Ladeaufsätze für Akkus 6F22. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Ladegeräte, Batterien, galvanische Zellen

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Um kleine elektronische Geräte mit Energie zu versorgen, werden heute weitverbreitet Ni-Cd- und Ni-MH-Batterien der Größe AA und AAA verwendet. Weniger verbreitet sind Batterien, die anstelle von galvanischen Spannungen von 9 V ("Krona", "Korund") verwendet werden: inländische Ni-Cd "Nika", 7D-0,125 und ausländische Ni-MH-Größe 6F22 von verschiedenen Herstellern (die gleiche Größe umfasst Batterien GP17R8H , GP17R9H und andere von GP). Die Kapazität dieser Batterien beträgt 0,1 ... 0,25 Ah, die Nennspannung beträgt 8,4 ... 9,6 V, und ihr Aufladen erfordert spezielle Ladegeräte, die äußerst selten im Handel erhältlich sind (normalerweise ist die Fähigkeit, solche Batterien aufzuladen, nur in ziemlich teuren erhältlich Universalgeräte). Der folgende Artikel beschreibt zwei Aufsätze, mit denen Sie XNUMX-Volt-Batterien über eine vorhandene Stromquelle aufladen können.

Sie können Ihr eigenes Ladegerät (Ladegerät) für Batterien der Größe 6F22 basierend auf einem Gleichrichter mit einem Löschkondensator herstellen, aber aufgrund der galvanischen Verbindung mit dem Netzwerk kann der Betrieb unsicher sein. Ein Ladegerät mit Abwärtstransformator ist sicher, aber erstens gibt es möglicherweise weder zu Hause noch in einem Geschäft einen geeigneten Transformator, und Sie müssen ihn selbst aufwickeln, und zweitens sind die Abmessungen eines solchen Geräts größer. Ein möglicher Ausweg ist ein Ladeanschluss an eine vorhandene Quelle, beispielsweise an ein Labornetzteil mit einer Ausgangsspannung von 12 V oder an ein Ladegerät eines Handys (5 V). Das Schema des Ladeanschlusses an einer stabilisierten Stromversorgung mit einer Ausgangsspannung von 12 V ist in Abb. eines.

Fig. 1

Mit einem Trimmwiderstand R1 wird der Ladestrom des am Stecker X8 angeschlossenen Akkus eingestellt. Die Transistoren VT1, VT2 und die Widerstände R4–R7 bilden eine Ladestromsteuereinheit. Die Diode VD1 verhindert, dass sich die Batterie über die Set-Top-Box und die Stromquelle entlädt, wenn letztere vom Netz getrennt wird oder die Spannung darin verloren geht. Nach dem Anschließen an die Set-Top-Box fließt ein Strom I durch den zu ladenden Akku._Gebühr1, bestimmt durch seine eigene Spannung UB, die Spannung der Stromquelle Upit durch den Widerstandswert des Widerstands R3 und des Eingangsteils R8 (die Wirkung der ihn überbrückenden Widerstände R6 und R7 kann vernachlässigt werden) und schließlich der Spannungsabfall UVD1 an der Diode VD1: I_Gebühr1 = (u_Grube - U_Б - U_VD1)/(R3+R8). Wenn die Batterie auf 7 V entladen wird, überschreitet dieser Strom 2,5 mA nicht, sodass der Spannungsabfall am Widerstand R8 nicht ausreicht, um die Transistoren VT1, VT2 zu öffnen, die HL1-LED nicht leuchtet und der VT3-Transistor geschlossen ist. Wenn Sie die Taste SB1 ("Start") drücken, öffnet der Transistor VT3 und der Ladestrom steigt auf den Wert I_Gebühr2 = (u_Grube - U_Б - U_VD1 - U_VT3)/R8, wobei U_VT3 - Spannungsabfall im Emitter-Kollektor-Abschnitt des Transistors VT3. In diesem Fall steigt die Spannung am Motor des Abstimmwiderstands R6 so stark an, dass der Transistor VT1 öffnet. Daher bleiben nach dem Loslassen der Taste beide Transistoren offen und die Batterie beginnt mit einem Strom von 15 ... 50 mA (abhängig vom eingegebenen Widerstandswert des Abstimmwiderstands R8).

