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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Caricabatterie senza contatto per un ricevitore radio. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Caricabatterie, batterie, celle galvaniche L'articolo propone una variante di caricatore contactless basata sul caricatore del cellulare per una radio di piccole dimensioni. Per rendere più comoda la ricarica delle batterie in piccoli dispositivi portatili, come le radio, è possibile utilizzare un metodo senza contatto. Per fare ciò, è necessario un generatore di impulsi, all'uscita del quale è collegata la cosiddetta bobina "trasmittente". Il ricevitore radio richiederà l'installazione di una bobina “ricevitore”, un raddrizzatore e elementi di visualizzazione. Quando le bobine sono poste una accanto all'altra, formano un trasformatore, l'energia della prima confluisce nella seconda e viene poi utilizzata per caricare la batteria. Su questo principio funzionano i cosiddetti caricabatterie wireless (anche se ovviamente non possono fare a meno dei cavi), che vengono utilizzati sempre più ampiamente. Le descrizioni dei caricabatterie senza contatto per torce elettriche sono state pubblicate in precedenza sulla rivista [1, 2]. Come generatore di impulsi utilizzano un generatore proveniente dal reattore elettronico di una lampada fluorescente compatta. Ma come generatore è adatto anche un caricabatterie standard per cellulare, a condizione che, ovviamente, sia assemblato secondo il circuito di un convertitore di tensione a impulsi. Lo schema del caricabatterie senza contatto è mostrato in Fig. 1. Ad esempio, è stato integrato in un ricevitore radio FM VHF di piccole dimensioni, alimentato da due elementi galvanici di dimensioni AAA. Questo ricevitore radio ha spazio sufficiente per accogliere l'avvolgimento secondario del trasformatore T2 e gli altri elementi del caricabatterie. L'avvolgimento primario di questo trasformatore è collegato all'avvolgimento di uscita del trasformatore di impulsi T1 del caricatore del cellulare al raddrizzatore a diodi VD1. Tutti i dispositivi di memoria a impulsi sono dotati di un'unità integrata per la stabilizzazione della tensione CC in uscita. Pertanto l'ampiezza degli impulsi sull'avvolgimento secondario del trasformatore T1, e quindi sull'avvolgimento primario del trasformatore T2, sarà stabile.
Gli impulsi di tensione dell'avvolgimento secondario del trasformatore T2 vengono raddrizzati dal diodo VD2 e le increspature della tensione raddrizzata vengono attenuate dal condensatore C1. Il diodo Zener VD3 limita la tensione all'uscita del raddrizzatore. Il diodo VD5 impedisce alla batteria di scaricarsi attraverso gli elementi del caricabatterie. L'indicatore di carica della batteria è un LED a tre colori lampeggiante HL1 [3]. Quando la batteria è scarica, la tensione sul LED non è sufficiente per accendere tutti i suoi cristalli e lampeggiano solo il rosso e il verde fioco. Man mano che la batteria si carica, la tensione aumenta e quando raggiunge il valore nominale la luce blu inizia a lampeggiare. Installando un diodo VD4 (due o tre al silicio o Schottky) è possibile modificare la tensione alla quale lampeggiano determinati cristalli. La bobina secondaria (“ricevente”) del trasformatore T2 contiene 25...30 spire di filo PEV-2 0,1. Viene avvolto su un mandrino rettangolare di 12x45 mm e posizionato all'interno del corpo della radio, sulla sua parete posteriore, dove non è presente il coperchio del vano batterie, e quindi fissato con adesivo hot-melt (Fig. 2). Il LED HL1 è installato in un foro nell'alloggiamento e gli elementi rimanenti sono saldati ai suoi terminali. Dopo il controllo e la regolazione, vengono fissati con adesivo hot-melt. Viene utilizzato un condensatore a montaggio superficiale.
Per fissare il ricevitore radio al corpo del caricatore del cellulare utilizzando la colla Moment, viene incollata una clip di supporto in plastica elastica dello spessore di 1 mm (Fig. 3). Copre il ricevitore radio e ne garantisce il fissaggio in una posizione in cui le bobine del trasformatore T2 saranno una di fronte all'altra. La caduta del ricevitore radio viene impedita dalla clip standard situata sulla parete posteriore.
Il supporto contiene l'avvolgimento primario del trasformatore T2, contenente 12...15 spire di filo PEV-2 0,2 sullo stesso mandrino (Fig. 4). La bobina è incollata con una piccola quantità di colla Moment esattamente di fronte alla bobina dell'avvolgimento secondario di questo trasformatore. Dopo l'installazione, per proteggerlo da danni meccanici, viene ricoperto con un sottile strato di colla epossidica.
Prima di installare le bobine del trasformatore T2 e altri elementi del caricabatterie, è necessario effettuare un controllo e una regolazione preliminari. Per cominciare, collegare la bobina dell'avvolgimento primario del trasformatore T1 all'uscita del trasformatore T2 e osservare il funzionamento del caricabatterie. Non dovrebbe diventare troppo caldo per 10...15 minuti. Successivamente, i restanti elementi del caricabatterie vengono installati su breadboard o montati montati (temporaneamente senza LED) e gli avvolgimenti del trasformatore T2 vengono posti uno sopra l'altro tramite un distanziale in plastica di spessore pari allo spessore della parete posteriore della custodia del radioricevitore. Collegare la batteria al caricabatterie e misurare la corrente di carica. Poiché esistono due opzioni possibili per collegare l'avvolgimento primario del trasformatore T2 all'uscita del trasformatore T1, scegliere quella con la corrente di carica maggiore. Selezionando il numero di giri degli avvolgimenti primario e secondario (entro ±2.3 giri) si ottiene la corrente richiesta. Successivamente, collegando la batteria scarica, selezionando il numero ed il tipo di diodi collegati in serie al diodo VD4, far lampeggiare i cristalli rosso e verde. Quando viene collegata una batteria completamente carica, tutti i cristalli dovrebbero lampeggiare e la luminosità dei loro lampi viene ricordata per determinare quindi il grado di carica. Se si intende integrare un caricabatterie di questo tipo in altri dispositivi, è necessario tenere conto del fatto che al diminuire del diametro delle bobine è necessario aumentare il numero di spire e viceversa. Inoltre, il coperchio su cui è installata la bobina “ricevente” non deve essere conduttivo (metallico o metallizzato). Un video che illustra il funzionamento del dispositivo è disponibile su ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/09/zu.zip. Letteratura
Autore: I. Nechaev
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