando il transistor VT2 si apre, il relè K1 viene attivato e i contatti K1.1 sbloccano il relè K2. Un ruolo importante è svolto dal resistore R. Il relè K2 rimane eccitato per un lungo periodo e grazie al resistore la corrente che lo attraversa è significativamente ridotta, poiché la corrente di mantenimento è 4-6 volte inferiore alla corrente operativa. Inoltre, quando i contatti K2.1 sono aperti e il transistor VT2 è chiuso, la corrente scorre attraverso gli avvolgimenti del relè lungo il circuito: +18 V, avvolgimenti del relè collegati in serie (per cui l'avvolgimento K1 è deviato da un diodo aperto VD9), resistore R27 , diodo zener VD8. Il relè K2 potrebbe funzionare. A proposito, in questo circuito non è necessario il resistore R26 (vedi Fig. 4). Condensatori di qualsiasi tipo, C1-C3, C8-C12 - ceramici, il resto elettrolitico. Tutti i resistori hanno una tolleranza del 10 e 20%, ad eccezione dei resistori R1-R10, che devono avere una tolleranza dell'1%. Se non ce ne sono, non importa, puoi selezionare resistori con una tolleranza maggiore utilizzando un normale tester. Sebbene la precisione di quest'ultimo raramente superi il 5%, la somiglianza dei resistori può essere determinata con una precisione molto maggiore. La resistenza di questi resistori va da 510 Ohm a 30 kOhm. Lascia che ti ricordi che quando si sceglie un valore, è necessario tenere conto del fatto che la corrente che scorre attraverso i resistori deve essere almeno 1000 volte la corrente di ingresso dell'amplificatore operazionale (comparatore). Discussione speciale sul resistore R63, che regola la corrente GTS. Tali resistori variabili a bassa resistenza (70 Ohm) sono solitamente a filo avvolto; la loro resistenza cambia bruscamente quando il motore si muove da un giro all'altro. A grandi correnti di stabilizzazione, la resistenza di questo resistore è di 5-7 Ohm, di conseguenza, i salti in termini percentuali diventano proibitivi ed è difficile impostare la corrente con la precisione richiesta. Un segno esterno di un resistore soddisfacente è il diametro del suo corpo; non deve essere inferiore a 4 mm. Buoni risultati si ottengono collegando un resistore variabile con una resistenza di 63-3 Ohm in serie al resistore R5. Tali resistori venivano utilizzati 60 anni fa per regolare la corrente di filamento dei tubi radio; venivano chiamati reostati a filamento. È stato utilizzato il milliamperometro più economico, il dispositivo M4-2, la corrente di deflessione completa dell'ago è di 22,5 mA, la resistenza del telaio è di 3,3 Ohm. Lo shunt universale fornisce due limiti di misurazione: 030 e 0-300 mA. Vorrei ricordarvi il vantaggio di uno shunt universale: la resistenza di contatto dei contatti del finecorsa di misurazione non fa parte dello shunt; è collegata in serie alla resistenza del telaio del dispositivo. Ciò riduce significativamente l'errore di misurazione e allo stesso tempo aumenta la resistenza di contatto dei contatti dell'interruttore a causa della loro ossidazione. Quando si determinano i parametri di un dispositivo esistente, è utile ricordare che, secondo GOST, la tensione che cade attraverso la resistenza del telaio del dispositivo quando l'ago è completamente deflesso è di 75 mV. Le resistenze shunt sono saldate direttamente sui terminali del dispositivo (attraverso i petali). La scansione del frame in uscita dal televisore a tubo Record 6 è stata utilizzata come trasformatore di alimentazione. Come alimentatore, è piuttosto debole: quando si preleva una corrente di 0,4 A dall'avvolgimento secondario, la tensione su di esso scende a 14 V. Ma svolge comunque le sue funzioni. Naturalmente sarebbe auspicabile uno più potente. Se hai la possibilità di realizzare tu stesso un trasformatore, il suo parametro ottimale è la capacità di fornire una corrente di 0,3-0,4 A a una tensione di 30-33 V. In questo caso, è consigliabile assemblare l'alimentatore secondo il diagramma in Fig. 16. Quindi non è necessaria un'alimentazione locale da -8 V sulla scheda del comparatore. Quando si avvolge un trasformatore, avvolgere uno schermo tra l'avvolgimento principale e quello secondario. Una protezione aggiuntiva da un macinacaffè acceso in cucina o dai lavori di saldatura elettrica all'ingresso non farà male. Debug URM Si consiglia di effettuare il debug su schede separate, prima di installare il circuito nel case. Inoltre, fino al completamento del debug, non dovresti iniziare affatto a produrre il case. Durante il debug, è consigliabile alimentare le schede dall'alimentatore “nativo”, quindi il debug dovrebbe iniziare con esso. Il debug si riduce all'identificazione ed eliminazione degli errori. Se non ce ne sono, la scheda inizia immediatamente a funzionare. Il debug vero e proprio consiste nell'impostare i livelli di tensione di risposta del comparatore, selezionare uno shunt milliamperometrico e impostare i limiti per la regolazione della corrente GTS. Per eseguire il debug della scheda del comparatore, dovresti:
