Caricabatterie per batterie piombo-acido sigillate. Schema, descrizione

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Caricabatterie per batterie al piombo sigillate. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Molti di noi utilizzano lanterne e lampade importate per l'illuminazione in caso di interruzione di corrente. La fonte di energia in essi contenuta è costituita da batterie al piombo sigillate di piccola capacità, per la ricarica che utilizzano caricabatterie primitivi incorporati che non forniscono una modalità normale. Di conseguenza, la durata della batteria è notevolmente ridotta. Pertanto, è necessario utilizzare caricabatterie più avanzati che escludano la possibilità di sovraccaricare la batteria.

La stragrande maggioranza dei caricabatterie industriali è progettata per funzionare insieme alle batterie delle automobili, quindi il loro utilizzo per caricare batterie a bassa capacità è poco pratico. L'uso di microcircuiti importati specializzati è economicamente non redditizio, poiché il costo di tale microcircuito è talvolta molte volte superiore al costo della batteria stessa.

L'autore offre la propria versione del caricabatterie per tali batterie.

L'articolo descrive un caricabatterie (caricatore) di facile produzione e configurazione per batterie al piombo-acido sigillate (AB) di piccola capacità.

Nella fig. 1 mostra uno schema del dispositivo. Si tratta infatti di uno stabilizzatore di tensione con un limite di corrente di 0,1 C (C è la capacità della batteria, Ah), che è assemblato su un microcircuito KR142EN12A, incluso secondo uno schema tipico. Con i valori indicati dei resistori R9, R11 e R12, il dispositivo fornisce la ricarica delle batterie più comuni con una tensione di 6 V e una capacità di 4 Ah. Il caricabatterie è costituito da un raddrizzatore a diodi VD1 - VD4 con un condensatore di livellamento C1, un regolatore di tensione sul chip DA1 e un'unità di limitazione della corrente contenente un transistor VT2 e resistori R8-R12.

(clicca per ingrandire)

Dopo l'applicazione della tensione di rete, il relè K1 viene attivato e il contatto K1.1 collega la batteria al caricabatterie. La corrente di carica inizia a fluire attraverso i resistori R11 e R12. Se supera il valore di 0,1 C (0,4 A per l'AB specificato), la tensione attraverso il resistore R9 raggiungerà 0,6 V. Il transistor aperto VT2 devia i resistori R6 e R7, il che porta ad una diminuzione della tensione in uscita del caricabatterie e limitando la corrente di carica al livello richiesto. Allo stesso tempo, la tensione ai capi dei resistori R11 e R12 apre il transistor VT1. Il LED HL2 si accende, indicando che la batteria è in carica. Mentre la batteria si carica, la tensione sulla batteria aumenta e quando la corrente di carica scende al di sotto di 0.02 C (80 mA), il transistor VT1 si chiude. Il LED HL2 si spegne, indicando la fine della ricarica. La tensione su ciascuna batteria di una batteria completamente carica è di circa 2,25 V e in questo stato la batteria può essere collegata al dispositivo per un tempo indefinito.

La luce del LED HL1 indica che il caricabatterie è connesso alla rete. I condensatori C2 e C3 eliminano la possibilità di autoeccitazione del chip DA1. Il diodo VD5 protegge il chip dalla corrente inversa quando il dispositivo è disconnesso dalla rete. L'utilizzo di un relè è causato dalla necessità di disconnettere i circuiti di carico per evitare la loro influenza sulla modalità di ricarica. Inoltre diventa possibile utilizzare il caricabatterie nei dispositivi di alimentazione di emergenza, poiché la batteria viene costantemente ricaricata in presenza della tensione di rete e, in caso di guasto, il carico viene automaticamente collegato alla batteria.

Se è necessario caricare una batteria con voltaggio diverso o capacità diversa, è necessario ricalcolare la resistenza dei resistori R9, R11 e R12. Mostriamolo sull'esempio della batteria sopra con una tensione di 6 V e una capacità di C \u4d XNUMX Ah.

Tensione di saturazione dei transistor VT1 e VT2:

Ueb usVT1 = Ueb usVT2 = 0,6 V.

La corrente di carica, in Ampere, è pari a 0,1 della capacità della batteria, espressa in Ampere:

Izar \u0,1d 0,1С \u4d 0,4 XNUMX \uXNUMXd XNUMX A.

La resistenza totale dei resistori R11 e R12 è calcolata dalla formula

R \u2d Ueb usVT0,02 / (0,6C) \u0,02d 4 / (7,5 XNUMX) \uXNUMXd XNUMX Ohm.

La potenza dissipata da questi resistori è

P \u2d RIzar7,50,16 \u1,2d XNUMX \uXNUMXd XNUMX W.

Per ridurre il grado di riscaldamento della memoria, vengono utilizzati due resistori da 15 ohm con una potenza di 2 W, collegati in parallelo.

Calcola la resistenza del resistore R9:

R9 \u2d Ueb HacVT10 R3 / (l2ap-R - Ueb. usVT0,6) \u200d 0,4-7,5 / (0,6-50-XNUMX) \uXNUMXd XNUMX Ohm.

Selezioniamo un resistore con la resistenza più vicina alla resistenza calcolata di 51 ohm.

