|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ sạc cho pin Ni-Cd và Ni-MH trên chip TEA1101. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ sạc, pin, tế bào điện Bài báo mô tả một bộ sạc "thông minh" do nước ngoài sản xuất để sạc nhanh pin niken-cadmium và niken-kim loại hydride, được sản xuất trên chip TEA1101 (Phillips) và sự cải tiến của nó để mở rộng khả năng của nó. Trong nhiều năm, pin và pin Ni-Cd (niken-cadmium) có thể được tìm thấy ở các cửa hàng và chợ, trong điều kiện hoạt động thích hợp, có thể chịu được tới 1000 chu kỳ phóng điện. Nhược điểm của các loại pin này bao gồm cái gọi là "hiệu ứng bộ nhớ". Nó bao gồm thực tế là pin đã sử dụng phải được đưa về trạng thái xả hết (khoảng 1 V mỗi pin) và chỉ sau đó mới bắt đầu một chu kỳ sạc mới. Cùng với pin niken-cadmium phổ biến, những loại tương đối mới - Ni-MH (niken-kim loại hydride) - đã xuất hiện và cũng được sử dụng rộng rãi. Với cùng kích thước như Ni-Cd, những viên pin này có dung lượng gần gấp đôi. Đương nhiên, chúng cũng đắt tiền và không phải không có nhược điểm. Pin Ni-MH có nội trở cao và dòng xả đỉnh thấp nên không được thiết kế để cấp nguồn cho các thiết bị tiêu tốn năng lượng như máy khoan điện, tua vít điện, máy nén khí, máy hút bụi, v.v. Do phương pháp sạc không đúng cách, "tuổi thọ" của pin bị giảm tới 30%. Ngược lại, pin bị hỏng sẽ gây ra thiệt hại không thể khắc phục đối với môi trường trong quá trình thải bỏ. Do đó, việc sạc pin đúng cách và có thẩm quyền sẽ không chỉ mang lại khoản tiết kiệm tài chính cơ bản mà còn có tác động tích cực đến môi trường. Bộ sạc pin rẻ nhất và đơn giản nhất bao gồm một máy biến áp, đi-ốt chỉnh lưu, điện trở giới hạn dòng điện và đèn LED. Máy biến áp hạ thấp điện áp nguồn 220 V xuống 4...12 V, sau đó chỉnh lưu bộ chỉnh lưu nửa sóng. Điện trở giới hạn dòng sạc và đèn LED cho biết pin được kết nối với bộ sạc. Các thiết bị chủ yếu được sản xuất ở các nước châu Á có mạch tương tự hoặc giống hệt nhau thường có thể được tìm thấy trong các cửa hàng. Không có chi phí chung để sản xuất các thiết bị như vậy, nhưng hãy nhớ rằng chúng không bảo vệ pin khỏi bị sạc quá mức. Chỉ sau một vài chu kỳ, những thay đổi không thể đảo ngược có thể xuất hiện trong pin, làm giảm tuổi thọ của chúng. Trong quá trình sạc, bạn phải liên tục theo dõi dòng điện, duy trì nó ở một mức nhất định. Để giảm thời gian, dòng sạc được tăng lên, nó có thể đạt giá trị bằng 100% dung lượng pin. Nếu trong những điều kiện như vậy, thời điểm sạc đầy không được theo dõi, khí có thể tích tụ bên trong pin và tăng áp suất dẫn đến hư hỏng và hỏng hóc cơ học. Trạng thái sạc có thể được theo dõi bằng cách liên tục đo nhiệt độ của vỏ pin. Phương pháp này dựa trên cái gọi là hệ số nhiệt độ âm (khoảng -1 mV/°C) của pin Ni-Cd và Ni-MH. Quá trình sạc dừng ở giá trị nhiệt độ phù hợp, được tính cho từng trường hợp cụ thể. Tuy nhiên, phương pháp này không được sử dụng rộng rãi, do những khó khăn phát sinh khi cố gắng đo chính xác nhiệt độ và nhu cầu tính toán chính xác. Có một cách khác để kiểm soát việc sạc đầy pin, dựa trên việc phát hiện sự sụt giảm điện áp, trong tài liệu, nó thường được gọi là phương pháp ΔV [1-6]. Nó bao gồm theo dõi sự thay đổi điện áp ở các cực của pin theo thời gian và dừng