|
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 Sạc tự động cho pin Ni-Cd. 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 thu hút sự chú ý của độc giả mô tả một bộ sạc tự động, theo tác giả, sạc pin Ni-Cd gần như hoàn hảo. Ngoài ra, nó cũng có thể sạc pin Ni-MH. Trong phiên bản của tác giả, thiết bị được thiết kế để sạc pin có điện áp danh định 7,5 V và dung lượng 1300 mAh của đài phát thanh Motorola GP1200. Đối với tất cả những ai muốn lặp lại thiết bị này để sạc các loại pin khác, các công thức tính toán các yếu tố chính đều được đưa ra. Được biết [1], pin Ni-Cd được coi là đã sạc khi khi bộ sạc (bộ sạc) được kết nối, điện áp trên nó là 1,5 V. Sau khi tắt bộ sạc, điện áp nhanh chóng giảm xuống khoảng 1,45, vì điều này làm giảm tuổi thọ pin. Có thể sạc pin bình thường nếu nó được xả đến điện áp trong khoảng 1 ... 1,1 V. Khi xả đến điện áp dưới mức này, tuổi thọ của pin sẽ giảm và ở giá trị cao hơn, hiệu ứng bộ nhớ xuất hiện . Do đó, trước khi sạc, hãy đảm bảo rằng pin đã được xả đến điện áp được chỉ định ở trên. Thời gian sạc gần đúng được tính theo công thức t=1,4C/I10, trong đó t là thời gian sạc, h; C - dung lượng pin, mAh; I10 - dòng sạc định mức: 110=C/10, mA; 1,4 là một hệ số hiệu chỉnh có tính đến tổn thất, vì trong quá trình sạc, một phần năng lượng được chuyển đổi không thể đảo ngược thành nhiệt. Cần nhớ rằng hầu hết tất cả các loại pin Ni-Cd hiện đại đều được tạo ra bằng công nghệ tiên tiến hơn, vì vậy hệ số hiệu chỉnh của chúng nằm trong khoảng từ 1,1 đến 1,2. Vì vậy, làm thế nào để đảm bảo rằng sau chu kỳ sạc, pin không sạc lại và tự động ngắt kết nối với bộ sạc, chẳng hạn như bạn có thể tính toán thời gian cần thiết để sạc pin, đặt dòng sạc và kết nối rơle thời gian. Tuy nhiên, quyết định này có nhược điểm của nó. Như đã đề cập ở trên, hệ số hiệu chỉnh đối với một loại pin cụ thể có thể thay đổi đôi chút, điều này sẽ dẫn đến việc tính thời gian không chính xác và do đó, dẫn đến việc sạc quá ít hoặc quá mức. Nếu pin chưa được xả hết hoàn toàn, bộ sạc thực hiện phương pháp này rất có thể sẽ sạc lại pin. Nếu trong quá trình sạc, điện áp trong nguồn điện biến mất và sau đó xuất hiện trở lại, thì rơle thời gian sẽ đặt lại số đọc của nó và bắt đầu lại chu kỳ, điều này sẽ dẫn đến việc sạc lại được đảm bảo. Cuối cùng, tuổi thọ pin sẽ giảm đáng kể. Hãy xem xét một lựa chọn khác. Nếu bạn tập trung vào giá trị điện áp cuối cùng trên pin là 1,5 V, thì bạn không thể kiểm soát thời gian mà là điện áp trên nó và theo điều này, ngắt kết nối nó khỏi bộ sạc. Tuy nhiên, theo quy định, không có pin giống hệt nhau và khi pin được sạc, một số tế bào của nó sẽ bị thiếu điện. Nếu loại bỏ đặc tính sạc của pin, bạn có thể tìm thấy một tính năng thú vị: khi sạc lại, điện áp ở các cực của pin giảm. Nó chỉ còn lại để kiểm tra thực tế của việc giảm điện áp và ra lệnh tắt bộ nhớ. Hãy tập trung vào điều này chi tiết hơn. Hãy chia quá trình sạc thành ba giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên - điện áp