In base allo spegnimento del LED, verificare la tensione di risposta del comparatore in modalità scarica. Se differisce da 1 V per batteria, selezionare il resistore R17 e, se necessario, il resistore R16. Puoi controllare in qualsiasi posizione dell'interruttore SA1, ma sarà più preciso in una posizione corrispondente a 7-10 batterie. Dopo aver impostato il livello inferiore di risposta del comparatore, è necessario verificare i limiti di regolazione del livello superiore (funzionamento in modalità di carica). Per fare ciò, cortocircuitare i pin 7, 10 della scheda e collegare temporaneamente i resistori R29, R11. Nelle posizioni estreme del cursore del resistore R11, la tensione di risposta dovrebbe essere di circa 1,3 e 1,5 V. Se necessario, selezionare il resistore R9. Le schede contatempo devono essere immediatamente collegate con un cablaggio, determinandone approssimativamente la lunghezza. Il contatore del tempo dovrebbe funzionare immediatamente. Per garantire che gli indicatori digitali siano collegati correttamente, è necessario far funzionare il contatore fino a traboccare, osservando le immagini dei numeri. Per accelerare questo processo, è necessario applicare temporaneamente dei secondi impulsi all'ingresso del contatore; il processo verrà ridotto a 1 ora e 40 minuti. Prima di eseguire il debug del GTS, è necessario selezionare uno shunt milliamperometrico universale per eseguire ulteriormente il debug del GTS insieme ad esso. I resistori R69, R70, che compongono lo shunt, sono selezionati con il metodo delle approssimazioni successive. Nel GCT, è necessario prima impostare la corrente del diodo VD10. Per fare ciò, accendere il GTS secondo lo schema di Fig. 17, utilizzare un tester come milliamperometro. Selezionando il resistore R62, impostare la corrente del diodo su 1,5-2 mA (per diodi D223, D104) o 3,5-4 mA (per tutti gli altri tipi). Se il resistore risulta essere inferiore a 100 Ohm, sostituire il transistor ad effetto di campo con lo stesso con un taglio di corrente più elevato. Accendere il GTS secondo lo schema di Fig. 18. Assicurarsi che il resistore R63 possa impostare la corrente del transistor da 4-5 a 100 mA. L'ultima fase del debugging consiste nell'impostare il livello superiore della risposta del comparatore. Viene eseguito dopo l'installazione completa dell'UZR e il suo posizionamento nell'alloggiamento. Una batteria (batterie 710) è collegata all'UZR e caricata per 13-15 ore, in questo caso il resistore R11 dovrebbe avere la massima resistenza. Al termine di questo periodo, la resistenza del resistore R11 inizia a diminuire con i più piccoli salti possibili con un periodo di 23 s, fino allo spegnimento del circuito di carica. A questo punto il debug può considerarsi concluso. Il dispositivo presenta i seguenti svantaggi. 1. Aumento della corrente GST durante i primi 10-20 minuti di funzionamento a causa del riscaldamento del transistor VT8. Questo è un problema minore. Il concetto di “capacità della batteria” non è abbastanza chiaro. Il valore di questa capacità dipende in modo significativo dalla modalità di carica (scarica) [1, 2]. La normalizzazione della corrente di carica (scarica) (0,1 della capacità nominale, espressa in Ah) ha lo scopo di fornire la possibilità di confrontare batterie, i cui parametri sono stati misurati in luoghi diversi, da persone diverse. Il nostro obiettivo è identificare le batterie con la stessa capacità e in che rapporto è con quella nominale, come si suol dire, "la decima cosa". È importante garantire le stesse condizioni di carica (scarica), anche se leggermente diverse da quelle generalmente accettate. Ad esempio, puoi seguire queste regole:
Bene, se hai bisogno di determinare oggettivamente la capacità reale della batteria, non risparmiare 10-20 minuti di tempo all'inizio della carica (scarica) per regolare la corrente GST. 2. La fine della scarica è determinata dalla tensione dell'intera batteria. Se la batteria contiene batterie che presumibilmente hanno una capacità effettiva bassa, potrebbero essere completamente scariche. Pertanto, in questi casi è necessario essere “in allerta” e monitorare periodicamente la tensione di ciascuna batteria. Questo inconveniente può essere eliminato installando nell'UZR un comparatore per ciascuna batteria, collegandoli in modo che la fine della scarica sia determinata dalla batteria “più debole”. Ma lo schema UZR diventa più complicato. La produzione di un tale dispositivo ad ultrasuoni è giustificata solo se utilizzata da professionisti. 3. Il metodo per determinare la fine della carica (scarica) in base alla tensione finale è sensibile alla resistenza delle connessioni tra le batterie. Pertanto, è necessario prestare attenzione alle condizioni dei contatti tra le batterie. Esiste però anche il “rovescio della medaglia”: con l’aiuto dei test a ultrasuoni è facile identificare i guasti della batteria sotto forma di maggiore resistenza dei collegamenti tra le batterie. Ciò è particolarmente importante per le batterie monoblocco dove l'accesso a questi collegamenti non è possibile. letteratura:
Autore: E.S. Kolesnik Vedi altri articoli sezione Caricabatterie, batterie, celle galvaniche. Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo. Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica: Un nuovo modo di controllare e manipolare i segnali ottici
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