Universaltimer für Ladegerät. Schema, Beschreibung

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Universeller Timer für Ladegerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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

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Normalerweise sind die Hauptparameter für das Laden von Batterien zwei Größen: Ladestrom und Zeit. In der Anleitung für eine Blei-Säure-Batterie steht beispielsweise so etwas wie: „Mit diesem und jenem Strom für diese und jene Zeit laden.“

Als Stromquelle dienen in der Regel einfache Ladegeräte, die Zeit muss jedoch „manuell“ gesteuert werden, also per Zeitschaltuhr, Chronometer, Wecker, Kuckucksuhr. Im Folgenden wird ein einfacher Timer beschrieben, der das Ladegerät nach einiger Zeit nach dem Einschalten ausschaltet.

Da ich diesen Timer universell machen wollte, wird er über einen Miniatur-Leistungstransformator mit geringer Leistung unabhängig vom Stromnetz versorgt. Bei Brandschutzschaltungen ist die Schaltung so ausgelegt, dass nach Ablauf der Zeitverzögerung die gesamte Anlage vom Netz getrennt wird – sowohl die Zeitschaltuhr als auch das Ladegerät.

Dadurch wird die Möglichkeit einer Zündung des Leistungstransformators durch zu langen Betrieb sowie ein spontanes Einschalten des Ladegeräts aufgrund von Spannungsabfällen und vorübergehenden Spannungsabfällen im Netz ausgeschlossen.

Das schematische Diagramm ist in der Abbildung dargestellt.

Universelle Ladezeitschaltuhr

Der Grundbestandteil der Schaltung ist der IC K176IE12. Diese Mikroschaltung ist Funkamateuren weithin bekannt. Ihr funktionaler Zweck ist der Generator von Sekunden- und Minutenimpulsen für elektronische Uhren sowie für dynamische Anzeigesignale. Hier arbeitet es mit viel niedrigeren Frequenzen, was notwendig ist, um bei gleichem Zähler große Zeitverzögerungen zu erzielen, und anstelle eines Quarzresonators wird eine RC-Schaltung mit einem in die Mikroschaltung eingebauten Multivibrator verwendet. Belichtungsanpassung, Änderung des Einstellbereichs, all dies erfolgt durch Änderung der Parameter dieser RC-Schaltung.

Die Bereichsumschaltung erfolgt durch den Schalter S3, dessen einer Abschnitt die Kondensatoren C4 und C5 und der zweite die Widerstände R4 und R5 schaltet.

Widerstände müssen getauscht werden, da die Bereiche unterschiedliche Überlappungsbreiten haben (1-24 und 1-60). S3 wird an der 1-24-Uhr-Position angezeigt. Der Start des Timers beginnt mit dem Nullsetzen des Zählers. Dies geschieht hier automatisch beim Einschalten, da die Pins 9 und 5 der Mikroschaltung mit der C2-R1-Schaltung verbunden sind.

Beim Einschalten erzeugt die C2-Ladung einen Impuls an diesen Pins und setzt die Zähler zurück. Das Einschalten/Starten des Timers erfolgt über die Taste S1. Bei Betätigung versorgt sie sowohl den Timer als auch die Last mit Strom, bei der es sich um den Netzeingang des Ladegeräts handeln kann. In diesem Fall werden die K176IE12-Zähler zurückgesetzt und am Ausgang des Senior-Zählers (Pin 10) ein niedriger Logikpegel gesetzt. Dies entspricht dem Anlegen einer Spannung an die Basis VT1.

Der Transistor öffnet und das in seinem Kollektorkreis enthaltene Relais K1 schließt seine Kontakte, wie im Diagramm „S2“ dargestellt. Nun bleiben die Last und die Primärwicklung des Transformators auch nach dem Loslassen der Taste eingeschaltet.

Als nächstes beginnt der Countdown und nach dem durch Widerstand R3 und Schalter S3 eingestellten Intervall steigt die Spannung an Pin 10 K176IE12 auf einen hohen Logikpegel. Transistor VT1 schließt. Das Relais K1 schaltet seine Kontakte S2 ab und alles wird vom Netzwerk getrennt.

LED HL1 – Betriebsanzeige. Das Relais K1 kann fast jedes mit einer Wicklung von 12 V und einem Widerstand von mindestens 50 Ohm verwendet werden. In diesem Fall handelt es sich um ein Relais für die Instrumententafel eines VAZ-Autos.

Der T1-Transformator ist ein fertiger Chinese mit einer Sekundärwicklung von „9-0-9 V“, also 18 V, mit einem Abgriff streng in der Mitte. Daher ist der Gleichrichter nach einer Vollwellenschaltung aufgebaut.

Wenn ein Transformator mit einer Wicklung für 8-10 V vorhanden ist, muss der Gleichrichter gemäß der Brückenschaltung ausgeführt werden.

Lediglich ein Multivibrator muss angepasst werden. Es müssen die Widerstände R4, R5 sowie die Kapazitäten C4 und C5 ausgewählt werden. Sie müssen die Werte so wählen, dass im Bereich „1-24 Stunden“ (S3 in der Position wie im Diagramm) die Frequenz an Pin 13 der Mikroschaltung im Bereich von 14-350 Hz und so weiter geregelt wird der Bereich "1-60 Minuten" - innerhalb von 0,35 -21 kHz.

Damit ist die Einrichtung abgeschlossen. Es bleibt nur noch die Skala um den Griff des variablen Widerstands zu markieren.

Autor: Rufinov P.

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