trên pin (AB) tăng lên mức 1,5 V trên mỗi ô. Thời lượng của giai đoạn này là khoảng 80...90% tổng thời gian. Giai đoạn thứ hai - điện áp trên pin trở nên lớn hơn 1,5 V trên mỗi ô. Ở giai đoạn này, quá trình bí ẩn nhất xảy ra - một số pin được sạc và một số bị sạc quá mức nhẹ. Hầu như không thể dự đoán điện áp trên pin sẽ là bao nhiêu vào lúc này. Tất cả phụ thuộc vào bản sắc của các thông số của pin. Người ta nhận thấy rằng các tham số càng khác nhau thì điện áp càng tăng. Kết thúc quá trình này, các viên pin trong ắc quy sẽ được sạc gần như bằng nhau. Thời lượng của giai đoạn này là khoảng 10...20% tổng thời gian. Giai đoạn thứ ba - điện áp trên pin giảm và trở nên nhỏ hơn 1,5 V trên mỗi ô. Sạc xong. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu điện áp ở giai đoạn thứ ba không nhỏ hơn 1,5 V trên mỗi ô. Tình trạng này rất hiếm khi xảy ra khi sạc Ni-Cd, nhưng là điển hình đối với pin Ni-MH. Có một lối thoát rất đơn giản. Thông thường, giai đoạn thứ hai đối với tất cả các loại pin hiện đại kéo dài không quá hai giờ (chính xác hơn là 1 ... 2 giờ). Do đó, chỉ cần sử dụng bộ hẹn giờ tắt bộ nhớ hai giờ sau khi bắt đầu giai đoạn thứ hai là đủ. Cân nhắc sạc pin từ đài phát thanh Motorola GP1200, bao gồm sáu pin có dung lượng 1300 mAh. Điện áp danh định của nó, giống như hầu hết các loại pin dành cho đài phát thanh của công ty này, là 7,5 V. Sự hiện diện của một đi-ốt bảo vệ được tích hợp trong pin có trong mạch sạc cũng cần được tính đến. Thông thường, điện áp rơi trên diode này là khoảng 0,28 V. Hãy tính toán các thông số của bộ sạc để sạc pin này. Dòng sạc định mức I10=0/10=130 mA. Điện áp đáp ứng của bộ so sánh là 6-1,5 = 9 V. Chúng tôi thêm vào giá trị này điện áp rơi trên điốt bảo vệ: 9 + 0,28 = 9,28 V. Hệ số hiệu chỉnh cho pin Motorola là khoảng 1,2. Thời gian sạc pin tối đa là t=1,20/I10=1,2-1300/130=12h. Mạch bộ nhớ được hiển thị trong hình. một.
Thiết bị bao gồm tội lỗi của các nút chính: A1 - bộ chỉnh lưu tăng gấp đôi điện áp và bộ ổn định dòng sạc; A2 - bộ so sánh điều khiển trình kích hoạt cài đặt hiện tại và bộ hẹn giờ sạc; A3 là bộ kích hoạt xác định dòng sạc pin. Những ưu điểm chính của bộ nhớ tự động được đề xuất:
Nếu pin (GB1) được kết nối với bộ sạc, đầu ra của bộ ổn định DA1 sẽ xuất hiện điện áp ổn định 5 V. Do đó, đèn LED HL3 sẽ bật, cho biết pin đã được kết nối với thiết bị. Bộ kích hoạt cài đặt hiện tại, được lắp ráp trên các bóng bán dẫn VT2-VT4, được cung cấp cùng một điện áp. Do sự hiện diện của tụ điện C6, điện áp ở đế của bóng bán dẫn VT3 tăng chậm hơn so với ở đế của bóng bán dẫn VT4. Bóng bán dẫn VT4 mở ra, điện trở R14 được kết nối với bộ ổn định dòng DA1 và xác định dòng sạc trong giai đoạn đầu tiên. Do đó, đèn LED HL2 bật, báo hiệu bắt đầu sạc. Khi điện áp ở pin đạt 9,28 V, bộ so sánh DA2.1 sẽ hoạt động, điều này sẽ dẫn đến việc mở bóng bán dẫn VT2. Do đó, điện áp ở đế của bóng bán dẫn VT4 sẽ giảm mạnh và bộ kích hoạt sẽ chuyển sang trạng thái ổn định khác: bóng bán dẫn VT4 đóng và bóng