sạc tại thời điểm đạt đến đặc tính tối đa. Chính phương pháp này - đo dấu hiệu của ΔУ - là cơ sở cho nguyên tắc hoạt động của thiết bị, sẽ được thảo luận thêm. Phương pháp phát hiện tối đa ngày nay là cách chính xác nhất để xác định kết thúc sạc pin Ni-Cd và Ni-MH. Điện áp ở các cực của pin ở dòng sạc không đổi là một hàm tăng đơn điệu. Khi pin được sạc đầy, nó sẽ ngừng lưu trữ năng lượng và khí bắt đầu tích tụ gần điện cực dương. Điều này dẫn đến nhiệt độ tăng nhanh và giảm điện áp ở các cực của pin. Một vi mạch chuyên dụng (trong bộ sạc TEA1101 được mô tả) ở những khoảng thời gian nhất định sẽ đo điện áp hiện tại trên pin đang được sạc và so sánh nó với phép đo trước đó. Nếu kết quả so sánh nhận giá trị âm, tức là điện áp hiện tại nhỏ hơn điện áp trước đó và hiện tượng tương tự lặp lại với vài chục phép đo, bộ sạc sẽ chuyển sang chế độ sạc bảo toàn với dòng điện trong khoảng 1/20 ... 1/80 dung lượng pin danh định. Sạc dự trữ không gây ra thêm khí trong pin và không gây hại cho pin. Giá trị ΔV mà bộ sạc có thể đo được phụ thuộc vào vi mạch được sử dụng, hay đúng hơn là vào khả năng của bộ chuyển đổi tương tự sang số được tích hợp trong nó, bộ chuyển đổi điện áp thành mã kỹ thuật số. Trong chip TEA1101, số bit là 12, cung cấp độ rời rạc là 0,025% giá trị điện áp tuyệt đối. Điều này là đủ cho cả hai loại pin, trong khi, ví dụ, chip TEA1100 chỉ có ADC 10 bit, độ chính xác của nó chỉ đủ để hoạt động với pin Ni-Cd. Sơ đồ của bộ sạc "thông minh" được hiển thị trong hình. 1. Chỉ định vị trí của tất cả các phần tử tương ứng với sơ đồ của nhà sản xuất.
Cơ sở của thiết bị là một vi mạch TEA1101 (DA1) chuyên dụng. Điện áp cung cấp của vi mạch giúp ổn định bộ ổn định VT3VD4R6R7 ở mức 8 V, tuy nhiên, nó vẫn hoạt động ở mức điện áp 11,5 V. Điện áp tỷ lệ thuận với dòng sạc của pin được cung cấp cho đầu vào IB (chân 5) của vi mạch, từ cảm biến dòng điện - điện trở R4, được so sánh với các giá trị đặt trước của dòng sạc tăng tốc và bảo toàn, được xác định tương ứng bởi các điện trở R13 và R12. Nếu dòng điện sạc lệch khỏi giá trị đã đặt, điện áp điều khiển sẽ xuất hiện ở đầu ra điều khiển tương tự của AO (chân 2) Nếu bộ điều chỉnh tuyến tính được sử dụng trong bộ sạc, điện áp này được cung cấp cho bóng bán dẫn điều khiển, thực hiện hiệu chỉnh. Tuy nhiên, chip TEA1101 có bộ điều biến độ rộng xung tích hợp và theo đó, đầu ra PWM (chân 1). Điều chỉnh xung của dòng sạc có tất cả các ưu điểm của bộ điều chỉnh SHI so với tuyến tính - hiệu suất cao hơn, mức tiêu thụ năng lượng thấp trên phần tử điều chỉnh, v.v. Bộ sạc được mô tả được chế tạo chính xác theo nguyên tắc điều chỉnh SHI và tín hiệu tương tự được đưa đến bộ điều khiển VT4R16 - R18 bằng đèn LED HL2 hai màu, màu sắc và độ sáng của bộ sạc có thể đánh giá gần đúng dòng sạc. Đèn LED màu đỏ sáng nhất có nghĩa là pin đang sạc nhanh (bóng bán dẫn VT4 được mở tối đa). Sự chuyển đổi suôn sẻ từ màu đỏ qua màu cam sang màu xanh lá cây cho thấy điện áp điều chỉnh giảm và bao phủ phần tử điều chỉnh. Ánh sáng xanh lục sáng phát ra từ thời điểm chuyển sang chế độ sạc bảo thủ. Thật không may, một dấu hiệu như vậy không cho phép bạn xác định chính xác thời điểm đạt được mức sạc đầy. Tuy nhiên, chip TEA1101 có đầu ra đèn LED đặc biệt (chân 