Il dispositivo utilizza condensatori all'ossido importati. Relè - JZC-20F con una tensione di 12 V. Puoi utilizzare un altro relè disponibile, ma in questo caso dovrai correggere il circuito stampato. I diodi 1N4007 (VD1 - VD5) sono sostituibili con qualsiasi altro che possa sopportare una corrente almeno doppia rispetto al caricabatterie. È consentita la sostituzione dei transistor indicati nello schema con una qualsiasi delle serie KT503 (VT1) e KT3102 (VT2). Invece del microcircuito KR142EN12A, è possibile utilizzare un LM317T analogico importato, in ogni caso deve essere posizionato su un dissipatore di calore, la cui area dipende dalla corrente di carica, dalla tensione sul condensatore C1 e AB . Nella versione dell'autore è stato utilizzato un dissipatore di calore con dimensioni di 60x80 mm. Il trasformatore T1 dovrebbe fornire una tensione alternata di 14 ... 17 V sull'avvolgimento secondario con una corrente di carico di circa 0,5 A. È possibile utilizzare un trasformatore con un'elevata tensione di uscita, ma ciò comporterà un riscaldamento eccessivo del microcircuito , che richiederà un aumento delle dimensioni del dissipatore di calore. I LED di colore verde (HL1) e rosso (HL2) possono essere sostituiti da quelli esistenti che forniscono una luminosità sufficiente per l'indicazione.

Tutte le parti, ad eccezione del trasformatore di rete, del microcircuito e dei LED, sono montate su un circuito stampato in fibra di vetro a un lato di spessore 1,5 mm, di dimensioni 55x60 mm. Il suo disegno è mostrato in Fig. 2.

Caricabatterie per batterie piombo-acido sigillate

Un dispositivo correttamente calcolato e assemblato richiede una regolazione minima. Quando la batteria è spenta viene fornita alimentazione e, selezionando la resistenza R6, all'uscita della memoria viene impostata una tensione di 6,75 V. Per verificare il funzionamento del limitatore di corrente, al posto della batteria, è installata una resistenza da 2 W con si collega brevemente una resistenza di circa 10 Ohm e si misura la corrente che la attraversa. Non deve superare 0,4 ... 0,45 A. Su questo la regolazione del dispositivo può essere considerata completa.

La scheda insieme al trasformatore può essere montata all'interno del case del dispositivo alimentato da batteria. Se non c'è abbastanza spazio all'interno, sulla custodia viene installato un connettore adatto e collegato direttamente alla batteria. La memoria in questo caso è assemblata in una custodia di plastica separata.

I LED e un interruttore di alimentazione sono montati sul pannello frontale (non mostrato nel diagramma). Per migliorare il raffreddamento, è preferibile posizionare il dissipatore di calore all'esterno del case del dispositivo. I cavi di collegamento che portano alla batteria devono avere una lunghezza minima e una sezione di almeno 1 mm2.

Autore: V.Pedyash, Odessa, Ucraina

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La stimolazione elettrica del cervello ti consente di commettere meno errori 10.10.2017

I ricercatori della Boston University sono stati in grado di sincronizzare le oscillazioni delle onde cerebrali in due parti del cervello - la corteccia prefrontale mediale e laterale - per migliorare importanti funzioni corporee: apprendimento e autocontrollo.

Se una persona commette un errore, la zona prefrontale mediale si accende come un allarme, spiega Robert Rinehart, psicologo e neuroscienziato della Boston University.

"Se gli dico che ha commesso un errore, anche quella zona si infiamma". È lei che aiuta a correggere gli errori il più rapidamente possibile. Nelle persone sane, questa zona lavora di pari passo con la vicina zona laterale, che memorizza regole e obiettivi e che svolge anche un ruolo importante nel cambiare le nostre decisioni e azioni. "Forse, queste sono le aree più fondamentali del cervello, che svolgono i compiti di controllo e autocontrollo", afferma Rinehart.

Ha applicato la più recente tecnologia di stimolazione elettrica HD-tACS e ha scoperto che il miglioramento della sincronizzazione delle onde cerebrali o delle oscillazioni tra queste due regioni aumenta la comunicazione tra loro e consente a una persona di affrontare meglio i compiti relativi all'apprendimento e all'autocontrollo. Al contrario, quando questa connessione non è sincronizzata o è danneggiata, la capacità di apprendere e controllare il comportamento diminuisce.

Rinehart e colleghi hanno esplorato il recente suggerimento che milioni di cellule nella corteccia prefrontale mediale e nella corteccia prefrontale laterale possono comunicare tra loro attraverso la sincronizzazione dell'oscillazione e questi ritmi hanno una frequenza relativamente bassa (circa 4-8 cicli al secondo). Isolando queste aree del cervello utilizzando HD-tACS, gli scienziati sono stati in grado di apportare le proprie modifiche e registrare l'attività elettrica del cervello del paziente su un EEG.

Dopo aver condotto tre cicli di test su 90 partecipanti sani all'esperimento, gli scienziati hanno notato che se aumentano la sincronizzazione, le persone iniziano a far fronte ai compiti più velocemente e fanno meno errori e, se commettono errori, correggono le loro ulteriori azioni. Al contrario, quando non sono sincronizzati, ci sono più imprecisioni e il processo di completamento delle attività rallenta. Questi cambiamenti erano impercettibili per i partecipanti stessi, ma sono stati confermati statisticamente.

Nonostante i risultati siano ancora preliminari, Reinhard osserva che la violazione delle oscillazioni delle onde cerebrali è caratteristica di molte malattie psichiatriche e neurologiche: Parkinson, Alzheimer, autismo, schizofrenia, disturbo da deficit di attenzione. Ora vengono trattati principalmente con farmaci che colpiscono vaste aree del cervello. La stimolazione elettrica può essere un'alternativa migliore, una specie di bisturi affilato che consentirà di trattare i pazienti in modo accurato e accurato.

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