bán dẫn VT2 và VT3 mở. Điều này dẫn đến thực tế là dòng sạc hiện được xác định bởi điện trở của các điện trở R10 và R11 được kết nối song song. Thật dễ dàng để tính toán rằng dòng điện vẫn giữ nguyên. Đương nhiên, kết quả là đèn LED HL2 sẽ tắt và HL1 sẽ sáng, báo hiệu giai đoạn thứ hai. Giai đoạn thứ hai sẽ kết thúc với sự sụt giảm điện áp trên pin, do đó bộ so sánh DA2.1 sẽ chuyển mạch trở lại, đèn LED HL1 tắt và bóng bán dẫn VT2 đóng lại. Bây giờ dòng sạc chỉ được xác định bởi điện trở của điện trở R11. Sạc xong. Như thực tế cho thấy, do nhiều chu kỳ sạc gần như lý tưởng, các thông số của pin trong pin được cân bằng và điện áp ở cuối giai đoạn thứ hai có xu hướng 1,5 V mỗi ô, đôi khi không vượt quá giá trị này. Trong trường hợp này, bộ so sánh rất có thể sẽ không hoạt động. Đây là lúc bộ đếm thời gian sạc, được lắp ráp trên op-amp DA2.2, phát huy tác dụng. Tụ C5 đặt thời gian (khoảng hai giờ), sau đó bộ hẹn giờ sẽ chuyển đổi. Sau thời gian này, bóng bán dẫn VT2 sẽ đóng lại và như đã đề cập ở trên, dòng sạc, bằng số bằng khoảng 1/30 công suất AB, sẽ được xác định bởi điện trở của điện trở R11. Dòng điện nhỏ như vậy chỉ bù cho việc tự phóng điện của pin. Về mặt lý thuyết, AB có thể ở chế độ này vô thời hạn. Điện trở tông đơ R3 đặt ngưỡng của bộ so sánh DA2.1. Trên thực tế, bộ so sánh được cung cấp bởi điện áp lưỡng cực không đối xứng, ngưỡng hoạt động của nó là sự chuyển đổi điện áp ở đầu vào đảo ngược qua 60. Bộ so sánh được thiết kế sao cho ngưỡng phản hồi thấp hơn khoảng 2 mV so với ngưỡng trên [2]. Điều này được thực hiện để loại bỏ "độ nảy" tại thời điểm chuyển đổi bóng bán dẫn VTXNUMX. Bộ sạc được cấp điện từ một máy biến áp, điện áp xoay chiều trên cuộn thứ cấp là 12 V. Một bộ chỉnh lưu có khả năng tăng gấp đôi điện áp được lắp ráp trên các điốt VD1, VD2 và các tụ điện C1, C2 - điện áp đầu ra của nó là khoảng 30 V, khá đủ để sạc một cục pin mười cục pin. Nếu cần sạc pin có dung lượng khác và (hoặc) với điện áp khác, các thông số của bộ sạc có thể dễ dàng tính toán lại. Điều này sẽ yêu cầu ba thông số: dung lượng, số lượng pin trong pin và sự hiện diện (hoặc vắng mặt) của một đi-ốt bảo vệ. Biết điện dung, tính cường độ dòng điện định mức. Dựa trên số lượng pin và sự hiện diện (hoặc vắng mặt) của đi-ốt bảo vệ, điện áp chuyển mạch của bộ so sánh được tính toán. Có thể cần phải chọn một điện trở R2 để điện trở cắt R3 có thể điều chỉnh ngưỡng phản hồi. Và vẫn còn tính toán điện trở của các điện trở R10, R11, R14: R14=5/I10; R11=4R14; R10=R11/3. Tuy nhiên, các giá trị thu được không hoàn toàn chuẩn, do đó, các điện trở tổng hợp được kết nối song song được sử dụng trong bộ nhớ: R14 - bốn điện trở R11 được kết nối song song; R10 - ba điện trở R11 được kết nối song song. Tôi khuyên bạn nên sử dụng điện trở hỗn hợp. Mặt khác, nếu có sự chênh lệch lớn hơn trong xếp hạng, bộ so sánh có thể không chuyển đổi. Thiết bị được lắp ráp trên ba bảng mạch in (mỗi nút trên một bảng riêng biệt), các bản vẽ được hiển thị trong hình. 2.