LED HL1 zeigt den Fortschritt des Vorgangs an. Wenn die Batterie geladen wird, steigt die Batteriespannung, während der Ladestrom und der Spannungsabfall über dem Widerstand R8 abnehmen. Wenn die Batteriespannung ungefähr 10,5 V erreicht, schließt der Transistor VT1, gefolgt von VT3, die HL1-LED erlischt und das Laden der Batterie {stoppt. Ab jetzt fließt nur noch ein kleiner Strom I durch ihn._Gebühr3 (etwa 1 mA), hauptsächlich bestimmt durch den Widerstandswert des Widerstands R3. Wenn aufgrund einer Batteriestörung oder eines Kurzschlusses am Ausgang der Set-Top-Box der Strom im Ladekreis 50 ... 60 mA überschreitet, öffnet der Transistor VT2 und die Transistoren VT1, VT3 beginnen zu schließen und als Ergebnis wird der Ausgangsstrom begrenzt. Das Schema der Befestigung am Handyspeicher ist in Abb. 2 dargestellt. XNUMX.

Fig. 2

Bei diesem Gerät handelt es sich um einen einstellbaren Spannungs-Aufwärtswandler. Auf den Wechselrichtern DD1.1-DD1.3 ist ein Master-Impulsgenerator mit einer Wiederholfrequenz von ca. 30 kHz montiert, und auf DD1.4-DD1.6 und Transistor VT1 ein Steuerimpulsformer für Transistor VT2, der im arbeitet Schlüsselmodus. Die an seinem Kollektor erzeugte Stoßspannung wird durch die VD1-Diode gleichgerichtet, die Kondensatoren C6, C7 glätten. Nach dem Anschließen an den X1-Anschluss beginnt der Akku über die HL2-LED (leuchtet) und den R7-Widerstand aufzuladen. Wenn sich herausstellt, dass der Ladestrom mehr als 20 ... .25 mA beträgt, öffnet der Spannungsabfall an diesem Widerstand den Transistor VT1, er umgeht den Widerstand R4 und die Dauer der Steuerimpulse verringert sich, wodurch die Gleichrichtung erfolgt Spannung und Ladestrom nehmen ab. Dadurch wird die Stabilisierung während des Ladevorgangs gewährleistet. Bei entladener Batterie ist der Transistor VT3 geschlossen und die HL1-LED leuchtet nicht. Beim Laden steigt der Strom durch die Reihenschaltung VD2R9, der Spannungsabfall am Trimmerwiderstand R9 nimmt zu und es kommt ein Moment, in dem der Transistor VT3 zu öffnen beginnt. Dadurch beginnt ein Teil des Ausgangsstroms des Gleichrichters durch diesen Transistor und die HL1-LED zu fließen und der Ladestrom nimmt ab. Mit anderen Worten: Die Helligkeit der HL1-LED nimmt allmählich zu und die der HL2-LED ab. Letzteres leuchtet auch nach Abschluss des Ladevorgangs weiterhin schwach, da der Strom der VD2-Zenerdiode und ein kleiner (ca. 1 mA) Ladestrom durch ihn fließen, was für den Akku ungefährlich ist (er kann am Set-Top angeschlossen bleiben). Box für unbegrenzte Zeit nutzen). Die Leiterplattenzeichnung des ersten Aufsatzes ist abgebildet Abb. 3, und die zweite in Abb. vier.

