Ein Gerät zum Aufladen eines Ni-Cd-Akkus. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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

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In der Zeitschrift „Radio“, 2003, Nr. 1 auf S. 33 veröffentlichte einen Artikel von Yu. Vinogradov „Automatisches Gerät zur zusätzlichen Entladung von Ni-Cd-Batterien“. Die Nachteile dieser Maschine sind die Komplexität der Schaltung, der hohe Stromverbrauch (ca. 20 mA am Ende der Entladung) und die unklare Statusanzeige. Das Fehlen einer LED-Beleuchtung kann zwei verschiedene Gründe haben: Entlademodus oder Verlust der Versorgungsspannung.

Das Diagramm des vorgeschlagenen Geräts ist in Abb. dargestellt. 1. Es beseitigt diese Mängel. Es ist deutlich einfacher aufgebaut, seine Stromaufnahme beträgt nicht mehr als 10 mA und es verfügt über eine eindeutige Anzeige der Betriebsarten. Basis des Gerätes ist der integrierte Komparator K554SAZ (OA1). An seinen invertierenden Eingang wird vom Motor des Trimmwiderstands R4 eine Referenzspannung von 1 V angelegt – die Batterie wird auf diesen Pegel entladen. Die Spannung am eingestellten Widerstand wird durch einen parametrischen Stabilisator am Widerstand R3 und der LED HL1 stabilisiert. Abhängig von der Streuung der LED-Parameter kann sie im Bereich von 1,8...2,1 V liegen.

Fig. 1

Die entladene Batterie G1 wird an den nichtinvertierenden Eingang des Komparators DA1 angeschlossen. Seine Entladung erfolgt mit einem Strom von ca. 150 mA über den Widerstand R2, geschaltet durch den Transistor VT1. Die Ausgangsstufe des integrierten Komparators DA1 besteht aus einem Transistor mit offenem Kollektor (Pin 9) und Emitter (Pin 2). Solange die Spannung der entladenen Batterie größer als die Standardspannung ist, ist der Ausgangstransistor des Komparators DA1 geschlossen. An seinem Kollektor (Pin 9) liegt eine Hochspannung an, die den Transistor VT1 offen hält, wodurch der Lastwiderstand R2 mit der Batterie verbunden wird. Der Entladevorgang läuft, was durch die erhöhte Helligkeit der grünen HL3-LED angezeigt wird. LED HL2 ist aus.

Wenn sich die Batterie G1 entlädt, sinkt ihre Spannung, und wenn sie den Standardwert erreicht, schaltet der Komparator OA1, sein Ausgangstransistor öffnet und umgeht die LED HL3, wodurch sie erlischt. Der Emitterstrom dieses Transistors erzeugt einen Spannungsabfall am Widerstand R5, mit dem der untere Anschluss des Trimmwiderstands R4 im Stromkreis verbunden ist. Die Spannung an seinem Motor steigt – so ist die Hysterese-Betriebsweise des Komparators DA1 organisiert, die ein häufiges Schalten verhindert. Der Transistor VT1 schließt und trennt den Widerstand R2 von der Batterie, wodurch dessen Entladung gestoppt wird. Die rote HL2-LED leuchtet auf – ein Indikator für das Ende der Entladung.

Das Gerät wird auf einem Universal-Steckbrett mit den Maßen 23x35 mm zusammengebaut und in ein Etui gelegt - ein Stiftetui, wie auf dem Foto gezeigt (Abb. 2). Im Gehäuse ist ein rechteckiger Ausschnitt angebracht, in dem sich der bewegliche Minuskontakt X2 bewegt – dadurch konnten sowohl Scheiben- als auch Zylinderbatterien mit einer Kapazität von 0,06 bis 2,3 Ah entladen werden.

Fig. 2

Die HL1-LED kann alles sein. Auf der Frontplatte sind die LEDs HL2 und HL3 verbaut; es ist wünschenswert, dass sie unterschiedliche Leuchtfarben haben, wobei letztere superhell sein sollte, damit ihr Licht bei einem fließenden Strom von weniger als 1 mA spürbar ist. Der Transistor KP505A (VT1) kann durch KP504A, KP501A oder einen leistungsstarken Schalttransistor mit Logikpegelsteuerung, beispielsweise IRLU2905, ersetzt werden.

Zum Einrichten des Geräts wird am invertierenden Eingang des Komparators DA1 durch Bewegen des Trimmerwiderstands R1 eine Referenzspannung von 4 V angelegt.

Autor: Moroz K.

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