Bộ ổn định DA1 nên được đặt trên tản nhiệt có gân hoặc chốt có diện tích ít nhất 20 cm2. Trong thiết bị, chỉ cần sử dụng tụ điện có công suất ghi trên sơ đồ. Điện trở rò rỉ của tụ điện C5 ít nhất là 2 MΩ. Trước khi điều chỉnh, phải tháo jumper S1. Sau đó, điện áp được cung cấp cho đầu nối X1 từ máy biến áp nguồn. Thay vì AB, tương đương của nó được kết nối. Điện trở tương đương của pin được tính theo công thức Req=Ucp/I10, trong đó Ucp là điện áp chuyển mạch của bộ so sánh (9,28 V). Trong trường hợp của chúng tôi, pin tương đương với đài phát thanh Motorola GP1200 là một điện trở có điện trở khoảng 75 ôm và công suất ít nhất là 2 watt. Sau khi cài đặt tương đương, đèn LED HL3 sẽ bật. Hơn nữa, điện áp chuyển mạch của bộ so sánh (3 V) được cung cấp cho tụ điện C9,28 từ nguồn điện được điều chỉnh bên ngoài phù hợp với cực tính: cực âm được kết nối với cực bên trái của tụ điện C3 theo sơ đồ và cực dương được kết nối được kết nối với thiết bị đầu cuối bên phải. Điện trở tông đơ R3 đặt ngưỡng để bật đèn LED HL1. Sau đó, bạn nên kiểm tra xem với việc giảm điện áp ổn định từ nguồn điện được điều chỉnh bên ngoài từ 9,28 xuống 9,2 V, đèn LED HL1 có đảm bảo tắt không. Tiếp theo, kiểm tra hiệu suất của toàn bộ bộ nhớ. Để làm điều này, bạn cần giảm một chút điện áp từ nguồn điện bên ngoài ít nhất 1 V. Do đó, đèn LED HL1 sẽ tắt, tất nhiên, nếu nó sáng. Sau đó tắt tương đương của AB. LED HL3 sẽ tắt. Một lần nữa chúng tôi kết nối tương đương. Đèn LED HL2 và HL3 sáng lên. Đèn LED HL3 cho biết có pin trong thiết bị và đèn LED HL2 cho biết bắt đầu sạc. Sau đó tăng dần điện áp của nguồn điện bên ngoài. Ở điện áp 9,28 V, đèn LED HL2 sẽ tắt và đèn LED HL1 sẽ bật, báo hiệu bắt đầu giai đoạn thứ hai. Và cuối cùng, vẫn còn phải kiểm tra bộ đếm thời gian sạc. Để làm điều này, một vôn kế được kết nối giữa đế và bộ phát của bóng bán dẫn VT2. Nó sẽ hiển thị điện áp khoảng 0,7 V. Đèn LED HL1 đang bật vào lúc này. Sau 2 giờ ± 20 phút, số chỉ của vôn kế sẽ giảm. Đèn LED HL1 sẽ tiếp tục sáng. Nhưng khi sạc pin, ngay khi điện áp bộ phát cơ sở của bóng bán dẫn VT2 giảm, đèn LED HL1 sẽ tắt. Điều chỉnh hoàn tất. Ngắt kết nối nguồn điện được điều chỉnh bên ngoài, tương đương với AB và khôi phục dây nhảy S1. Thiết bị đã sẵn sàng hoạt động. Văn chương
Tác giả: Yu.Osipenko, Ufa
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
▪ Bước tới trình tăng tốc máy tính để bàn ▪ Những người yêu thích đồ ngọt dễ bị nghiện rượu ▪ Các xoáy quang học xung quanh chùm tia laze ▪ Máy bay không người lái tạo thành mây và gây ra mưa
▪ phần cơ bản của trang web về sơ cứu (OPMP). Lựa chọn bài viết ▪ bài Ký ức thời con gái. biểu thức phổ biến ▪ bài viết Những gì đối tượng có nghĩa là bị phá hủy biến thành 100 không thể phá hủy? đáp án chi tiết ▪ Chủ bài viết. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng
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