15) để điều khiển đèn LED. Đèn LED này (HL1) hoạt động khác nhau trong các giai đoạn sạc khác nhau, do đó cung cấp thông tin đầy đủ về các quá trình diễn ra trong bộ sạc. Nếu đèn LED không sáng hoặc phát sáng rất yếu, nó có thể rung với mức độ sáng thấp, pin không được kết nối với bộ sạc. Tỏa sáng liên tục và rực rỡ - có quá trình sạc pin nhanh. Nhấp nháy sáng - pin đã được sạc đầy. Nếu ở lần khởi động đầu tiên, âm thanh báo giống như khi kết thúc sạc, rất có thể pin đã bị hỏng và không thể khôi phục được. Đương nhiên, trong tất cả các tình huống này, bạn cũng nên chú ý đến đèn LED hai màu, ánh sáng của nó cho biết quá trình sạc có thực sự diễn ra hay không. Ban đầu, thiết bị công nghiệp được thiết kế để sạc các bộ tích điện hoặc pin gồm hai hoặc ba bộ tích điện có dung lượng 600...700 mAh. Tuy nhiên, thiết bị này có thể được tinh chỉnh đơn giản, nhờ đó khả năng của nó được mở rộng đáng kể. Thực tế là tất cả các thông số của bộ sạc có thể được thiết lập bằng cách chọn các phần tử và điện áp cung cấp phù hợp. Dòng điện của chế độ sạc nhanh được tính theo công thức lfast = R8 Uref / (R4 R13) = 3,9 103 1,25 / /(0,27 27 103) = 0,669A, trong đó Uref = 1,25 V là điện áp tham chiếu tại đầu ra Rref (chân 10). Phí bảo thủ hiện tại lnorm \ u0,1d 8R4 Uref / (R12 R0,1 P) \ u9d 10x x Z,XNUMX XNUMX3 1,25 / (0,27 6,2 103 4) = 0,073 A, trong đó P là một số nhân, giá trị của nó được xác định bằng cách kết nối chân 8 (PR) của chip TEA1101. Khi chân này được kết nối với chân 6 (Us) của vi mạch, P \u1d 16, nếu với chân 4 (GND), - P \u2d XNUMX và khi chân không được kết nối, P \uXNUMXd XNUMX. Do đó, từ các mối quan hệ trên, có thể thấy rằng nếu nối các điện trở có điện trở khác nhau thay cho R8, thì có thể sạc pin và pin có dung lượng khác nhau C. Trong bảng. 1 hiển thị các giá trị tính toán của điện trở R8 và dòng điện của các chế độ sạc nhanh và bảo toàn.
Ngoài ra, để sạc pin với số lượng lớn pin, bạn nên thay đổi hệ số truyền của bộ chia điện trở R14R15 ở đầu vào UAC của vi mạch (chân 7). Trong bảng. 2 hiển thị sáu tùy chọn pin chứa từ một đến sáu pin. Có tính đến dòng sạc nhanh tối đa cho pin có dung lượng 1000 ... 1200 mAh phải xấp xỉ 1 A và điện áp rơi trên phần tử điều chỉnh và hai điốt sẽ vào khoảng 2,5 V, điện áp cần thiết của nguồn điện khi sạc pin gồm bốn pin trở lên, chúng tôi chọn 18 V.
Sơ đồ của phiên bản sửa đổi của thiết bị được hiển thị trong hình. 2.
Việc đánh giá điện áp cung cấp tối thiểu cần thiết để cung cấp dòng sạc này hoặc dòng sạc khác được thực hiện rất gần đúng, nhưng các thí nghiệm sau đó cho thấy tính đúng đắn của các tính toán. Văn chương
Tác giả: V.Golutvin, Lviv, Ukraina
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Dữ liệu được truyền tại thời điểm bắt tay ▪ IHLP-6767DZ-11 - Cuộn cảm cấu hình thấp hiện tại cao
▪ phần trang web Bộ tổng hợp tần số. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Thay vì một vòng tròn - một làn da. Lời khuyên cho chủ nhà ▪ bài viết Trẻ em thời cổ đại có đồ chơi không? đáp án chi tiết ▪ bài báo Boxwood. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài báo Sạc ắc quy tự động. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Cây đũa phép-tắc kè hoa. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này