Ladegerät für Elektrorasierer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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

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Auf Märkten und Geschäften, die Haushaltsgeräte verkaufen, findet man häufig kleine Elektrorasierer (Marken IRION – SNAVE, SUNNY usw.), die mit einer Batterie betrieben werden. Das Herkunftsland ist in der mitgelieferten Anleitung nicht angegeben, aber den verbauten chinesischen XINHUIPAI-Batterien nach zu urteilen, sind sie alle asiatischen Ursprungs. Diese Rasierer erfüllen ihre direkten Funktionen einwandfrei, ihre Ladegeräte liefern jedoch nicht genügend Strom, um die Akkus normal aufzuladen. In der Gebrauchsanweisung für Rasierer steht, dass die Ladezeit 16 Stunden beträgt, auf dem Gehäuse steht 8 Stunden. Tatsächlich sind Ladegeräte nicht einmal in der Lage, den Akku in 20 Stunden vollständig aufzuladen. Daher kann der Rasierer nur 2 Stunden lang verwendet werden -4 Mal, danach muss es erneut aufgeladen werden. Warum das passiert und wie man das Ladegerät umbaut, wird im folgenden Artikel beschrieben.

Ein schematisches Diagramm des elektrischen Teils des IRION-SNAVE-Rasierers, zusammengestellt aus seiner Leiterplatte, ist in Abb. dargestellt. 1. Der Rasierer kann mit einer Netzspannung von 110 und 220 V betrieben werden. Im zweiten Fall wird die Spannung dem Transformator T1 über den Widerstand R1 und im ersten Fall über die geschlossenen Kontakte des Schalters SA1 zugeführt, der ihn überbrückt. Die Verbindung des Rasierers mit dem Netzwerk wird durch das Leuchten der HL1-LED angezeigt.

Die Nickel-Cadmium-Batterie GB1 wird mit einem pulsierenden Strom mit einer Frequenz von 50 Hz geladen, der durch eine Halbwellendiode VD1 gleichgerichtet wird. Der durchschnittliche Wert des Batterieladestroms, gemessen zu Beginn des Ladevorgangs, beträgt 35 mA. Motor M1 verbraucht einen Strom von 230 mA.

Welche Nachteile hat ein Elektrorasierer mit einem solchen Stromkreis?

Messungen während des Batterieladevorgangs ergaben, dass der Spannungsabfall am Widerstand R1 130 V beträgt, was bedeutet, dass die Verlustleistung mindestens 0,8 W beträgt. Im Rasierer ist ein 0,5 W Widerstand verbaut. Dadurch wird es sehr heiß. Auch die Temperatur des Leistungstransformators T1 steigt, wenn auch in deutlich geringerem Maße.

Der Batterielademodus wird ebenfalls nicht beachtet. Tatsache ist, dass der Standardladestrom 10 % der Energiekapazität betragen sollte und da der Rasierer über einen 500-mAh-Akku verfügt, muss er mit einem Strom von 50 mA geladen werden. Der tatsächliche Ladestrom beträgt, wie oben erwähnt, nur 35 mA.

Selbst für einen unerfahrenen Funkamateur wird es nicht schwierig sein, diese Mängel zu beseitigen. Damit der Begrenzungswiderstand weniger überhitzt, muss seine Leistung auf 1 W erhöht und der Widerstand auf 20 kOhm reduziert werden.

Um den Ladestrom zu erhöhen, reicht es aus, die VD1-Diode durch einen Brückengleichrichter zu ersetzen (Abb. 2).

Nach einer so einfachen Änderung wird der Akku mit 10 Ω 5O mA geladen und die volle Ladezeit beträgt 15...16 Stunden. Die Dioden KD522B können durch KD521, KD522, KD102, KD103 mit beliebigen Buchstabenindizes ersetzt werden.

Wenn möglich, wird empfohlen, eine in China hergestellte Batterie durch eine zuverlässigere zu ersetzen.

