Ladegerät für vier Nickel-Cadmium-Akkus. Schema, Beschreibung

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Ladegerät für vier Nickel-Cadmium-Akkus

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

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Oft besteht die Notwendigkeit, mehrere Nickel-Cadmium-Akkus gleichzeitig zu laden. Das Laden einer Batterie aus in Reihe geschalteten Batterien ist aufgrund der unterschiedlichen Entladungsgrade in den meisten Fällen wirkungslos. Die besten Ergebnisse lassen sich erzielen, indem jede Zelle einzeln aufgeladen wird.

Die Abbildung zeigt ein Diagramm eines einfachen Ladegeräts (Ladegerät) für vier Nickel-Cadmium-Akkus mit einer Nennkapazität von 500 mAh. Sie werden mit einem stabilen Strom von 50 mA etwa 10 Stunden lang geladen. Eine LED zeigt den Ladevorgang an. Wenn die Batteriespannung den eingestellten Wert erreicht, stoppt der Ladevorgang automatisch und die LED erlischt.

(zum Vergrößern klicken)

Das Ladegerät enthält ein bipolar stabilisiertes Netzteil ±12 V auf den Mikroschaltungsstabilisatoren DA1 und DA2. ein beispielhafter Spannungserzeugungsknoten auf der VD5-Zenerdiode und vier identische Knoten, von denen jeder einen Komparator an einem der Operationsverstärker der DA3-Mikroschaltung und einen Ladestromschlüssel am Transistor (VT2 - VT5) enthält.

Das Ladegerät wird von einem Netzwerktransformator gespeist, der über eine Sekundärwicklung mit mittlerer Leistung verfügt, die eine Wechselspannung von 2x15 V liefert.

Auf der Zenerdiode VD5 und dem Stromverstärker am Transistor VT1 ist ein zusätzlicher Spannungsregler von +6,2 V montiert, der auf die Widerstände R2 und R3 geladen wird. Der variable Widerstand R3 stellt die Spannung ein, auf die die Batterien geladen werden.

Betrachten Sie den Betrieb einer der Zellen des Operationsverstärkers DA3.1 und des Transistors VT2. Vom Motor des Widerstands R3 wird ein Teil der Referenzspannung an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers angelegt. Der nichtinvertierende Eingang wird über die Widerstände R4 mit Spannung von der Batterie versorgt. Der Widerstand R5 bildet eine kleine Hysterese (50 mV) zum Schalten des Komparators. Wenn die Spannung an der Batterie (nicht invertierender Eingang des Operationsverstärkers) kleiner als die Referenzspannung (am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers) ist, ist der Ausgang des Komparators eine Spannung mit niedrigem Pegel nahe -10.2 V. Schaltung VD7. VD8 stabilisiert die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände R5. R6 und R7 auf dem Niveau von -6,2 V. Der Ladestrom fließt durch den Kollektor-Emitter-Abschnitt des offenen Transistors VT2 und den Widerstand R9. Die Diode VD6 verhindert, dass sich der angeschlossene Akku entlädt, wenn das Ladegerät ausgeschaltet ist.

Wenn die Spannung der zu ladenden Batterie die Referenzspannung überschreitet, schaltet der Komparator um. An seinem Ausgang stellt sich eine Hochspannung von etwa +10.2 V ein. Der Transistor VT2 schließt und der Ladevorgang stoppt.

Im Gerät sind Haushaltselemente anwendbar: DA1-Mikroschaltungen - KR142EN8B. KR142EN8D: DA2 - KR1162EN12A. Kinderbett2EN12B. KR1179EN12; DA3 - K1401UD2A; Transistoren VT1 - KT943A, VT2 - KT3W7A, KT3107B; Dioden VD1-VD4, VD6, VD8, VD9, VD11, VD13, VD14, VD15, VD17 – jedes Gleichrichter-Silizium: Zenerdioden VD5 – KS168A, VD7, VD10, VD13, VD16 – KC156A; LEDs – beliebiges rotes Leuchten, zum Beispiel AL336B.

Der Transistor VT1 verbraucht mehr als 1 W Leistung und sollte daher auf einem Kühlkörper platziert werden.

Autor: S.Constantin

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