Fig. 3

Alle Teile sind darauf montiert, mit Ausnahme der Anschlüsse zum Anschließen der Batterie und der Stromquelle. Festwiderstände - P1 -4, C2-23, Abstimmwiderstände - SPZ-19a, Oxidkondensatoren - importiert (z. B. die Jamicon TK-Serie), der Rest - K10-17. Transistoren der npn-Struktur können aus der KT342-, KT3102-Serie und pnp-der KT3107-Serie stammen. LEDs - alle mit einer Gleichspannung von 1,8 ... 2,5 V und einem maximal zulässigen Strom von bis zu 25 mA. Möglicher Ersatz der Diode 1N5819 (siehe Abb. 1) - D310, D311, Diode KD522B (siehe Abb. 2) - KD521A, 1N5819, Zenerdiode KS162A - KS175A, KS182A. Choke L1 (siehe Abb. 2) - DM-0,2, Taste SB1 (siehe Abb. 1) - PKN-159. Wenn der Ausgangsstrombegrenzungsmodus im ersten Anhang nicht benötigt wird, werden die Elemente VT2, R5, R7 nicht installiert. Zum Anschluss eines Akkus an Aufsätze werden zweipolige Stecker verwendet (ähnlich den Pads, die in Akkus dieser Art verwendet werden), die einen falschen Anschluss ausschließen, und zum Anschluss an eine Stromquelle und ein Handyladegerät werden die entsprechenden Stecker verwendet . Der Autor verwendete ein Ladegerät mit einer Ausgangsspannung von 5 V, das mit einer USB-A-Buchse ausgestattet ist. Zum Andocken wurde das Ladegerät mit einem Kabel mit USB-A-Stecker ausgestattet, was es ermöglichte, den Akku über einen Computer aufzuladen. Das Aussehen der montierten Anbauteile ist in Abb. 5 und 6.

Richten Sie das erste Präfix in dieser Reihenfolge ein. Nachdem Sie die Schieber der Trimmwiderstände R6 - R8 auf die untere Position (gemäß Diagramm) eingestellt haben, schließen Sie eine entladene Batterie an den Anschluss X1 und ein dazu in Reihe geschaltetes Milliamperemeter mit einer Messgrenze von 100 mA an. Die Stromversorgung wird eingeschaltet und durch Drücken der Taste SB1 wird der maximale (anfängliche) Ladestrom mit dem Widerstand R8 eingestellt (maximal 50 ... 60 mA). Dann wird die Batterie durch einen konstanten Widerstand mit einem Widerstand von 100 Ohm ersetzt und durch Bewegen des Schiebers des Widerstands R7 wird der Strom um 10 mA gegenüber dem zuvor eingestellten erhöht. Als nächstes wird eine frisch geladene Batterie angeschlossen (ohne Milliamperemeter) und durch langsames Drehen des Trimmerwiderstands R6 erlischt die HL1-LED. Danach werden mehrere Kontrollladezyklen durchgeführt und ggf. nachjustiert.

Fig. 7

Das zweite Präfix wird wie folgt angepasst. Durch Einstellen des Schiebers des Widerstands R9 auf die untere (gemäß Diagramm) Position wird der Kondensator C5 vorübergehend mit einer Drahtbrücke geschlossen. Anschließend werden wie beim Aufbau der ersten Set-Top-Box eine entladene Batterie und ein in Reihe geschaltetes Milliamperemeter an den Ausgang angeschlossen. Durch Einschalten der Stromversorgung wird mit einem abgestimmten Widerstand R2 ein Strom im Ladekreis eingestellt, der den gewünschten Ladestrom um 10 ... 20 % übersteigt. Nach dem Entfernen der Brücke vom Kondensator C5 sollte dieser abnehmen. Der erforderliche Wert wird durch Auswahl des Widerstands R7 (I) eingestellt_zar ~ 0.6/R7). Anschließend wird ein vollständig geladener Akku angeschlossen und mit dem Widerstand R9 der Ladestrom auf ca. 0,5 mA eingestellt. Auf Wunsch kann die Anzeige des Batterieladeendes in diesem Speicher deutlicher gestaltet werden. Dazu wird anstelle des Transistors VT3 und der Zenerdiode VD2 ein paralleler Spannungsregler KP142EN19 eingebaut (Abb. 7). Jetzt fließt nur noch der Ladestrom durch die HL2-LED. Es ist zu beachten, dass die Nennspannung einiger Akkus dieser Größe, insbesondere des GP17R9H, 9,6 V beträgt und beim Laden die Spannung 12 V erreicht, sodass zum Laden mit dem ersten Satz ein 13,5-V-Netzteil erforderlich ist -Top-Box.

Autor: I. Netschajew, Moskau; Veröffentlichung: cxem.net

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