Leider verhindert die beschriebene Modifikation die Überhitzung des Widerstands R1 nicht vollständig, der immer noch relativ viel Leistung verbraucht und den Kunststoffkörper des Rasierers erwärmt. Dieser Widerstand kann nicht ausgeschlossen werden, da der Transformator T1 nicht für eine Spannung von 220 V ausgelegt ist. Man kann natürlich die Windungszahl seiner Primärwicklung erhöhen, aber das ist eine sehr mühsame Angelegenheit. Diese Schwierigkeiten können durch ein Ladegerät vermieden werden, das in Form einer separaten Einheit hergestellt wird und beispielsweise nach dem in [1] beschriebenen Schema zusammengebaut wird. Es verhindert nicht nur die Erwärmung der Rasierelemente, sondern beschleunigt auch den Ladevorgang des Akkus.

In Abb. Abbildung 3 zeigt ein Diagramm einer anderen Version eines einfachen Ladegeräts, das die oben aufgeführten Vorteile bietet. Auf den Transistoren \/T1 und VT2 ist ein Ladestrombegrenzer aufgebaut. Der DA1-Chip stabilisiert seine Ausgangsspannung.

(zum Vergrößern klicken)

Transistor VT3 und LED HL1 dienen als Batterieladeanzeige. Solange die durch den Ladestrom am Widerstand R2 erzeugte Spannung ausreicht, um den Transistor VT3 zu öffnen, leuchtet die LED HL1 hell. Wenn der Ladestrom auf 10...15 mA sinkt und die Spannung am Widerstand R2 auf 0,6 V sinkt, schließt der Transistor VT3 und die LED erlischt und signalisiert damit den Abschluss des Batterieladevorgangs.

In seinem Elektrorasierer ersetzte der Autor den GB1-Akku durch einen größeren (850 mAh) und platzierte ihn zusammen mit dem M1-Motor, dem SA1-Schalter und der HL1-LED im Rasiererkörper auf der dortigen Leiterplatte. Die restlichen Teile, mit Ausnahme der Sicherung FU1, des Transformators T1 und des Kondensators C1, wurden auf einer neuen Leiterplatte (Abb. 4) montiert und in einem Gehäuse in Form eines Steckers der Netzstromversorgung BP4-1 untergebracht liefern. Der DA1-Chip und der VT2-Transistor müssen mit kleinen U-förmigen Kühlkörpern aus Messingblech ausgestattet sein. Der VT3-Transistor verbraucht weniger als 0,3 W Leistung und benötigt keinen Kühlkörper. Der Rasierer kann über einen Miniatur-Stereostecker und ein dreiadriges Kabel mit dem Ladegerät verbunden werden.

Zur Installation wurden Widerstände MLT-0,125 und Kondensatoren K50-40 verwendet. Transistor KP103 - mit beliebigem Buchstabenindex. Anstelle des KT972A-Transistors reicht es auch

KT972B oder K829A, KT829B, KT829V mit einem Stromübertragungskoeffizienten von mindestens 500...1000 und anstelle von KT814G - KT814, KT816 mit beliebigen Buchstabenindizes. Der Gleichrichter kann die Dioden KD105B, KD105V und KD105G verwenden.

Der Transformator T1 kann von einem Netzteil BP4-1 oder einem anderen Netzteil verwendet werden, das an der Sekundärwicklung eine Spannung von 5...7 V mit einem Laststrom von mindestens 600 mA liefert.

Nach der Installation müssen Sie durch Auswahl des Widerstands P5 die Spannung am Ausgang des Ladegeräts auf 1,35 V einstellen und durch Auswahl des Widerstands R1 den Kurzschlussstrom auf ca. 400...450 mA einstellen. Beim Anpassen des Ausgangsstroms sollten Sie die Basis- und Emitteranschlüsse des KT814G-Transistors kurzschließen.

In Abb. Abbildung 5 zeigt die Veränderung des Ladestroms während der ersten zwei Stunden des Batterieladens. Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, unterscheidet sich seine Zeitabhängigkeit praktisch nicht von der theoretischen [2].

Wenn das Ladegerät nicht eingesteckt ist, können Sie es nicht am Rasierer angeschlossen lassen, da sonst der Akku über die Widerstände R4, R5 und den DA1-Chip mit einem Strom von ca. 5 mA entladen wird.

Literatur

1. S. Alekseev, Ladegeräte für Ni-Cd-Akkus und Akkus. - Radio, 1997, Nr. 1, S. 44-46; Nr. 2. S. 44-46.
2. M. Dorofjew. Ladegerät-Option. - Radio, 1993, Nr. 2, p. 12,13.

Autor: A. Shitov, Ivanovo

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